Là phương thức được sử dụng phổ biến nhất ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, vận tải đường bộ đóng vai trò rất quan trọng trong thương mại và giao thông toàn cầu. Do vậy, vận tải đường bộ thu hút khá nhiều nghiên cứu đổi mới công nghệ, đặc biệt là các công nghệ hướng tới mục tiêu giảm lượng khí thải, nâng cao sự an toàn và trải nghiệm trên phương tiện, nhất là những năm gần đây.
Xu hướng công nghệ vận tải đường bộ qua dữ liệu sáng chế quốc tế
Theo Báo cáo WIPO Technology Trends: Future of Transportation, có hơn 900.000 họ sáng chế liên quan đến công nghệ vận tải đường bộ đã được công bố trong giai đoạn 2000-2023. Số lượng họ sáng chế đã tăng đáng kể, từ khoảng 8.800 vào năm 2000 lên hơn 99.500 vào năm 2023, đưa vận tải đường bộ trở thành phương thức có số lượng họ sáng chế nhiều nhất nhất trong ba phương thức vận tải chính. Các sáng chế về vận tải đường bộ chủ yếu tập trung vào các công nghệ Động cơ bền vững và Truyền thông và an ninh, với tổng số họ sáng chế kể từ năm 2000 lần lượt đạt gần 500.000 và hơn 310.000.
Tình hình công bố sáng chế trong lĩnh vực vận tải đường bộ giai đoạn 2000-2023
(Nguồn: Biên dịch từ Báo cáo “Technology Trends: Future of Transportation” (WIPO, 2025))
Khu vực Châu Á dẫn đầu về số lượng sáng chế công nghệ vận tải đường bộ, với tổng số hơn 690.000 họ sáng chế kể từ năm 2000, chiếm hơn 76% tổng số họ sáng chế trong lĩnh vực vận tải đường bộ. Trong đó, Trung Quốc và Nhật Bản là 2 quốc gia dẫn đầu về số lượng họ sáng chế, chiếm hơn 60% tổng số họ sáng chế toàn cầu. Về tốc độ tăng trưởng cấp bằng sáng chế, Trung Quốc và Ấn Độ đã cho thấy sự phát triển nhanh nhất kể từ năm 2000, với tốc độ tăng trưởng kép (CAGR) từ năm 2018 đến 2023 lần lượt đạt 14,5% và 12,8%.
Chỉ số chuyên môn hóa tương đối (Relative Specialization Index - RSI) được sử dụng để đánh giá mức độ tập trung vào một lĩnh vực hoặc ngành nhất định so với tổng số công bố, sản xuất, hoặc hoạt động kinh tế của một quốc gia. Theo đó, chỉ số RSI của Đức và Thụy Điển dẫn đầu trong giai đoạn 2018-2023, cho thấy 2 quốc gia này có tỷ lệ sáng chế trong lĩnh vực công nghệ vận tải đường bộ cao hơn tỷ lệ của lĩnh vực đó trên toàn cầu. Do đó, Đức và Thụy Điển có sự chuyên môn hóa cao đối với các công nghệ trong lĩnh vực vận tải đường bộ.
Các quốc gia và chủ sở hữu sáng chế dẫn đầu trong lĩnh vực vận tải đường bộ giai đoạn 2000-2023
(Nguồn: Biên dịch từ Báo cáo “Technology Trends: Future of Transportation” (WIPO, 2025))
Mặc dù Trung Quốc nắm giữ nhiều sáng chế về công nghệ vận tải đường bộ, nhưng các tổ chức sở hữu nhiều sáng chế nhất đến từ Nhật Bản, Đức và Hoa Kỳ. Theo đó, trong số 10 chủ sở hữu bằng sáng chế hàng đầu trong lĩnh vực vận tải đường bộ, các công ty Nhật Bản nắm giữ 6 vị trí (Toyota (dẫn đầu), Denso (vị trí thứ 2), Honda (vị trí thứ 3), Panasonic (vị trí thứ 4), Nissan (vị trí thứ 6) và Hitachi (vị trí thứ 8)), Đức có Bosch (vị trí thứ 5) và Volkswagen (vị trí thứ 7), và Hoa Kỳ có Ford (vị trí thứ 9) và General Motors (vị trí thứ 10). Các nhà sản xuất xe thuần điện vẫn còn khá khiêm tốn trong công bố sáng chế, chẳng hạn như Tesla - nhà sản xuất xe điện nổi tiếng của Hoa Kỳ, chỉ công bố 347 họ sáng chế kể từ năm 2000 và không nằm trong số 25 doanh nghiệp dẫn đầu số lượng họ sáng chế trên thế giới.
