Phát triển ngành công nghiệp vi mạch bán dẫn

Vi mạch bán dẫn được xem là nền tảng của tính toán hiện đại, giữ vai trò quan trọng trong bối cảnh thế giới bước sang giai đoạn bùng nổ nghiên cứu, ứng dụng và phát triển các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data),…

Chủ Nhật, ngày 12/02/2023 - 05:32

Lắp ráp bản mạch các sản phẩm điện tử ở Công ty TNHH STRONICS Việt Nam, Khu công nghiệp Đình Trám (Bắc Giang). (Ảnh ĐẶNG MINH)

Ngành công nghiệp này cũng là hạt nhân của công nghiệp điện tử, tạo ra vi mạch và linh kiện, sản xuất các sản phẩm từ phức tạp như siêu máy tính đến hàng điện tử dân dụng đơn giản, hạ giá thành và làm tăng chức năng hoạt động của tất cả các hệ thống điện tử, công nghệ thông tin, viễn thông, tự động hóa,...

Sự thành công của ngành công nghiệp vi mạch bán dẫn là “giá đỡ” cho sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử nói riêng và nền kinh tế nói chung.

Đứng trước nhiều thách thức

Theo số liệu của Hiệp hội Công nghiệp bán dẫn Mỹ (SIA), doanh số của lĩnh vực vi mạch bán dẫn toàn cầu hiện đạt khoảng 600 tỷ USD và dự báo sẽ tăng lên 1.000 tỷ USD vào năm 2030.

Trong bối cảnh ngành công nghiệp bán dẫn ngày càng đóng vai trò quan trọng trong cạnh tranh toàn cầu, hầu hết các nước có tiềm lực công nghệ đều xây dựng chiến lược hỗ trợ, thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn, đồng thời tăng cường liên kết, hợp tác nhằm chi phối lĩnh vực này.

Vào tháng 8/2022, Mỹ đã thông qua đạo luật CHIPS và khoa học nhằm bảo đảm chuỗi sản xuất-cung ứng chíp bán dẫn trong nước với nguồn lực hỗ trợ khoảng 50 tỷ USD; đạo luật CHIPS của EU được thông qua vào tháng 2/2022, phân bổ 49 tỷ USD cho ngành công nghiệp bán dẫn để giảm dần phụ thuộc vào châu Á; Hàn Quốc cũng công bố kế hoạch chi 450 tỷ USD để xây dựng chuỗi cung ứng chíp bán dẫn lớn nhất thế giới vào năm 2030.

Tại Việt Nam, năm 1979 đã từng thành lập Nhà máy Z181 để sản xuất, xuất khẩu các sản phẩm vi mạch nhưng dừng hoạt động từ đầu những năm 1990. Chỉ đến gần đây, hai doanh nghiệp trong nước là Tổng công ty Công nghiệp Công nghệ cao Viettel và FPT Semiconductor mới bắt đầu tham gia thiết kế, sản xuất một số loại chíp vi mạch dùng cho điện tử viễn thông, y tế và chỉ khoảng 30 doanh nghiệp vốn đầu tư nước ngoài khác thực hiện các công đoạn thiết kế vi mạch, lắp ráp, kiểm định.

Hiện nay, nước ta vẫn phụ thuộc gần như toàn bộ nguồn cung chíp bán dẫn từ nước ngoài. Trong dài hạn, việc triển khai chiến lược phát triển kinh tế số với mục tiêu đến năm 2025, kinh tế số chiếm 20% GDP và đến năm 2030 chiếm 30% GDP sẽ gặp thách thức lớn do khó chủ động về nguồn cung, giá thành chíp và công nghệ, tiềm ẩn nguy cơ không bảo đảm an ninh, an toàn thông tin.

Trong trường hợp xảy ra xung đột chính trị hay quan hệ căng thẳng với nước sản xuất chíp, Việt Nam có thể chịu tác động lớn do không làm chủ được công nghệ và sản xuất.

Theo kinh nghiệm của các nước, muốn ngành vi mạch bán dẫn phát triển cần có sự quyết tâm cao, nguồn lực đầu tư lớn cũng như cơ chế đột phá từ Nhà nước. Bởi nghiên cứu và phát triển ngành sản xuất chíp là một trong những hoạt động tốn kém nhất trong các ngành công nghiệp hiện đại, thường chiếm gần 15% doanh thu, chỉ thấp hơn nghiên cứu dược và sinh học.

Trong khi đó, dù hoạt động nghiên cứu, sản xuất vi mạch bán dẫn tại Việt Nam đã được áp dụng chính sách ưu đãi cao nhất theo quy định hiện hành, nhưng vẫn chưa có giải pháp đột phá và đầu tư nguồn lực từ Nhà nước để phát triển ngành công nghiệp vi mạch bán dẫn.

Bên cạnh đó, ngành công nghiệp vi mạch Việt Nam chủ yếu mới chỉ dừng ở công đoạn gia công, chưa có đội ngũ kỹ thuật ở mức tổng công trình sư, làm chủ sản phẩm hoàn chỉnh cũng là một thách thức rất lớn.

