Doanh nghiệp pin Hàn Quốc tăng tốc cuộc đua lưu trữ năng lượng phục vụ AI

Trong hoàn cảnh đó, các nhà sản xuất pin Hàn Quốc như LG Energy Solution, Samsung SDI và SK On đang tăng tốc mở rộng sản xuất tại Bắc Mỹ, đồng thời đầu tư vào các công nghệ pin thế hệ mới nhằm tạo lợi thế trước các đối thủ Trung Quốc trong cuộc cạnh tranh được dự báo sẽ quyết định tương lai của ngành năng lượng và AI.

AI bùng nổ kéo theo cuộc đua mới về pin lưu trữ năng lượng

Khi thế giới nói đến cuộc cạnh tranh AI, tâm điểm thường là các bộ xử lí đồ họa (GPU), chip AI hay những mô hình ngôn ngữ khổng lồ. Tuy nhiên, phía sau các trung tâm dữ liệu vận hành hàng triệu GPU là một bài toán ít được chú ý hơn nhưng ngày càng trở nên cấp bách - nguồn điện.

Các trung tâm dữ liệu AI tiêu thụ lượng điện khổng lồ và cần hệ thống lưu trữ năng lượng (Energy Storage System - ESS) để bảo đảm nguồn cung ổn định, cân bằng tải điện và tận dụng hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo. Điều này khiến nhu cầu đối với pin LFP tăng mạnh trên toàn cầu.

Khác với pin nickel-cobalt-manganese (NCM) vốn được sử dụng rộng rãi trong xe điện, pin LFP có chi phí thấp hơn, tuổi thọ dài, độ an toàn cao và phù hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Chính vì vậy, LFP đã trở thành tiêu chuẩn gần như mặc định của ngành ESS.

Tuy nhiên, đây cũng là lĩnh vực mà Trung Quốc đang nắm ưu thế gần như tuyệt đối. Trong khi Mỹ nỗ lực giảm phụ thuộc vào chuỗi cung ứng công nghệ của Trung Quốc, thực tế cho thấy tham vọng xây dựng hạ tầng AI quy mô lớn vẫn phải dựa rất nhiều vào các công nghệ pin do doanh nghiệp Trung Quốc phát triển.

Theo các chuyên gia trong ngành, nhiều năm đầu tư liên tục đã giúp các nhà sản xuất Trung Quốc tạo ra khoảng cách đáng kể về cả công nghệ lẫn quy mô sản xuất.

Một nhà nghiên cứu cấp cao tại một doanh nghiệp pin lớn của Hàn Quốc cho biết các công ty Trung Quốc đã dành nhiều năm tối ưu hóa công nghệ LFP, trong khi doanh nghiệp Hàn Quốc mới chỉ bắt đầu mở rộng sản xuất trong vài năm gần đây.

Hiện nay, tuổi thọ và độ an toàn của pin LFP đã gần đạt giới hạn thực tế. Cuộc cạnh tranh mới chuyển sang nâng cao mật độ năng lượng, tức là tăng lượng vật liệu hoạt tính trong cùng một thể tích pin nhằm lưu trữ được nhiều điện hơn.

Theo chuyên gia này, phần lớn các nhà sản xuất Trung Quốc đã làm chủ công nghệ LFP thế hệ thứ tư với mật độ điện cực khoảng 2,4 gram/cm³. Riêng CATL,doanh nghiệp pin lớn nhất thế giới - đã tiến xa hơn khi thương mại hóa pin LFP thế hệ thứ năm với mật độ lên tới khoảng 2,6 gram/cm³.

Trong khi đó, nhiều doanh nghiệp Hàn Quốc vẫn đang trong giai đoạn chuyển tiếp từ thế hệ thứ ba sang thế hệ thứ tư. Khoảng cách này càng khó thu hẹp hơn sau khi Trung Quốc áp dụng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu.

Từ tháng 7/2025, Bắc Kinh đã bổ sung công nghệ sản xuất pin LFP và pin lithium mangan sắt phosphate (LMFP) vào danh mục hạn chế xuất khẩu. Điều này khiến các doanh nghiệp nước ngoài khó tiếp cận công nghệ mới cũng như các mẫu pin tiên tiến để nghiên cứu và so sánh. Theo các chuyên gia Hàn Quốc, ngay cả việc mua các sản phẩm LFP thế hệ mới nhất của Trung Quốc để thử nghiệm cũng trở nên rất khó khăn.

Bài toán chi phí và cuộc cạnh tranh giành thị trường Bắc Mỹ

Không chỉ thua về công nghệ, các doanh nghiệp Hàn Quốc còn phải đối mặt với khoảng cách lớn về chi phí sản xuất. Ước tính của ngành cho thấy pin LFP do Hàn Quốc sản xuất hiện có giá thành cao hơn ít nhất 50% so với các đối thủ Trung Quốc.

Riêng vật liệu cathode LFP tại Trung Quốc hiện chỉ có giá khoảng 5-7 USD/kg, mức mà các doanh nghiệp Hàn Quốc rất khó đạt được. Nguyên nhân không chỉ nằm ở quy mô sản xuất mà còn đến từ việc Trung Quốc kiểm soát gần như toàn bộ chuỗi cung ứng.

