Với quyết tâm cao của Chính phủ, thể hiện ở nhiều chủ trương, chính sách đa dạng để tạo dựng ngành công nghệ vi mạch, sự hưởng ứng rộng khắp của khu vực nghiên cứu, và đặc biệt là các doanh nghiệp công nghệ, đến nay, Việt Nam đã gặt hái được một số thành quả ban đầu trong lĩnh vực này, tuy còn khá khiêm tốn. Trong đó, TP.HCM thể hiện rõ vai trò đi đầu cả nước trong việc xây dựng và phát triển công nghệ vi mạch trên địa bàn.
Cho đến nay, vi mạch đã trở thành một sản phẩm chiến lược trên toàn thế giới. Không chỉ là sản phẩm công nghệ cao, vi mạch thực sự là linh kiện chủ chốt cho mọi sản phẩm công nghiệp, từ dân dụng (điện thoại thông minh, máy vi tính,…) tới quân sự. Theo GS. Đặng Lương Mô, quy trình sản xuất vi mạch gồm các công đoạn: (1) Thiết kế; (2) Chế tạo và (3) Kiểm tra và đóng gói. Trong đó, công đoạn chế tạo lại chia ra làm 2 phần: quy trình đầu ngọn (Front-End Process - chủ yếu là chế tạo đĩa silicon (Si wafer)) và quy trình đầu cuối (Back-End Process - xẻ đĩa (dicing) thành chíp thô (die) và kiểm tra (test)). Thiết kế và quy trình đầu ngọn là hai công đoạn đòi hỏi công nghệ cao, kỹ năng cao và sự sáng tạo. Đây cũng là những công đoạn tốn tiền hơn cả. Tiến bộ của công nghệ vi mạch (CNVM) cho đến nay chủ yếu tập trung vào hai công đoạn này, do được ưu tiên đầu tư cả về tiền bạc và nhân lực. Còn quy trình đầu cuối thường bị coi nhẹ hơn.
Quy trình chế tạo chip vi mạch từ thiết kế cho đến thành phẩm (Nguồn: Tạp chí KH&CN Việt Nam)
Tại Việt Nam, Chính phủ quan tâm đầu tư và phát triển CNVM từ rất sớm. Thành lập từ tháng 9/1979, Nhà máy Bán dẫn Z181 được đầu tư đồng bộ các dây chuyền công nghệ gồm các thiết bị để nghiên cứu và sản xuất vật liệu, linh kiện bán dẫn điện tử như transistor, diode, thyristor, sensor bán dẫn và các sản phẩm điện tử khác. Nhà máy đã triển khai các hợp đồng sản xuất, xuất khẩu diode, transistor sang các nước Đông Âu như Tiệp Khắc, Ba Lan, Liên Xô (cũ). Trong gần 10 năm hoạt động, nhà máy đã góp phần đặt nền móng đầu tiên cho lĩnh vực thiết kế chế tạo vi mạch tại Việt Nam. Năm 2004, Ðại học Quốc gia TP.HCM thành lập Phòng thí nghiệm Công nghệ nano - nay là Viện Công nghệ nano (INT), đánh dấu bước khởi đầu cho việc phát triển công nghệ micro-nano. Một năm sau, Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Thiết kế Vi mạch cũng được Ðại học Quốc gia TP.HCM thành lập. Đến nay, Trung tâm này đã đào tạo được đội ngũ hàng trăm kỹ sư thiết kế chip và triển khai thành công một số vi mạch mang thương hiệu Việt. Năm 2006, Intel xây dựng nhà máy tại Khu Công nghệ cao TP.HCM, đánh dấu bước tiến mới vào lĩnh vực đóng gói trên địa bàn Thành phố. Kể từ năm 2012, sản phẩm “vi mạch điện tử” đã được Việt Nam xem như một trong 9 sản phẩm quốc gia ưu tiên phát triển đến năm 2020 (Quyết định số 439/QĐ-TTg, ngày 16/04/2012, của Thủ tướng Chính phủ). Đến giai đoạn 2013-2014, đã có thêm một số doanh nghiệp trong nước như Viettel và FPT tham gia vào công đoạn thiết kế.
Theo dữ liệu công bố trên Cổng thông tin KH&CN quốc gia, tính đến hết năm 2022, Việt Nam có 1.072 công bố quốc tế liên quan đến ngành công nghiệp bán dẫn, 635 công bố quốc tế liên quan đến vi mạch. Điểm đáng chú ý là, hiện nay Việt Nam đã có khoảng 5.000 kỹ sư làm việc trong lĩnh vực thiết kế vi mạch. Trong đó, phân bổ nhân lực tập trung nhiều nhất tại TP.HCM (85%), Hà Nội (8%) và Đà Nẵng (7%). Thống kê của Cộng đồng vi mạch Việt Nam cho thấy, đến nay, hơn 30 doanh nghiệp hàng đầu trong ngành bán dẫn đã có mặt ở Việt Nam như Intel, Samsung, TSMC, NXP Semiconductors,…
Các công ty tham gia thiết kế chip và tỷ lệ phân bổ nguồn nhân lực theo khu vực tại Việt Nam (Nguồn: Cộng đồng vi mạch Việt Nam)
Tháng 9/2022, FPT Semiconductor - công ty thiết kế và sản xuất chip vi mạch (trực thuộc FPT Software) chính thức công bố dòng chip vi mạch đầu tiên ứng dụng Internet vạn vật (IoT) cho lĩnh vực y tế, hiện thực hóa giấc mơ sản xuất linh kiện bán dẫn khởi tạo bởi trí tuệ Việt và thương mại hóa trong thiết bị y tế.
