Các công ty Nhật Bản đang chạy đua để mở rộng sản xuất linh kiện cho ổ đĩa cứng do sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) thúc đẩy nhu cầu lưu trữ dữ liệu, mang lại lợi ích cho các công ty như Resonac Holdings và TDK.
Trong các trung tâm dữ liệu AI, tâm điểm chú ý tập trung vào bộ xử lý đồ họa, đảm nhiệm việc tính toán, và bộ nhớ băng thông cao, giúp truyền tải nhanh chóng dữ liệu cần thiết cho các phép tính.
Tuy nhiên, ổ cứng đóng vai trò cực kỳ quan trọng: lưu trữ lượng thông tin khổng lồ do AI tạo ra, bao gồm cả tập dữ liệu huấn luyện và kết quả suy luận. Cả sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ đều là những yếu tố bắt buộc đối với AI.
Nhiều công nghệ chủ chốt bên trong ổ cứng có nguồn gốc từ Nhật Bản. Hiện Resonac là nhà sản xuất media cho ổ cứng duy nhất trên thế giới hoạt động với tư cách nhà cung cấp bên ngoài.
Đối với đầu từ dùng để ghi và đọc thông tin từ phương tiện lưu trữ, TDK vẫn là một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới. NHK Spring nắm giữ thị phần toàn cầu hàng đầu về hệ thống treo, các lò xo chính xác điều khiển vị trí của đầu từ.
MinebeaMitsumi và Nidec là những nhà cung cấp chính các động cơ trục quay đĩa, trong khi Nitto Denko chiếm thị phần lớn trên thị trường bo mạch chủ ổ cứng.
Ngành công nghiệp ổ cứng nổi tiếng với rào cản công nghệ cao. Khoảng cách giữa đầu đọc và phương tiện lưu trữ chỉ vài nanomet. Yasushi Makabe, người giám sát mảng kinh doanh ổ cứng tại Resonac, ví kích thước này như “một chiếc máy bay phản lực khổng lồ đang lướt đi chỉ cách mặt đất 2 hoặc 3 milimet”.
Khoảng cách quá rộng sẽ khiến việc tăng mật độ ghi trở nên bất khả thi, trong khi khoảng cách quá hẹp lại có nguy cơ gây va chạm giữa đầu đọc và vật liệu lưu trữ. Khi các trung tâm dữ liệu yêu cầu dung lượng lưu trữ ngày càng lớn, độ chính xác cần thiết trong sản xuất ổ cứng ngày càng trở nên khắt khe hơn.
Các công ty Nhật Bản từ lâu đã xuất sắc trong việc tinh chỉnh các linh kiện từ nhiều nhà cung cấp khác nhau để nâng cao mật độ ghi.
Ông Makabe cho biết: “Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với các nhà sản xuất đầu từ bằng cách trao đổi thông tin và tiến hành đánh giá để mỗi bên có thể đạt được hiệu suất tối đa”.
Ổ cứng HDD đã trải qua một thời kỳ khó khăn kéo dài. Vào những năm 2010, ổ cứng thể rắn SSD, với tốc độ nhanh hơn, đã trở nên phổ biến và dần thay thế HDD trong máy tính cá nhân.
Ngành công nghiệp này cũng phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt về công nghệ và giá cả, cuối cùng tập trung vào ba công ty: Seagate Technology Holdings và Western Digital của Mỹ, cùng với Toshiba của Nhật Bản. Resonac buộc phải đóng cửa nhà máy sản xuất tại Đài Loan (Trung Quốc) vào năm 2023.
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) đã thay đổi vận mệnh của ngành công nghiệp này. Khối lượng dữ liệu được tạo ra đã tăng vọt, dẫn đến việc đánh giá lại vai trò của ổ cứng trong việc lưu trữ thông tin. Các công ty duy trì cơ sở sản xuất của mình trong nhiều năm trì trệ giờ đây có thể hưởng lợi từ sự thu hẹp của các đối thủ cạnh tranh.
Các nhà sản xuất đang gấp rút mở rộng mạng lưới sản xuất. Resonac đang đầu tư khoảng 23 tỷ yên (146 triệu USD) vào một nhà máy ở Singapore để tăng công suất lên 230 triệu ổ đĩa mỗi năm. Công ty dự định bổ sung thêm dây chuyền sản xuất từ năm 2027 trở đi, tăng giá thành để thu hồi vốn đầu tư. Để giảm chi phí, thiết bị từ nhà máy ở Đài Loan (Trung Quốc) sẽ được chuyển đến khu vực trống tại nhà máy ở Singapore.
NHK Spring đang xây dựng một tòa nhà mới tại cơ sở sản xuất ở Thái Lan để sản xuất hệ thống treo ổ cứng. Công ty dự kiến đầu tư tổng cộng 35 tỷ yên để tăng công suất sản xuất hệ thống treo lên tới 60%.
Khối lượng không phải là con đường duy nhất để tăng trưởng lợi nhuận. Mật độ lưu trữ cũng sẽ là yếu tố then chốt để cạnh tranh, vì các trung tâm dữ liệu cần có khả năng lưu trữ lượng thông tin ngày càng tăng trong một không gian nhất định.
Các nhà sản xuất ổ cứng đang nghiên cứu công nghệ ghi từ tính hỗ trợ nhiệt, một công nghệ thế hệ mới giúp đáp ứng nhu cầu về dung lượng lưu trữ.
