Máy phát điện diesel trở thành trụ cột bắt buộc cho sự phát triển trí tuệ nhân tạo trong bối cảnh trung tâm dữ liệu toàn cầu bùng nổ

cơn sốt xây dựng trung tâm dữ liệu AI trên toàn cầu đang làm thay đổi cục diện cung – cầu đối với máy phát điện diesel, một thiết bị công nghiệp truyền thống. Với mức tiêu thụ điện từ hàng trăm đến hàng nghìn watt của một con chip AI cao cấp duy nhất, mật độ công suất của tủ máy chủ tích hợp GPU đã tăng vọt từ vài kilowatt trong các trung tâm dữ liệu thông thường lên tới hàng trăm kilowatt. Đối với các trung tâm dữ liệu chứa thiết bị máy chủ trị giá hàng tỷ nhân dân tệ, nguồn cung cấp điện ổn định là yếu tố tối quan trọng. Do đó, các tổ máy phát điện diesel – vốn trước đây được xem là giải pháp dự phòng tùy chọn – nay đã trở thành yêu cầu bắt buộc, đóng vai trò tuyến phòng thủ cuối cùng đảm bảo an ninh điện cho trung tâm dữ liệu.

Khi các trung tâm tính toán AI toàn cầu được triển khai với tốc độ ngày càng gia tăng, máy phát điện diesel đã trở thành mặt hàng được săn đón mạnh mẽ, với thời gian chờ giao hàng kéo dài tới năm 2028 và giá tăng hơn 20%, mở ra cơ hội lớn cho các nhà sản xuất trong nước tại Trung Quốc.

Nhu cầu tăng mạnh

Các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng điện toán khác cung cấp dịch vụ dựa trên nguồn điện liên tục nhằm đảm bảo an toàn và ổn định cho việc lưu trữ và xử lý dữ liệu, do đó chúng phụ thuộc rất lớn vào nguồn điện đáng tin cậy.

Nhiều điểm dữ liệu cho thấy áp lực ngày càng gia tăng đối với phía nhu cầu. Một báo cáo của McKinsey công bố vào tháng Sáu dự báo tải công suất thiết bị CNTT tại các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng từ khoảng 82 GW vào năm 2025 lên khoảng 220 GW vào năm 2030, trong đó nhu cầu liên quan đến AI sẽ tăng mạnh từ 44 GW lên 155 GW. Theo ước tính của Huayuan Securities, thị trường máy phát điện diesel toàn cầu có giá trị khoảng 22,6 tỷ USD trong năm nay, tương ứng với nhu cầu khoảng 42.000 đơn vị.

Sự bùng nổ nhu cầu cũng được phản ánh qua tỷ lệ cấu hình nguồn điện dự phòng cao hơn. Các trung tâm dữ liệu truyền thống thường triển khai máy phát điện diesel theo kiến trúc dư thừa "N+1" hoặc "2N", với tỷ lệ cấu hình dao động từ 80% đến 100%. Để hỗ trợ tính toán cường độ cao của các hệ thống AI, các trung tâm dữ liệu cao cấp tại Trung Quốc đã nâng tỷ lệ cấu hình máy phát điện diesel lên mức 120%–150%. Điều này có nghĩa là các nhà vận hành không còn hài lòng với mức dự phòng điện "đủ dùng", mà thay vào đó hướng tới mức dư thừa cao hơn nhằm đảm bảo biên an toàn lớn hơn.

Sách đặt hàng của các nhà sản xuất thiết bị toàn cầu hàng đầu tiếp tục chứng minh mức độ sôi động của thị trường. Ông Chu Nghiệp Hồng, Tổng Giám đốc Rolls-Royce Power Systems Khu vực Đại Trung Hoa, từng phát biểu rằng 25% trung tâm dữ liệu trên thế giới sử dụng máy phát điện khẩn cấp thuộc dòng mtu 4000 của công ty. Hiện doanh nghiệp cung cấp khoảng 1.000 máy phát điện mỗi năm tại Trung Quốc, nhưng nhu cầu thực tế từ khách hàng vượt xa con số này rất nhiều. Đối với các máy phát điện dự phòng công suất cao dành riêng cho trung tâm dữ liệu, các hãng dẫn đầu nước ngoài như Cummins đã kín đơn hàng sản xuất đến tận năm 2027–2028, trong khi thời gian giao hàng của Siemens Energy còn dài hơn nữa, kéo dài tới năm 2029–2030.

Theo Tin tức Năng lượng Trung Quốc , chu kỳ giao hàng hiện tại đối với các thương hiệu toàn cầu lớn đã đạt mức 8–12 tháng. Sự gia tăng mạnh mẽ về nhu cầu đang làm đảo lộn trạng thái cân bằng cung–cầu vốn tồn tại trong ngành máy phát điện diesel suốt nhiều năm qua.