Mẫu tấm wafer chip vi mạch đầu tiên của FPT Semiconductor (Nguồn: vneconomy)
Tháng 11/2023, Tổng Công ty Công nghiệp Công nghệ cao Viettel (Viettel High Tech, thuộc Tập đoàn Viettel) công bố triển khai thành công trạm 5G đầu tiên trên mạng lưới sử dụng công nghệ chip ASIC hỗ trợ chuẩn mở Open RAN cho thiết bị vô tuyến 5G của Qualcomm. Kết quả này sẽ góp phần thúc đẩy tiến trình thương mại hóa mạng 5G tại Việt Nam và thị trường quốc tế bằng một phần thiết bị 5G trong nước sản xuất vào năm 2024.
Viettel triển khai thành công trạm 5G đầu tiên trên mạng lưới sử dụng công nghệ chip ASIC hỗ trợ chuẩn mở Open RAN cho thiết bị vô tuyến 5G của Qualcomm (Nguồn: https://khcncongthuong.vn)
Phát triển công nghệ vi mạch ở TP.HCM
Nhận diện tiềm năng phát triển CNVM nội sinh, Thành phố đã có những đầu tư cho công tác nghiên cứu từ rất sớm. Tiêu biểu, dự án "Thiết kế và sản xuất thử nghiệm chip vi xử lý 8 bit RISC thương mại SG-8V1" do Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM đặt hàng Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Thiết kế Vi mạch vào năm 2008, trên tiền đề nâng cấp và hoàn thiện tính năng từ SigmaK3 phục vụ cho mục đích thương mại, với kinh phí đầu tư 9,5 tỷ đồng, có nhiệm vụ sản xuất ra 150.000 chip SG-8V1 và 2000 KIT DE. Đến năm 2014, chip SG-8V1 đã được ứng dụng hàng loạt vào các sản phẩm như: thiết bị giám sát hành trình trên ô tô - X200, hộp đen chống trộm xe máy - XM100,… Năm 2015, hơn 2,6 tỷ đồng tiếp tục được Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM cấp để nhóm nghiên cứu của ThS. Ngô Đức Hoàng thực hiện “Nghiên cứu mô hình “xưởng cực tiểu” phù hợp với tình hình phát triển khoa học và công nghệ thế giới hướng tới ứng dụng tại Việt Nam” nhằm đánh giá các ưu nhược điểm của mô hình này so với công nghệ sản xuất vi mạch truyền thống. Kết quả đã tạo ra được thỏa thuận chuyển giao công nghệ, hợp tác đào tạo và nghiên cứu khoa học với Nhật Bản, cử được 4 cán bộ trực tiếp tham gia vào quá trình nghiên cứu, hoàn thiện “xưởng cực tiểu” tại Nhật Bản.
TP.HCM cũng là một trong những địa phương đứng đầu cả nước về các cơ sở nghiên cứu và đào tạo trong lĩnh vực CNVM. Bên cạnh Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Thiết kế Vi mạch, có thể kể đến các đơn vị như: Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TP.HCM, Trường Đại học Công nghệ thông tin TP.HCM, Trường Đại học Quốc tế TP.HCM, Trung tâm Điện tử và Vi mạch bán dẫn (Khu Công nghệ cao TP.HCM).
Về cơ chế chính sách, Thành phố là địa phương đi đầu trong việc ban hành “Chương trình Phát triển CNVM TP.HCM giai đoạn 2013-2020” (đến năm 2017 được thay thế bằng “Chương trình Phát triển CNVM TP.HCM giai đoạn 2017-2020, tầm nhìn đến năm 2030”). Năm 2018, “Đề án ươm tạo doanh nghiệp CNVM và thiết bị, giải pháp dùng vi mạch Việt giai đoạn 2017- 2020” được ban hành nhằm kết nối đầu tư hỗ trợ ươm tạo 5-10 doanh nghiệp mới trong lĩnh vực CNVM hàng năm, phát triển mạng lưới hợp tác trong và ngoài nước, từng bước đưa sản phẩm vi mạch do các đơn vị trong nước nghiên cứu, sản xuất ứng dụng vào các sản phẩm điện tử, công nghệ thông tin của doanh nghiệp Việt Nam. Cùng năm, “Chương trình nghiên cứu thiết kế, sản xuất thử nghiệm vi mạch và sản xuất sản phẩm điện tử đầu cuối ứng dụng chip Việt giai đoạn 2018-2020, tầm nhìn đến năm 2025” được triển khai nhằm tập trung nghiên cứu thiết kế, sản xuất thử nghiệm vi mạch và sản xuất sản phẩm điện tử đầu cuối ứng dụng vi mạch Việt phục vụ đô thị thông minh và thương mại hóa. Tháng 07/2023, Ủy ban Nhân dân Thành phố ban hành Quyết định số 2856/QĐ-UBND nhằm triển khai thực hiện Nghị quyết số 98/2023/QH15 của Quốc hội, Chỉ thị số 27/CT-TU của Thành ủy và Nghị quyết số 18/NQ-HĐND của Hội đồng Nhân dân Thành phố. Tại văn bản này, CNVM được xác định là một trong những ngành thuộc danh mục ưu tiên thu hút nhà đầu tư chiến lược. Thành phố sẽ có những cơ chế chính sách ưu đãi về thuế và ưu tiên về thủ tục hải quan, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành.