Tính bền vững và Số hóa là những xu hướng công nghệ chính đang chuyển đổi ngành vận tải đường bộ. Trong đó, Tính bền vững thúc đẩy sự đổi mới hướng tới việc giảm lượng khí thải CO2 và thúc đẩy các hoạt động xanh hơn, trong khi Số hóa nâng cao hiệu quả hoạt động thông qua những tiến bộ trong công nghệ và phân tích dữ liệu.
Các công nghệ đã được nghiên cứu trong lĩnh vực vận tải đường bộ
(Nguồn: Biên dịch từ Báo cáo “Technology Trends: Future of Transportation” (WIPO, 2025))
Các công nghệ liên quan đến Động cơ bền vững đang chuyển đổi cả vận tải hành khách và hàng hóa: Xe điện chạy bằng pin (Battery electric vehicles - BEV) không phát thải khí thải và chi phí vận hành hiệu quả hơn; Xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro (fuel cell electric vehicles - FCEV) đang dần cho thấy tiềm năng là giải pháp hiệu quả cho các chuyến đi đường dài và các loại phương tiện hạng nặng; Nhiên liệu điện tử (E-fuel) hay còn gọi là nhiên liệu tổng hợp mang lại giải pháp thân thiện môi trường, có thể sử dụng ngay trên các phương tiện hiện có mà không cần xây dựng thêm hệ thống hạ tầng phức tạp.
Với công nghệ Tự động hóa và tuần hoàn, các hướng nghiên cứu đang tập trung vào việc sử dụng vật liệu hiệu quả, sản xuất thông minh và tăng cường các hoạt động tái chế. Sử dụng vật liệu hiệu quả bao gồm việc áp dụng các vật liệu nhẹ, sử dụng các kỹ thuật sản xuất tiên tiến để giảm thiểu lãng phí vật liệu và thiết kế các sản phẩm có thể tháo rời và tái chế. Sản xuất thông minh và robot đang chuyển đổi các quy trình sản xuất bằng cách tăng cường hiệu quả, độ chính xác và tính linh hoạt. Tái chế nhằm mục đích thu hồi các vật liệu có giá trị từ các sản phẩm hết vòng đời và đưa chúng trở lại chu kỳ sản xuất.
Công nghệ Truyền thông và an ninh đang mở đường cho kỷ nguyên mới của vận tải đường bộ với các hệ thống điều hướng tiên tiến tận dụng công nghệ GPS, dữ liệu giao thông thời gian thực và các thuật toán định tuyến tiên tiến để tối ưu hóa tuyến đường di chuyển, giảm thời gian di chuyển và cải thiện hiệu quả nhiên liệu. Công nghệ cảm biến tăng cường tính an toàn và hiệu quả, trong khi việc áp dụng điện toán đám mây và internet độ trễ thấp đang cách mạng hóa việc quản lý và sử dụng dữ liệu. Bên cạnh đó, an ninh mạng là điều cần thiết để bảo vệ mạng lưới giao thông khỏi các mối nguy cơ tấn công mạng.
