Phát triển bán dẫn: Kinh nghiệm từ Pháp và hướng đi cho Việt Nam

Trong bối cảnh bán dẫn ngày càng trở thành lĩnh vực cạnh tranh chiến lược, Pháp đang định hướng phát triển năng lực tự chủ tại những mắt xích quan trọng của chuỗi giá trị, đồng thời chú trọng các lĩnh vực như chip tiết kiệm năng lượng, chiplet, đóng gói tiên tiến và điện toán AI. Đây cũng là những hướng Việt Nam có thể nghiên cứu để từng bước nâng cao năng lực bán dẫn trong nước.

Việt Nam cần xác định rõ sản xuất loại chip nào, phục vụ thị trường nào và xây dựng những năng lực nào.. Ảnh minh họa: TTXVN

Trả lời phóng viên TTXVN tại Paris, ông Nguyễn Văn Minh, Trưởng bộ phận Nghiên cứu công nghệ không dây và điện toán AI thuộc Trung tâm Nghiên cứu Huawei tại Pháp, nói rằng mục tiêu của Pháp và Liên minh châu Âu (EU) không phải tự chủ toàn bộ chuỗi giá trị bán dẫn mà hướng tới xây dựng năng lực tự chủ chiến lược tại những mắt xích quan trọng, giảm phụ thuộc vào một số nguồn cung bên ngoài và duy trì năng lực cạnh tranh công nghiệp.

Vì vậy, chiến lược bán dẫn của Pháp được triển khai trong chiến lược lớn hơn gồm bán dẫn, trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ lượng tử.

Trong sản xuất chip, Pháp không lựa chọn cạnh tranh trực tiếp với các quốc gia dẫn đầu về mọi công nghệ chế tạo tiên tiến nhất, mà tập trung vào những lĩnh vực phù hợp với lợi thế công nghiệp của mình. Các hướng ưu tiên bao gồm: bán dẫn phục vụ công nghiệp; chip tiết kiệm năng lượng; chip cho ô tô, năng lượng, viễn thông và các hệ thống yêu cầu độ tin cậy cao. Một hướng cạnh tranh công nghệ đáng chú ý của Pháp và châu Âu là chiplet và công nghệ đóng gói tiên tiến (advanced packaging).

Đặc biệt đối với AI computing, hiệu năng của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào năng lực tính toán mà còn phụ thuộc vào: thiết kế AI độ phân giải thấp (low-precision AI); hiệu suất năng lượng; băng thông bộ nhớ; khả năng truyền dữ liệu; kiến trúc kết nối giữa các thành phần.

Do đó, hệ thống AI thế hệ mới ngày càng phụ thuộc vào sự kết hợp giữa kiến trúc chip, công nghệ đóng gói và tối ưu hóa hệ thống. Ông Nguyễn Văn Minh khẳng định đây là một thay đổi quan trọng trong ngành bán dẫn. Một quốc gia không nhất thiết phải sở hữu toàn bộ năng lực chế tạo tiên tiến mới có thể tham gia vào các giá trị cao của chuỗi bán dẫn.

Theo nhà nghiên cứu này, một lợi thế đáng kể khác của Pháp là hệ sinh thái bán dẫn tương đối đầy đủ, với sự tham gia của các doanh nghiệp công nghiệp, các tổ chức nghiên cứu và hệ thống trường đại học. Đây cũng là kinh nghiệm Việt Nam cần nghiên cứu khi xây dựng ngành bán dẫn.

Theo đánh giá của ông Nguyễn Văn Minh, hợp tác Việt Nam - Pháp trong lĩnh vực bán dẫn hiện chưa hình thành những chương trình cụ thể về công nghệ lõi. Vì vậy, cần phân biệt giữa hợp tác công nghệ thông tin với hợp tác bán dẫn; chuyển đổi số với phát triển chip bán dẫn cho AI; cũng như đào tạo công nghệ thông tin với đào tạo kỹ sư bán dẫn. Để xây dựng năng lực bán dẫn quốc gia, cần phát triển nhân lực theo toàn bộ chuỗi giá trị.

Trong bối cảnh đó, hợp tác giữa Trung tâm Đổi mới sáng tạo Quốc gia (NIC) của Việt Nam và tập đoàn Dassault Systèmes (trụ sở tại Pháp) có ý nghĩa nhất định trong chuyển đổi số công nghiệp, mô phỏng, bản sao số (digital twin) và quản lý vòng đời sản phẩm.

