Tại một dự án tính toán thông minh ở tỉnh Giang Tô, một lô máy chủ AI đã nằm trong kho hơn bốn tháng tính đến cuối tháng 8. Chưa có máy biến áp để cấp điện, số thiết bị này chưa thể đưa vào vận hành, trong khi chi phí lưu kho đã lên tới hàng trăm nghìn nhân dân tệ.

Tình trạng này cho thấy một vấn đề mới trong quá trình mở rộng hạ tầng AI tại Trung Quốc. Máy chủ có thể đã được sản xuất, vận chuyển đến dự án, nhưng hệ thống điện phục vụ chúng chưa sẵn sàng.

Nhu cầu máy biến áp chuyên dụng đang tăng mạnh cùng tốc độ xây dựng trung tâm dữ liệu AI. Sáu tháng đầu năm, Jinpan Technology, doanh nghiệp dẫn đầu Trung Quốc về máy biến áp khô, ghi nhận tổng giá trị đơn hàng mới 7,493 tỉ nhân dân tệ, tăng 69,31% so với cùng kỳ năm trước. Riêng lĩnh vực trung tâm dữ liệu đóng góp 3,869 tỉ nhân dân tệ.

Năng lực sản xuất máy biến áp cao cấp hiện phải phân bổ cho nhiều nhóm nhu cầu, gồm các công trình siêu cao áp, dự án năng lượng mới hòa lưới và đơn hàng xuất khẩu. Trong khi đó, một số dự án tính toán thông minh tại địa phương tập trung nhiều vào quy mô máy chủ và năng lực tính toán được công bố, nhưng chưa chuẩn bị tương xứng cho hạ tầng cấp điện.

Khi dự án bước sang giai đoạn vận hành, sự thiếu hụt này mới bộc lộ rõ. Khoảng cách giữa năng lực tính toán được lên kế hoạch và công suất thực tế có thể đưa vào sử dụng theo đó ngày càng lớn.

Máy biến áp có nhiệm vụ chuyển đổi điện cao áp từ lưới điện thành mức điện áp phù hợp với thiết bị trong phòng máy. Với trung tâm dữ liệu AI, yêu cầu đối với hệ thống này ngày càng cao khi công suất mỗi tủ rack đã tăng từ vài kilowatt lên hàng chục, thậm chí hàng trăm kilowatt.

Tải GPU cũng có mức biến động tức thời lớn, đòi hỏi hệ thống cấp điện phải duy trì độ ổn định cao hơn trung tâm dữ liệu truyền thống. Do đó, vấn đề hiện nay tập trung vào các dòng máy biến áp chuyên dụng công suất lớn, có khả năng chống sóng hài và được thiết kế phù hợp với đặc điểm vận hành của hệ thống AI.

Trung Quốc là quốc gia sản xuất và xuất khẩu máy biến áp lớn nhất thế giới, chiếm hơn một nửa sản lượng toàn cầu. Tuy nhiên, thị trường không thiếu máy biến áp nói chung. Áp lực tập trung vào những dòng thiết bị có yêu cầu kỹ thuật cao dành cho các trung tâm AI.

Đây cũng là điểm khác biệt so với tình trạng thiếu chip hoặc thiếu lá đồng. Những linh kiện này có thể khiến máy chủ chưa thể xuất xưởng. Với máy biến áp, vấn đề phát sinh ở giai đoạn sau, khi máy chủ đã được chuyển tới khu công nghệ nhưng chưa thể cấp điện. Thiết bị này trở thành một trong những khâu cuối cùng quyết định năng lực tính toán có thực sự đi vào hoạt động hay chưa.

Áp lực nguồn cung thể hiện rõ qua lượng đơn hàng tồn đọng của Jinpan Technology. Đến cuối tháng 6, backlog của doanh nghiệp đạt 10,697 tỉ nhân dân tệ, tăng 41,87% so với cùng kỳ và lập mức cao nhất trong lịch sử. Quy mô này tương đương khoảng ba lần doanh thu của công ty trong nửa đầu năm.

