Tương lai của thiết kế và kiểm chứng vi mạch tích hợp

Tiềm năng lớn của ngành bán dẫn với doanh thu sẽ đạt 1.000 tỷ USD vào năm 2030

Bán dẫn là ngành công nghệ lõi của công nghiệp sản xuất các thiết bị điện tử, máy tính và thiết bị di động bằng việc sử dụng chất bán dẫn. Các vi mạch (còn gọi là chip) được sản xuất từ chất bán dẫn có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Đây là một ngành công nghiệp quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển của lĩnh vực khoa học kỹ thuật và kinh tế toàn cầu. Đồng thời, là nền tảng để phát triển các ngành công nghiệp điện tử, tự động hóa, vận tải, xe hơi, thậm chí cả hàng không vũ trụ và an ninh quốc phòng.

Theo báo cáo của Gartner (tập đoàn nghiên cứu và tư vấn công nghệ của Mỹ), doanh thu của ngành bán dẫn sẽ đạt 1.000 tỷ USD vào năm 2030. Các công ty tư vấn dự báo sẽ thiếu hụt nhân lực trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo, lắp ráp, thử nghiệm và đóng gói. Chính phủ Việt Nam gần đây đã quyết định tăng cường nguồn nhân lực và nâng cao năng lực nghiên cứu về mạch tích hợp, thiết kế và xác minh.

Phát biểu khai mạc Hội nghị, Phó Giám đốc ĐHQGHN Phạm Bảo Sơn cho biết: thiết kế vi mạch và công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam đang trở thành chủ đề nóng trong thời gian gần đây, thu hút được sự quan tâm đầu tư của nhiều doanh nghiệp công nghệ hàng đầu thế giới cũng như Việt Nam. Với sự dịch chuyển của chuỗi cung ứng trong khu vực, sự hỗ trợ của Chính phủ và các cơ quan quản lý, ngành công nghiệp vi mạch và bán dẫn tại Việt Nam đang đứng trước cơ hội hiếm có để phát triển mạnh mẽ cả về cơ sở hạ tầng cũng như năng lực nghiên cứu - phát triển, đổi mới sáng tạo, triển khai sản xuất. Nhằm đáp ứng nguồn nhân lực cả về số lượng và chất lượng, các trường đại học ở Việt Nam hiện đang đẩy mạnh xây dựng các chương trình đào tạo và phát triển nghiên cứu trong lĩnh vực này. Việc hình thành và duy trì các diễn đàn học thuật nhằm mục đích cập nhật công nghệ, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm trong đào tạo, nghiên cứu khoa học và phát triển sản phẩm công nghệ là hết sức cần thiết.

Tiên phong trong đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao ngành công nghiệp bán dẫn

Chia sẻ tại ICDV 2024, Phó Giám đốc ĐHQGHN Phạm Bảo Sơn nhấn mạnh: với bề dày lịch sử phát triển về khoa học cơ bản, ĐHQGHN đang xây dựng đội ngũ các nhà khoa học tuyến đầu có năng lực lãnh đạo các hoạt động nghiên cứu, đào tạo và phát triển liên quan đến ngành công nghệ cao, trong đó có công nghiệp bán dẫn. ĐHQGHN hiện có 06 phòng thí nghiệm và 09 nhóm nghiên cứu mạnh chuyên nghiên cứu bền vững về công nghệ bán dẫn, khoa học vật liệu và thiết kế chip.  

ĐHQGHN cũng đang tập hợp một số nhóm chuyên gia chuyên sâu để triển khai các công việc liên quan nhằm hiện thực hóa chiến lược và đề án quốc gia về nguồn nhân lực bán dẫn. Với sứ mệnh và tầm nhìn cũng như thế mạnh của mình, ĐHQGHN đang tiên phong trong nghiên cứu và đào tạo về lĩnh vực này. Hiện nay, ĐHQGHN đang xây dựng chương trình nghiên cứu chip bán dẫn, đồng thời xây dựng đề án đầu tư phát triển trung tâm về công nghệ bán dẫn và vi mạch. Trung tâm này sẽ kết nối giữa nhà khoa học với nhà khoa học, nhà trường với doanh nghiệp, người học trong và ngoài ĐHQGHN, chuyên gia trong nước và quốc tế.