Các hoạt động nhằm phát triển nguồn nhân lực CNVM cũng rất được Thành phố chú trọng. Gần đây, có thể kể đến Khóa đào tạo “Analog design - Custom IC training” được Trung tâm Điện tử và Vi mạch bán dẫn phối hợp với Công ty Cadence tổ chức vào tháng 11/2023, đào tạo 30 giảng viên của các trường đại học, cơ sở đào tạo nhằm giúp các giáo viên xây dựng giáo trình giảng dạy thiết kế vi mạch phù hợp thực tiễn. Thỏa thuận hợp tác phát triển đội ngũ nhân lực ngành CNVM giữa Khu Công nghệ cao TP.HCM và Công ty Ansys vào tháng 12/2023, với mục tiêu phát triển kỹ năng mô phỏng và khả năng thiết kế cho các ngành công nghệ cao, trong đó có CNVM là một ví dụ khác. Một số trường đại học tại Thành phố đã mở mới nhóm ngành thiết kế vi mạch và công nghệ bán dẫn (trình độ đại học, thạc sĩ) từ năm học 2023-2024, ví dụ như Trường Đại học Bách Khoa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Công nghệ Thông tin (trình độ đại học),... Bên cạnh đó, để tạo cơ hội, điều kiện tiếp nhận những ý tưởng, thiết kế và thực hiện các sản phẩm vi mạch đến từ các bạn sinh viên, học viên tại các trường đại học, cao đẳng, học viện trên toàn quốc có đam mê thiết kế vi mạch, có ý tưởng, dự án, đề tài nghiên cứu ứng dụng hướng vào việc phục vụ các lĩnh vực có nhu cầu sử dụng vi mạch bán dẫn, Thành phố đã tổ chức Cuộc thi "Thiết kế vi mạch cho đô thị thông minh lần 1, năm 2023",...
Có thể thấy, quyết tâm của Thành phố trong việc phát triển ngành CNVM là rất lớn. Để CNVM có thể tiếp cận và hòa nhập sâu với thế giới, nhiều hoạt động đa dạng, phong phú đã được tổ chức nhằm tăng cường thu hút đầu tư, hợp tác phát triển từ các nhà đầu tư chiến lược trong ngoài nước; mở rộng quy mô và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực trong lĩnh vực CNVM; tăng cường đầu tư cho các hoạt động nghiên cứu về CNVM, đang từng bước đưa TP.HCM nói riêng và Việt Nam nói chung, trở thành một trong những mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng vi mạch toàn cầu.
Kim Nhung
--------------------------------------------------------------------------------
Tài liệu tham khảo chính
[1] CESTI. Chuyên mục Thư viện Khoa học và Công nghệ. http://www.cesti.gov.vn/trang-chu-thu-vien/
[2] GS.TS Đặng Lương Mô. Phát triển vi mạch: Việt Nam nên tập trung vào công đoạn nào?. https://vjst.vn/vn/tin-tuc/7437/phat-trien-vi-mach--viet-nam-nen-tap-trung-vao-cong-doan-nao.aspx
[3] Phan Anh. FPT bất ngờ công bố sản xuất thành công chip vi mạch. https://vneconomy.vn/fpt-bat-ngo-cong-bo-san-xuat-thanh-cong-chip-vi-mach.htm
[4] Công bố 10 sự kiện Khoa học công nghệ tiêu biểu năm 2023. https://khcncongthuong.vn/tin-tuc/t20290/cong-bo-10-su-kien-khoa-hoc-cong-nghe-tieu-bieu-nam-2023.html
[5] PGS.TS. Nguyễn Anh Thi. Chiến lược nào cho ngành vi mạch bán dẫn Việt Nam?. https://tphcm.chinhphu.vn/chien-luoc-nao-cho-nganh-vi-mach-ban-dan-viet-nam-101230630180655694.htm
[6] TP.HCM: Giám định dự án sản xuất thử nghiệm chip vi xử lý 8 bit SG-8V1. https://www.most.gov.vn/vn/tin-tuc/1400/tp-hcm--giam-dinh-du-an-san-xuat-thu-nghiem-chip-vi-xu-ly-8-bit-sg-8v1.aspx
[7] Quyết định số 4022/QĐ-UBND ngày 28/7/2017 của UBND TP.HCM về phê duyệt “Chương trình phát triển công nghiệp vi mạch thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2017 - 2020, tầm nhìn đến 2030”