Đơn hàng quốc tế tăng nhanh hơn nữa. Sáu tháng đầu năm, giá trị đơn hàng mới từ nước ngoài đạt 4,190 tỉ nhân dân tệ, tăng 270,69%. Đơn hàng nước ngoài tồn đọng đạt 6,239 tỉ nhân dân tệ, chiếm 58,32% tổng backlog. Cơ cấu đơn hàng nước ngoài chủ yếu tập trung vào trung tâm dữ liệu AI, trong khi lĩnh vực năng lượng mới tiếp tục tăng trưởng ổn định và nhu cầu thay thế, nâng cấp lưới điện bắt đầu tăng.

Nguồn cung trên thị trường có sự phân hóa rõ. Máy biến áp khô tiêu chuẩn thông thường vẫn có thời gian giao hàng khoảng hai đến ba tháng, giá tương đối ổn định và công suất dây chuyền ở mức hợp lý.

Các dòng chuyên dụng phục vụ AI lại có thời gian chờ dài hơn nhiều. Nhà sản xuất phải thiết kế lại cuộn dây và lõi thép để đáp ứng yêu cầu về sóng hài và công suất. Những dây chuyền có khả năng sản xuất loại thiết bị này đã hoạt động hết công suất, khiến lịch giao hàng kéo dài.

Doanh nghiệp mua thiết bị cũng bắt đầu giữ chỗ trước. Một cách phổ biến là ký thỏa thuận khung với hai đến ba nhà sản xuất cùng lúc, kèm một khoản tiền cọc để giữ năng lực sản xuất tiềm năng. Sau khi dự án xác định được các điều kiện về năng lượng, vốn và đất đai, doanh nghiệp mới lựa chọn nhà cung cấp để ký hợp đồng chính thức.

Tỷ lệ chuyển đổi từ các thỏa thuận ý định thành hợp đồng chính thức chỉ khoảng 30-50%, thậm chí dưới 30% với một số dự án nhỏ tại địa phương. Để giành vị trí sớm trong dây chuyền sản xuất, khách hàng trong nước phải ký hợp đồng khung dài từ ba năm hoặc nâng tiền đặt cọc từ mức thông thường 10% lên 20%, thậm chí 30%.

Khi lịch sản xuất đã kín, thứ tự ưu tiên trở thành yếu tố quyết định thời gian giao hàng. Các công trình siêu cao áp trọng điểm quốc gia được ưu tiên về năng lực sản xuất theo chính sách. Phần công suất còn lại được phân bổ cho năng lượng mới, trung tâm dữ liệu trong nước và các đơn hàng nước ngoài.

Một số dự án tính toán thông minh đã phải lùi thời điểm đưa vào vận hành từ bốn đến tám tháng chỉ vì khâu sản xuất và giao máy biến áp.

Đơn hàng nước ngoài tạo thêm sức ép lên dây chuyền trong nước. Khách hàng quốc tế thường ký hợp đồng khung dài hạn và có tỷ lệ trả trước cao hơn. Khi nhiều hợp đồng lớn cùng rơi vào một giai đoạn sản xuất, những đơn hàng có hiệu lực sớm hơn sẽ được ưu tiên.

Một số nhà sản xuất đã mở rộng công suất tại nước ngoài để phục vụ khách hàng quốc tế. Tuy nhiên, các nhà máy tại Mexico và Mỹ được xây dựng theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ, nên chủ yếu phục vụ thị trường địa phương. Công suất này khó chuyển sang hỗ trợ các dự án AI tại Trung Quốc. Trong khi đó, các dây chuyền có khả năng sản xuất máy biến áp chính công suất lớn, thiết kế riêng cho trung tâm AI vẫn tập trung đáng kể tại Trung Quốc.

