Phát biểu tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới ở Davos hồi tháng 1, ông Jack Hidary, Giám đốc điều hành SandboxAQ, công ty tách ra từ Alphabet chuyên về AI và công nghệ lượng tử, cho rằng hai công nghệ này có thể trở thành động cơ tính toán song hành, giúp thiết kế vật liệu thay thế tổng hợp cho các khoáng sản đất hiếm do Trung Quốc kiểm soát.

Theo ông, thay vì mất 10-20 năm để mở một mỏ mới và xây dựng năng lực chế biến, các nhà khoa học có thể dùng phần mềm để thiết kế hợp kim từ những vật liệu dồi dào hơn, rút ngắn thời gian đảm bảo nguồn cung xuống chỉ còn vài năm.

Trung Quốc hiện kiểm soát phần lớn hoạt động khai thác đất hiếm toàn cầu và gần 90% công suất chế biến, tinh luyện.

Lợi thế này không chỉ đến từ trữ lượng, mà còn từ việc Bắc Kinh chấp nhận rủi ro môi trường và sức khỏe trong giai đoạn đầu phát triển ngành công nghiệp, khi nhiều nước phương Tây né tránh khâu xử lý hóa chất độc hại.

Trong bối cảnh căng thẳng chiến lược gia tăng, Trung Quốc đã nhiều lần áp đặt các hạn chế xuất khẩu đối với một số nguyên tố đất hiếm nặng, biến chúng thành công cụ địa chính trị.

Ông Hidary nhấn mạnh neodymium, nguyên tố then chốt để sản xuất nam châm vĩnh cửu dùng trong hệ thống dẫn đường tên lửa, radar và xe điện là ví dụ điển hình. Phần lớn sản lượng neodymium toàn cầu hiện đến từ một quốc gia là Trung Quốc.

Tuy nhiên, ông cho rằng sự kết hợp giữa AI tạo sinh và mô phỏng lượng tử, đặc biệt các hệ thống hiểu sâu về vật lý và vật liệu, có thể thiết kế các hợp kim thay thế mà trước đây không khả thi.

Dù vậy, nhiều chuyên gia tỏ ra thận trọng. Ông Wei Shen, nhà kinh tế chính trị tại Viện Nghiên cứu Phát triển (Anh), cho rằng thách thức không nằm ở đột phá trong phòng thí nghiệm mà ở thương mại hóa. Các vấn đề về độ ổn định, khả năng mở rộng và chi phí sản xuất có thể khiến quá trình chuyển đổi kéo dài.

Ông nhấn mạnh rằng một hệ sinh thái công nghiệp hoàn chỉnh không thể xây dựng trong thời gian ngắn, đặc biệt khi Trung Quốc đã đầu tư hàng chục năm để hình thành chuỗi giá trị tích hợp với quy mô và chi phí cạnh tranh.

Ông Chris Berry, người đứng đầu công ty tư vấn hàng hóa House Mountain Partners (Mỹ), đánh giá tốc độ đổi mới của Trung Quốc là đáng chú ý. Theo ông, các nhà sản xuất Trung Quốc có thể đã ứng dụng AI để phát triển vật liệu mới.

Trong khi phương Tây từng có lợi thế về sáng tạo vật liệu, thì hiện nay Trung Quốc cũng sở hữu cùng bộ công cụ công nghệ sau nhiều năm đầu tư vào AI và khoa học vật liệu. Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng phần lớn kỳ vọng hiện nay vẫn dựa trên sự lạc quan, trong khi kết quả thực tế trong ngành khai khoáng và vật liệu còn hạn chế.

Ông Jack Lifton, đồng Chủ tịch Viện Khoáng sản Quan trọng (Mỹ), cho rằng AI về bản chất vẫn chỉ là tính toán tốc độ cao và không thể thay thế kinh nghiệm của kỹ sư và nhà luyện kim.

Theo ông, nền tảng thống trị của Trung Quốc được xây dựng trên hàng triệu năm công lao động tích lũy, hay nói cách khác là quá trình thử và sai kéo dài. Đây là rào cản lớn đối với các nước muốn khôi phục ngành sản xuất nam châm đất hiếm mà họ từng từ bỏ.

Trong khi đó, bà Kai Xue, luật sư doanh nghiệp tại Bắc Kinh, nhận định rằng ngay cả khi AI và mô phỏng lượng tử tìm ra vật liệu thay thế khả thi, việc triển khai ở quy mô công nghiệp đủ lớn để thay thế nam châm dựa trên đồng hoặc neodymium vẫn là quá trình dài và tốn vốn. Theo bà, con đường này chưa chắc nhanh hơn việc phát triển các mỏ mới ngoài Trung Quốc.

Song song với nỗ lực công nghệ, Chính quyền Tổng thống Trump gần đây đã đầu tư 400 triệu USD vào công ty MP Materials nhằm đảm bảo sản xuất neodymium trong nước tại mỏ Mountain Pass, bang California.

Mỹ cũng thúc đẩy các thỏa thuận khoáng sản gắn với an ninh tại Cộng hòa Dân chủ Congo và Rwanda, đồng thời gia tăng quan tâm tới Greenland, nơi ước tính có khoảng 1,5 triệu tấn trữ lượng đất hiếm.

Tuy nhiên, một số ý kiến cho rằng ngay cả khi phương Tây thành công trong việc thay thế quy mô lớn, tác động địa chính trị có thể hạn chế.

Trung Quốc sử dụng đất hiếm chủ yếu để đáp trả các biện pháp kiểm soát xuất khẩu công nghệ từ Mỹ, đặc biệt trong các lĩnh vực như động cơ máy bay và sản xuất bán dẫn.

Nếu cả hai bên đạt được tự chủ công nghệ trong những lĩnh vực này vào khoảng năm 2040, vai trò chiến lược của chuỗi cung ứng đất hiếm có thể giảm bớt.

Cuộc đua vì thế không chỉ là vấn đề tài nguyên, mà còn là cuộc cạnh tranh về chính sách công nghiệp, sở hữu trí tuệ và năng lực triển khai ở quy mô lớn. AI và điện toán lượng tử có thể mở ra hướng đi mới, nhưng việc phá vỡ hệ thống đã được xây dựng trong nhiều thập kỷ vẫn là thách thức dài hạn.