Nguồn cung khan hiếm

Trong bối cảnh nhu cầu liên tục ở mức cao, phía cung đang gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu ngắn hạn.

Thị trường máy phát điện diesel toàn cầu tập trung cao độ, với công suất sản xuất các mẫu cao cấp công suất cao gần như bị độc quyền bởi một nhóm nhỏ các tập đoàn quốc tế hàng đầu, bao gồm Cummins, Caterpillar và Rolls-Royce. Một ghi chú nghiên cứu của Soochow Securities chỉ ra rằng trên toàn thế giới chỉ có sáu nhà cung cấp chủ lực lớn. Khi đơn đặt hàng đổ dồn vào nhóm doanh nghiệp nhỏ này, công suất sản xuất không thể tăng gấp đôi trong thời gian ngắn.

Độ khó trong việc mở rộng năng lực sản xuất bắt nguồn từ độ dài và mức độ phức tạp của chuỗi cung ứng công nghiệp. Các chuyên gia trong ngành lưu ý rằng việc tăng tốc sản xuất động cơ cỡ lớn đòi hỏi thời gian chuẩn bị kéo dài. Chuỗi cung ứng bao gồm các bộ phận lớn như trục khuỷu, thân máy và hệ thống nhiên liệu. Một tổ máy phát điện diesel cỡ lớn đơn lẻ gồm hàng nghìn chi tiết — từ các bộ phận đúc đến gia công chính xác, từ turbocharger đến các mô-đun điều khiển điện tử. Việc mở rộng đồng bộ năng lực sản xuất trên toàn bộ chuỗi cung ứng mất nhiều năm. Một điểm nghẽn tại bất kỳ khâu nào cũng có thể làm ngừng toàn bộ dây chuyền sản xuất, và việc mở rộng năng lực ở khâu hậu cần cũng đòi hỏi khoản đầu tư vốn khổng lồ mà các nhà sản xuất động cơ không thể tự gánh vác một mình.

Rolls-Royce Power Systems lên kế hoạch tăng gấp đôi công suất phát điện toàn cầu trong giai đoạn từ năm 2022 đến năm 2028. Việc mở rộng nhà máy tại Mankato, bang Minnesota đã hoàn tất và đi vào vận hành đầu năm nay; sản lượng năm 2025 dự kiến tăng 120% so với mức năm 2024. Caterpillar đã nâng mục tiêu mở rộng công suất cho các máy phát điện kiểu pít-tông cỡ lớn lên mức tăng gấp ba lần so với công suất năm 2024, qua đó đưa tổng công suất máy phát điện lên 65 GW. Công ty dự báo doanh thu từ hoạt động phát điện sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2030 so với năm 2024.

Tuy nhiên, nhìn chung các tập đoàn quốc tế đang tiếp cận việc mở rộng công suất một cách thận trọng vì những cân nhắc thương mại. Một dây chuyền sản xuất máy phát điện cỡ lớn duy nhất đòi hỏi khoản đầu tư lên tới hàng chục tỷ nhân dân tệ. Nếu làn sóng xây dựng cơ sở hạ tầng tính toán AI lắng xuống, công suất dư thừa sẽ trở thành gánh nặng tài chính nặng nề. Lo ngại này khiến các quyết định mở rộng công suất luôn chậm hơn tốc độ tăng trưởng đơn hàng.

Sự thận trọng của các tập đoàn toàn cầu đã trực tiếp dẫn đến việc tăng giá trong bối cảnh thiếu hụt nguồn cung. Giá các tổ máy phát điện sử dụng động cơ nhập khẩu từ nước ngoài đã tăng khoảng 20%, trong khi các tổ máy nguyên chiếc nhập khẩu hoàn toàn hiện có giá trên 3 triệu nhân dân tệ. Các nguồn tin trong chuỗi cung ứng ngành cho biết, do việc xây dựng trung tâm dữ liệu đang gia tốc trong nửa cuối năm, giá tổ máy phát điện chạy diesel dự kiến sẽ đạt mức 3,3–3,5 triệu nhân dân tệ vào cuối năm.

Các nhà phân tích tại Công ty Chứng khoán Huayuan đánh giá rằng động cơ cỡ lớn dành cho trung tâm dữ liệu đang bước vào một đợt tăng giá mới. Trong thị trường người bán chiếm ưu thế, các nhà sản xuất thiết bị ưu tiên phân bổ công suất khan hiếm cho những khách hàng trả giá cao nhất, đồng thời tồn kho từ thời kỳ giá thấp đang nhanh chóng cạn kiệt.