Tận dụng cơ hội

Hiện nay, đã xuất hiện những cơ hội mới cho phát triển ngành công nghiệp vi mạch bán dẫn tại Việt Nam, từ lợi thế quy mô dân số 100 triệu dân và định hướng chuyển đổi số của Chính phủ, là điều kiện thuận lợi cho thị trường công nghiệp chíp bán dẫn.

Việt Nam cũng đang có một số yếu tố thuận lợi để gia tăng vị thế trong chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu, nhất là về vị trí địa lý cũng như quan hệ gần gũi với các cường quốc về bán dẫn như Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản,...

Mặt khác, đang có làn sóng dịch chuyển đầu tư và hợp tác đào tạo kỹ sư thiết kế chíp sang Việt Nam từ một số tập đoàn lớn như Apple, Samsung, Synopsys,… Nhu cầu nguồn nhân lực kỹ sư thiết kế chíp là rất lớn và cơ hội nghề nghiệp trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn được dự báo sẽ phát triển mạnh trong mười năm tới.

Ngoài ra, Việt Nam cũng có thể tham gia chuỗi cung cấp nguyên liệu sản xuất chíp từ việc hợp tác khai thác các nguồn nguyên liệu tiềm năng, nhất là đất hiếm.

Các chuyên gia nhận định, chúng ta vẫn có cơ hội tham gia sâu hơn vào chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu nếu xây dựng được chiến lược dài hạn với lộ trình phù hợp, chính sách và giải pháp đặc thù giúp phát huy mọi nguồn lực trong thu hút đầu tư, hợp tác, tham gia các công đoạn từ thấp đến cao (đóng gói, kiểm tra, sản xuất,…) với các nước sản xuất chíp; có kế hoạch phát triển nhân lực vi mạch bán dẫn, xác định đây là yếu tố quyết định thành công của lĩnh vực này tại Việt Nam.

Phó Cục trưởng phụ trách Cục Công nghiệp Công nghệ thông tin và Truyền thông (Bộ Thông tin và Truyền thông) Nguyễn Thiện Nghĩa cho rằng, nước ta khó phát triển chíp công nghệ tiên tiến với quy mô công nghiệp như các nước và tập đoàn công nghệ lớn hiện nay.

Do đó, hướng tiếp cận hợp lý hơn là phát triển chíp cho thị trường ngách, đặc thù và tập trung vào các dòng sản phẩm cụ thể, thí dụ như chíp quản lý IC nguồn, chíp hỗ trợ kết nối các thiết bị IoT, chíp tích hợp lõi phần mềm,... Các loại chíp này luôn có trong hầu hết các loại bo mạch, có tính ứng dụng và thị trường lớn, phù hợp nguồn lực hiện nay của Việt Nam.

Riêng công nghệ sản xuất, Việt Nam có thể tiếp cận theo mô hình SIP (System in Packet) với ưu điểm chi phí thấp, thời gian sản xuất chíp nhanh, công nghệ phù hợp nhu cầu nội địa trong sản xuất các thiết bị viễn thông, thiết bị thông minh, công nghệ trên ô-tô,... mà không đòi hỏi thương hiệu hoặc công nghệ tiên tiến.

Ngoài ra, các đơn vị nghiên cứu cần hình thành phòng thí nghiệm, hệ thống mô phỏng thiết kế chíp vi mạch dùng chung nhằm khuyến khích, hỗ trợ doanh nghiệp vừa và nhỏ, doanh nghiệp khởi nghiệp sáng tạo có thể tiếp cận các cơ sở đo kiểm, thử nghiệm để phát triển sản phẩm. Cùng với đó, xây dựng các nền tảng thiết kế chíp ảo để củng cố năng lực thiết kế trong nước.

Nhờ vậy, người dân và doanh nghiệp sẽ có cơ hội được tiếp cận rộng rãi với các công cụ, khai thác thư viện dữ liệu về thiết kế chíp, giúp kích thích sự hợp tác giữa cộng đồng người dùng với các nhà thiết kế, nhà cung cấp cũng như các doanh nghiệp khởi nghiệp sáng tạo.

Tháng 7 tới, tại nhà máy ở Thái Nguyên, Samsung sẽ sản xuất thử các sản phẩm lưới bóng chíp bán dẫn, tiến tới sản xuất đại trà. Cùng với việc đẩy mạnh sản xuất, đầu tư sản xuất chíp bán dẫn, doanh nghiệp này cũng dự kiến hỗ trợ nâng cao năng lực cạnh tranh cho 50 doanh nghiệp Việt Nam thông qua phát triển mô hình nhà máy thông minh và đẩy mạnh hợp tác với các trường đại học, cơ sở nghiên cứu của Việt Nam.

Trước đó, vào tháng 9/2022, FPT Semiconductor chính thức ra mắt dòng chíp vi mạch đầu tiên ứng dụng trong sản phẩm IoT cho lĩnh vực y tế. FPT Semiconductor dự kiến cung ứng ra thị trường toàn cầu 25 triệu đơn vị chíp trong hai năm tiếp theo; đồng thời, đặt kế hoạch sản xuất thêm bảy dòng chíp trong năm 2023, phục vụ trong nhiều lĩnh vực.

THÁI LINH