Từ khai thác nguyên liệu, sản xuất tiền chất phosphate sắt, tinh luyện lithium cho đến chế tạo pin hoàn chỉnh đều được thực hiện trong nước, giúp giảm đáng kể chi phí logistics và sản xuất. Lợi thế quy mô càng khiến khoảng cách lớn hơn.

Nhiều doanh nghiệp vật liệu pin Trung Quốc đang xây dựng các "siêu nhà máy" với công suất vượt 1 triệu tấn mỗi năm. Các công ty như Hunan Yuneng, Wanrun New Energy hay Dynanonic đều đang tiến gần cột mốc này. Dự kiến đến năm 2027 sẽ có ít nhất năm doanh nghiệp Trung Quốc sở hữu công suất trên 1 triệu tấn/năm.

Trong khi đó, tổng công suất của toàn bộ các nhà sản xuất Hàn Quốc chỉ được dự báo dao động từ 200.000 đến 400.000 tấn. Khoảng cách này phản ánh rõ trên thị trường toàn cầu.

Theo InfoLink Consulting, trong quý I/2026, có tới bảy trong mười nhà cung cấp pin ESS lớn nhất thế giới là doanh nghiệp Trung Quốc, trong đó bốn vị trí dẫn đầu đều thuộc về nước này. Không có doanh nghiệp Hàn Quốc nào lọt vào top 10.

Dẫu vậy, các hãng pin Hàn Quốc tin rằng cơ hội vẫn còn rất lớn khi nhu cầu lưu trữ năng lượng tăng mạnh cùng làn sóng đầu tư vào AI. Chiến lược của họ tập trung vào thị trường Bắc Mỹ, nơi các chính sách công nghiệp của Mỹ đang khuyến khích phát triển chuỗi cung ứng nội địa nhằm giảm phụ thuộc vào Trung Quốc.

LG Energy Solution đã bắt đầu sản xuất hàng loạt pin LFP dành cho ESS tại bang Michigan và tiếp tục mở rộng công suất thông qua liên doanh với Honda. Samsung SDI dự kiến khởi động sản xuất tại nhà máy liên doanh với Stellantis ở bang Indiana trong năm nay.

Trong khi đó, SK On cũng chuẩn bị đưa dây chuyền tại bang Georgia vào hoạt động. Việc sản xuất ngay tại Bắc Mỹ không chỉ giúp doanh nghiệp Hàn Quốc hưởng các ưu đãi theo chính sách công nghiệp của Mỹ mà còn rút ngắn chuỗi cung ứng, giảm chi phí logistics và tạo lợi thế trước các rào cản thương mại ngày càng gia tăng.

Đặt cược vào thế hệ pin kế tiếp để tạo khác biệt

Thay vì chỉ cạnh tranh trực diện với Trung Quốc ở công nghệ LFP hiện nay, các doanh nghiệp Hàn Quốc đang đặt cược vào thế hệ pin kế tiếp. Một trong những hướng phát triển được kỳ vọng là pin giàu mangan (Lithium Manganese-rich) và LMFP.

Những công nghệ này bổ sung hàm lượng mangan cao hơn nhằm cải thiện mật độ năng lượng nhưng vẫn duy trì được ưu thế về giá thành và độ an toàn của pin LFP. Đây được xem là chiến lược tương tự cách các doanh nghiệp Hàn Quốc từng thành công trong thị trường xe điện.

Thay vì cạnh tranh bằng giá với pin LFP, họ xây dựng vị thế ở phân khúc cao cấp thông qua công nghệ pin NCM có mật độ năng lượng lớn hơn, giúp xe điện di chuyển xa hơn sau mỗi lần sạc.

Các chuyên gia kỳ vọng cách tiếp cận này có thể tiếp tục được áp dụng với thị trường ESS, nơi các khách hàng ngày càng quan tâm đến hiệu suất vận hành, tuổi thọ, khả năng tích hợp với lưới điện thông minh và tổng chi phí sở hữu trong dài hạn, thay vì chỉ nhìn vào giá mua ban đầu. Tuy nhiên, con đường phía trước không hề dễ dàng.

Các doanh nghiệp Trung Quốc cũng đang thương mại hóa pin LMFP và đầu tư mạnh vào các thế hệ pin kế tiếp. Điều này đồng nghĩa cuộc cạnh tranh sẽ không chỉ dừng ở công suất hay giá thành, mà còn mở rộng sang tốc độ đổi mới công nghệ, khả năng mở rộng sản xuất và mức độ gắn kết với các chuỗi cung ứng khu vực.

Khi AI tiếp tục thúc đẩy nhu cầu xây dựng trung tâm dữ liệu trên toàn cầu, hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ trở thành một trong những mắt xích quan trọng nhất của hạ tầng số. Đối với các nhà sản xuất pin Hàn Quốc, cuộc đua không còn đơn thuần là cạnh tranh với Trung Quốc trong lĩnh vực pin, mà là giành vị trí trong chuỗi giá trị của nền kinh tế AI đang hình thành. Thành công hay thất bại trong chiến lược mở rộng tại Bắc Mỹ và phát triển các công nghệ pin thế hệ mới sẽ quyết định liệu họ có thể tạo dựng lợi thế bền vững trên thị trường ESS toàn cầu trong thập kỷ tới hay không.

Bùi Tú