Một nguyên nhân khác nằm ở cách lập kế hoạch dự án. Một số địa phương từng chú trọng quy mô năng lực tính toán nhưng đánh giá chưa đầy đủ hạ tầng cấp điện. Máy biến áp được xem như một thiết bị có thể mua và lắp đặt nhanh, đến khi bước vào quy trình mua sắm mới phát hiện thời gian chờ có thể gần một năm.

Thực tế, ngay cả khi máy biến áp được giao đúng hạn, dự án vẫn có thể chưa vận hành nếu chỉ số tiêu thụ năng lượng chưa được xác định hoặc đường dây điện bên ngoài chưa hoàn thành. Tuy nhiên, với những dự án đã hoàn tất các điều kiện về năng lượng và đấu nối, máy biến áp chính có thể trở thành khâu cuối cùng còn phải chờ.

Các nhà sản xuất đang tìm cách tăng nguồn cung nhưng gặp hạn chế về nguyên liệu và nhân lực. Thép silicon định hướng chất lượng cao, vật liệu quan trọng để chế tạo lõi máy biến áp, đang khan hàng và có chu kỳ mua sắm dài hơn. Công đoạn quấn dây cho máy biến áp công suất lớn cũng phụ thuộc nhiều vào lao động có tay nghề, trong khi thời gian đào tạo một thợ lành nghề có thể kéo dài ba đến năm năm.

Doanh nghiệp vì vậy phải chốt giá và mua trước thép silicon định hướng chất lượng cao cùng nguyên liệu đồng để bảo đảm tiến độ sản xuất. Việc xây dựng thêm nhà xưởng có thể thực hiện tương đối nhanh, nhưng bổ sung đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm cần nhiều thời gian hơn.

Một hướng khác là đưa sản xuất ra nước ngoài. Nhà máy của Jinpan Technology tại Mexico đã đi vào hoạt động nhằm xử lý thêm các đơn hàng quốc tế, giảm áp lực tranh giành công suất trong nước. Tuy nhiên, khác biệt về tiêu chuẩn sản phẩm khiến công suất ở nước ngoài khó quay trở lại phục vụ các dự án AI tại Trung Quốc.

Trạm biến áp chế tạo sẵn cũng được đưa vào thử nghiệm. Máy biến áp và tủ điện được lắp ráp, chạy thử tại nhà máy rồi vận chuyển đến công trường để đấu nối, giúp rút ngắn thời gian thi công. Song giải pháp này chỉ chuyển một phần công việc từ công trường về nhà máy. Lõi máy biến áp vẫn phải tuân theo chu kỳ sản xuất thông thường nên thời gian chờ thiết bị chưa được giải quyết hoàn toàn.

Về dài hạn, máy biến áp thể rắn được xem là hướng công nghệ phù hợp với kiến trúc cấp điện cao áp một chiều 800 V, với khả năng cải thiện hiệu suất chuyển đổi và giảm kích thước. Công nghệ này hiện mới được ứng dụng tại một số cụm tính toán thông minh xây mới của các hãng điện toán đám mây lớn. Phần lớn dự án địa phương vẫn ở giai đoạn thử nghiệm hoặc quy hoạch.

Các địa phương cũng bắt đầu thay đổi cách đánh giá dự án, tập trung hơn vào năng lực tính toán thực tế đã đưa vào vận hành thay cho việc chỉ nhìn vào số lượng tủ rack hoặc quy mô ký kết.

Sức ép nguồn cung đã phản ánh vào tài chính doanh nghiệp. Sáu tháng đầu năm, dòng tiền thuần từ hoạt động kinh doanh của Jinpan Technology âm 24 triệu nhân dân tệ, trong khi cùng kỳ năm trước dương 235 triệu nhân dân tệ. Hàng tồn kho đạt 3,239 tỉ nhân dân tệ, tăng 25,08% so với đầu kỳ. Vay ngắn hạn lên 938 triệu nhân dân tệ, tăng 90,76%.

Doanh nghiệp cho biết dòng tiền âm mang tính tạm thời trong giai đoạn đơn hàng tăng mạnh, chủ yếu do phải trả trước để chốt giá và mua nguyên liệu sớm.