Giao diện Người-Máy (HMI) tiên tiến cũng đang thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực giao thông đường bộ, bằng cách làm cho việc tương tác giữa người và phương tiện trở nên trực quan hơn, an toàn hơn và phản hồi nhanh hơn. Các công nghệ thực tế mở rộng (extended reality - XR), bao gồm thực tế ảo (virtual reality - VR), thực tế tăng cường (augmented reality - AR) và thực tế hỗn hợp (mixed reality - MR), đang cải thiện đáng kể HMI. Công nghệ nhận diện giọng nói cho phép điều khiển rảnh tay, giao tiếp với xe và máy móc. Công nghệ nhận diện khuôn mặt tăng cường bảo mật và cá nhân hóa, trong khi màn hình cảm ứng và găng tay dữ liệu đại diện cho những tiến bộ về xúc giác.
Thúc đẩy chuyển đổi xanh phương tiện giao thông công cộng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, giải pháp chuyển đổi xanh các phương tiện vận tải đường bộ là định hướng đổi mới công nghệ chính và đang được tích cực thúc đẩy bởi Chính phủ và UBND các tỉnh, thành phố trên cả nước.
Trong khuôn khổ Hội nghị các bên tham gia Công ước Khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu lần thứ 28 (COP28) diễn ra từ ngày 30/11-13/12/2023 tại Dubai, Bộ Giao thông Vận tải đã phối hợp với Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (UNDP) tổ chức hội thảo “Chuyển đổi xanh trong giao thông vận tải đường bộ” nhằm giới thiệu về những nỗ lực, chiến lược và tầm nhìn dài hạn của Việt Nam trong lĩnh vực xe điện, hướng tới mục tiêu giảm phát thải trong giao thông vận tải và thúc đẩy phương tiện giao thông điện tại Việt Nam. Theo đó, nhiều phương tiện vận tải hành khách công cộng của Việt Nam đã được chuyển đổi sang các phương tiện xanh, thân thiện với môi trường như: xe buýt chạy dầu được thay thế bằng xe buýt sử dụng nhiên liệu CNG (Compressed Natural Gas) hoặc xe buýt điện, đẩy mạnh xây dựng các tuyến đường sắt đô thị (metro tại Hà Nội và TP.HCM) nhằm giảm tải lưu lượng xe cá nhân. Bên cạnh đó, nhiều doanh nghiệp tại Việt Nam cũng đã tiên phong trong quá trình chuyển đổi xanh thông qua việc thúc đẩy sản xuất xe điện trong nước và xây dựng hạ tầng trạm sạc trải dài khắp các tỉnh thành.
Tại các thành phố lớn, mật độ giao thông đông đúc khiến lượng khí thải trở thành một trong những nguồn chính gây ô nhiễm không khí. Từ chương trình hành động về chuyển đổi năng lượng xanh, giảm phát thải khí carbon và khí metal theo Quyết định số 876/QÐ-TTg ngày 22/7/2022 của Thủ tướng Chính phủ, Hà Nội và TP.HCM đã xây dựng lộ trình chuyển đổi, xanh hóa phương tiện giao thông công cộng. Theo đó, UBND TP. Hà Nội đã ban hành Quyết định số 6004/QĐ-UBND ngày 18/11/2024 về việc phê duyệt “Đề án phát triển hệ thống giao thông vận tải công cộng bằng xe buýt sử dụng điện, năng lượng xanh trên địa bàn Thành phố”, với mục tiêu đạt được tỷ lệ xe buýt sử dụng điện, năng lượng xanh đạt 100% vào năm 2035. Còn tại TP.HCM, Sở Giao thông vận tải đã soạn thảo văn bản để UBND TP trình HĐND về việc xây dựng nghị quyết ban hành quy định lộ trình thực hiện chuyển đổi và chính sách hỗ trợ chuyển đổi phương tiện vận tải hành khách công cộng bằng xe buýt sử dụng điện năng lượng xanh tại TP.HCM, với mục tiêu đạt tỷ lệ 100% tuyến xe buýt mở mới từ năm 2025 trở đi sử dụng điện, và tiến tới 100% xe buýt sử dụng điện, năng lượng xanh từ năm 2030.