Chia sẻ thêm về vấn đề đào tạo nguồn nhân lực lĩnh vực bán dẫn, GS.TS Trần Xuân Tú - Viện trưởng Viện Công nghệ Thông tin, ĐHQGHN cho biết, ĐHQGHN là đại học đa ngành, có thế mạnh lớn về khoa học cơ bản và nghiên cứu công nghệ lõi. Đây là lợi thế lớn khi ĐHQGHN tham gia vào đào tạo nhân lực thuộc ngành chip bán dẫn. Trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN cũng đã bắt đầu đào tạo về thiết kế vi mạch từ rất sớm (từ năm 2006, Trường đã xây dựng các phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu về thiết kế vi mạch, công nghệ vật liệu nano, đồng thời được trang bị công cụ thiết kế hiện đại của các hãng nổi tiếng. ĐHQGHN đã có nhiều năm đào tạo và nghiên cứu về thiết kế vi mạch, chung tay xây dựng và phát triển cộng đồng thiết kế vi mạch tại Việt Nam, từ những năm 2010 đã cùng cộng đồng duy trì Hội nghị khoa học ICDV. GS Trần Xuân Tú cũng cho biết, trong thời gian tới, ĐHQGHN sẽ tập trung vào đào tạo nguồn nhân lực, đặc biệt là nhân lực chất lượng cao, tập trung vào công nghệ lõi, là tiền đề phát triển lĩnh vực này trong tương lai.

Đẩy mạnh hợp tác đào tạo và phát triển thị trường liên quan trong lĩnh vực bán dẫn tại Việt Nam

GS Makoto Ikeda - Đại học Tokyo (Nhật Bản) cho biết: kể từ lần đầu được tổ chức với tên gọi “IC Design in Vietnam” (thiết kế vi mạch tại Việt Nam) vào năm 2010, Hội nghị được đổi tên thành Thiết kế và kiểm chứng vi mạch tích hợp (ICDV) vào năm 2013 để có thể tiếp cận được nhiều khía cạnh của thiết kế vi mạch và công nghiệp bán dẫn và không chỉ ở Việt Nam mà còn là sự quan tâm của rất nhiều quốc gia. Ông hy vọng rằng, Hội nghị sẽ mang lại nhiều thông tin, trao đổi thú vị cho cộng đồng khoa học và những bên quan tâm đến thiết kế và ứng dụng trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn.

Ông Makoto Ikeda đánh giá cao tiềm năng phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao tại Việt Nam nói chung và ĐHQGHN nói riêng. Ông kỳ vọng trong thời gian tới, Nhật Bản cũng sẽ tạo nhiều cơ chế mở để hợp tác cùng đào tạo cũng như phát triển thị trường liên quan trong lĩnh vực bán dẫn tại Việt Nam.

Xu thế trí tuệ nhân tạo đang phát triển mạnh mẽ, tuy nhiên chỉ tập trung ở mô hình lớn, chủ yếu mang lại cơ hội cho các tập đoàn và công ty có quy mô lớn. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây, xu thế xây dựng các ứng dụng trí tuệ nhân tạo phân tán, đưa thuật toán trí tuệ nhân tạo ra điện toán biên, thiết bị biên, thiết bị IoT… đang dần chiếm ưu thế. Điều này tạo ra xu thế công nghệ mới, phát triển chip trí tuệ nhân tạo. Hôi nghị ICDV 2024 chủ yếu tập trung vào phát triển các phần cứng tăng tốc thuật toán trí tuệ nhân tạo, hướng đến phát triển chip trí tuệ nhân tạo cho điện toán biên nhằm ứng dụng vào đời sống, đặc biệt cho an ninh quốc phòng trong thời gian tới.

Thùy Dương