Ngay cả khi các tập đoàn nước ngoài vận hành ở công suất tối đa, tốc độ mở rộng của họ vẫn không theo kịp tốc độ tăng trưởng đơn hàng — tạo ra cửa sổ thay thế lý tưởng cho các nhà sản xuất trong nước của Trung Quốc.

Các nhà sản xuất trong nước đạt đột phá

Trong bối cảnh các nhà sản xuất quốc tế không theo kịp nhu cầu, các nhà sản xuất trong nước Trung Quốc đang nhanh chóng gia tăng sản lượng để lấp đầy khoảng trống.

Số liệu từ Ủy ban Trung tâm Dữ liệu thuộc Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông Trung Quốc cho thấy nhu cầu về máy phát điện diesel cho trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc vào năm 2025 đạt mức 5.600–6.000 đơn vị, dẫn đến tình trạng thiếu hụt cung ứng đáng kể. Các nhà sản xuất trong nước như Weichai và Yuchai đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị phần nhờ lợi thế về giá cả và thời gian giao hàng, nâng tỷ lệ thay thế sản phẩm nội địa từ dưới 20% năm 2024 lên trên 30%.

Tuy nhiên, lợi thế về giá cả và thời gian giao hàng không tự động đồng nghĩa với sự tin tưởng của thị trường. Ông Hứa Chí Dư (Xu Zhiyu), kiến trúc sư trung tâm dữ liệu tại UCloud, từng công khai nhận định rằng khách hàng thường coi các thương hiệu nước ngoài có bề dày hơn một thế kỷ là cực kỳ đáng tin cậy. Nếu một sản phẩm trong nước không nằm trong danh sách trắng đấu thầu, các nhà cung cấp dịch vụ phải nỗ lực rất lớn để thuyết phục khách hàng chấp nhận sử dụng sản phẩm đó.

Để phá vỡ rào cản niềm tin, các công ty internet lớn của Trung Quốc đã bắt đầu kiểm định thiết bị sản xuất trong nước ở điều kiện khắc nghiệt — vận hành các tổ máy phát điện ở tải đầy đủ liên tục trong 240 giờ, với mức quá tải đạt 10% trong một số giai đoạn. Một chuyên gia từ doanh nghiệp hàng đầu trong nước chuyên sản xuất động cơ diesel khẳng định thẳng thắn rằng hiện nay gần như không còn khoảng cách kỹ thuật nào giữa các tổ máy phát điện sản xuất tại Trung Quốc và các thương hiệu quốc tế hàng đầu.

Tiềm năng tăng trưởng còn lớn hơn nữa nằm ở thị trường nước ngoài.

Trong hai tháng đầu năm nay, kim ngạch xuất khẩu máy phát điện của Trung Quoc dat muc 12,901 ty NDT, tang 49,66% so voi cung ky nam truoc. Trong do, kim ngach xuat khau may phat dien diesel cong suat cao dung cho trung tam du lieu tang manh 131,81%. Sumec ghi nhan muc tang 50% ve kim ngach xuat khau may phat dien diesel cong suat cao trong sáu thang dau nam so voi cung ky nam truoc, doanh thu xuat khau tang tu tren 10 trieu USD nam 2019 len tren 100 trieu USD nam 2025. San pham cua cong ty da thanh cong xam nhap cac thi truong co tieu chuan cao nhu Duc, Thuy Si va Nhat Ban. Cac bo may phat dien diesel cong suat cao va dien ap cao do Taihao Group tu thiet ke va san xuat da duoc lap dat, van hanh thuc te va dua vao su dung tai mot trung tam du lieu noi tieng o Hoa Ky, danh dau lan dau tien san pham Trung Quoc thuoc loai nay duoc ap dung tai mot trung tam du lieu o Hoa Ky.

Từ thay thế nhập khẩu đến cạnh tranh toàn cầu, các nhà sản xuất máy phát điện diesel Trung Quốc đang thực hiện bước nhảy lịch sử trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo. Ủy ban Trung tâm Dữ liệu thuộc Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông Trung Quốc chỉ ra trong một phân tích ngành rằng đây không còn là cuộc cạnh tranh ở một phân khúc đơn lẻ, mà là cơ hội để tái cấu trúc toàn bộ chuỗi hỗ trợ điện cho AI. Đối với các doanh nghiệp trong nước, ngoài việc củng cố vị thế trên thị trường trung tâm dữ liệu nhờ tính hiệu quả về chi phí, khả năng phản ứng nhanh và năng lực dịch vụ tại chỗ, mô hình "mở rộng ra nước ngoài cùng nhau" song hành với các trung tâm tính toán thông minh cũng rất đáng được theo đuổi.