Các phương tiện giao thông công cộng chạy bằng năng lượng điện (Nguồn: Báo Nhân dân)
Trước đó, Hà Nội và TP.HCM cũng đã đưa vào vận hành các tuyến đường sắt đô thị nhằm giảm tải cho hệ thống giao thông đường bộ và nâng cao chất lượng dịch vụ giao thông công cộng. Trong đó, Hà Nội có 2 tuyến: Cát Linh - Hà Đông và Nhổn - Ga Hà Nội; TP.HCM có tuyến Bến Thành – Suối Tiên. Trong tương lai, theo đề án phát triển đường sắt đô thị, Hà Nội đặt mục tiêu đến năm 2035 sẽ hoàn thành đầu tư xây dựng 10 tuyến đường sắt đô thị với tổng chiều dài khoảng 410,8km; còn TP.HCM, đến năm 2035 sẽ xây dựng 7 tuyến đường sắt đô thị với tổng chiều dài là 355 km. Qua đó, hệ thống đường sắt đô thị được kỳ vọng là yếu tố then chốt trong chiến lược phát triển đô thị bền vững, hướng tới mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính, thích ứng với biến đổi khí hậu và hiện thực hóa cam kết đạt phát thải ròng bằng 0 (Net Zero) vào năm 2050.
***
Có thể thấy, hoạt động đổi mới công nghệ trong các phương tiện vận tải đường bộ tại Việt Nam hiện mới chỉ tập trung vào lĩnh vực Động cơ bền vững, bởi các phương tiện giao thông đường bộ phần lớn vẫn phụ thuộc vào nhập khẩu từ các nhà sản xuất nước ngoài. Trong bối cảnh Việt Nam đã cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, việc đổi mới công nghệ trong lĩnh vực vận tải đường bộ cần được thúc đẩy mạnh mẽ và toàn diện hơn, cần có chiến lược từng bước làm chủ các công nghệ cốt lõi như nhiên liệu hydro, e-fuel, và các giải pháp kết nối thông minh giúp giảm phát thải và nâng cao hiệu quả vận hành. Ngoài ra, Nhà nước cần tiếp tục có cơ chế hỗ trợ mạnh mẽ hơn cho doanh nghiệp trong nước trong nghiên cứu, ứng dụng và thương mại hóa công nghệ mới, đồng thời đẩy mạnh hợp tác quốc tế để chuyển giao tri thức và công nghệ phù hợp. Việc xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo gắn với mục tiêu phát triển giao thông bền vững sẽ là chìa khóa để người Việt Nam không chỉ là người sử dụng, mà còn là người phát triển và làm chủ các giải pháp công nghệ vận tải tiên tiến trong tương lai.
Duy Sang
----------------------------------------
Tài liệu tham khảo chính:
[1] Anh Khuê. Thành phố Hồ Chí Minh thúc đẩy giao thông xanh. https://vneconomy.vn/thanh-pho-ho-chi-minh-thuc-day-giao-thong-xanh.htm
[2] Cẩm Nương. TP.HCM đề xuất lộ trình chuyển đổi xe buýt, đến 2030 sử dụng 100% điện, năng lượng xanh. https://tuoitre.vn/tp-hcm-de-xuat-lo-trinh-chuyen-doi-xe-buyt-den-2030-su-dung-100-dien-nang-luong-xanh-20241219130504874.htm
[3] Phong Vũ. Chuyển đổi xanh trong giao thông vận tải đường bộ. https://vjst.vn/vn/tin-tuc/8633/chuyen-doi-xanh-trong-giao-thong-van-tai-duong-bo.aspx
[4] Quốc Toản. “Xanh hóa” phương tiện vận tải hành khách công cộng. https://nhandan.vn/xanh-hoa-phuong-tien-van-tai-hanh-khach-cong-cong-post828767.html
[5] WIPO. WIPO Technology Trends: Future of Transportation.