Tuy nhiên, đây là những nền tảng hỗ trợ nâng cấp công nghiệp, chưa trực tiếp giải quyết các năng lực lõi như thiết kế chip, kiến trúc bộ tăng tốc AI, sở hữu trí tuệ (IP) bán dẫn hay đóng gói tiên tiến. Do đó, hợp tác này cần được xem là một thành phần hỗ trợ cho quá trình nâng cấp công nghiệp, song song với các chương trình riêng về bán dẫn và AI computing.

Theo ông Nguyễn Văn Minh, Pháp có thể tìm thấy ở Việt Nam những lợi thế về vị trí địa chính trị, khả năng tham gia các chuỗi cung ứng công nghệ mới, thị trường đang phát triển và vai trò kết nối với Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á (ASEAN). Trong khi đó, Việt Nam có thể tận dụng kinh nghiệm của Pháp trong xây dựng hệ sinh thái công nghiệp công nghệ cao, kết nối nghiên cứu với doanh nghiệp và đào tạo, cũng như tiếp cận hệ sinh thái công nghệ châu Âu.

Theo nhà nghiên cứu này, Việt Nam đã có nhiều định hướng chiến lược về bán dẫn, song thách thức lớn hiện nay là khả năng triển khai. Các tổ chức như NIC có thể đóng vai trò kết nối, xúc tiến và cung cấp thông tin, nhưng cần chú trọng hơn tới việc kiến tạo năng lực thông qua các chương trình cụ thể, nền tảng kỹ thuật, kết nối doanh nghiệp và hình thành sản phẩm thực tế.

Việt Nam cũng cần có cách nhìn toàn diện hơn về ngành bán dẫn, thay vì đồng nhất bán dẫn với những tiến trình chế tạo tiên tiến nhất như 3nm hay 2nm. Những tiến trình này có vai trò quan trọng trong một số thị trường cao cấp như điện thoại thông minh và chip AI, nhưng chỉ là một phần của ngành bán dẫn.

Thị trường còn bao gồm nhiều loại chip khác như chip xử lý, chip điều khiển, chip nhớ, chip cảm biến, chip truyền thông và chip công suất. Nhiều sản phẩm trong lĩnh vực gia dụng, Internet vạn vật (IoT) và công nghiệp không đòi hỏi các tiến trình chế tạo tiên tiến nhất. Vì vậy, Việt Nam cần xác định rõ sản xuất loại chip nào, phục vụ thị trường nào và xây dựng những năng lực nào.

Về lộ trình sản xuất, Việt Nam có thể từng bước phát triển vật liệu, wafer và chuỗi cung ứng đầu vào; kiểm thử và đóng gói tiên tiến; năng lực chiplet và tích hợp không đồng nhất; sau đó từng bước tiếp cận chế tạo ở những tiến trình phổ thông như 28nm, 20nm. Cùng với đó là phát triển các dòng chip phục vụ công nghiệp, ô tô, IoT và AI biên (edge AI).

Một hướng đi khác đầy tiềm năng cho Việt Nam, theo ông Nguyễn Văn Minh, là gắn chiến lược bán dẫn với AI. Trong thập kỷ tới, AI được dự báo tiếp tục tạo ra nhu cầu lớn về năng lực tính toán, mở ra dư địa cho các lĩnh vực như bộ tăng tốc AI (AI accelerator), tính toán hiệu suất cao, chip tiết kiệm năng lượng, AI biên và AI cho viễn thông thế hệ mới. Theo ông, đây là lĩnh vực Việt Nam có thể tạo lợi thế bằng cách kết hợp thuật toán, phần mềm, kiến trúc hệ thống và thiết kế phần cứng.

Tuy nhiên, ông lưu ý rằng một yếu tố có ý nghĩa quyết định là nhân lực. Đào tạo bán dẫn cần được tiếp cận theo toàn bộ chuỗi giá trị, gồm lớp thuật toán như AI, xử lý tín hiệu, thuật toán truyền thông và tối ưu hóa; lớp thiết kế phần cứng như kiến trúc chip, ASIC, thiết kế mạch và kiểm chứng; cùng lớp sản xuất gồm wafer, chế tạo, đóng gói và kiểm thử.

Cuối cùng, ông Nguyễn Văn Minh cho rằng Pháp là đối tác có giá trị đối với Việt Nam trong lĩnh vực bán dẫn, không chỉ ở công nghệ mà còn ở kinh nghiệm xây dựng hệ sinh thái công nghiệp công nghệ cao. Hợp tác hiệu quả cần dựa trên đánh giá thực tế về lợi thế và giới hạn của mỗi bên.

Đối với Việt Nam, hướng đi phù hợp là từng bước xây dựng năng lực trong những lĩnh vực có khả năng tạo lợi thế trong kỷ nguyên AI như bán dẫn cho AI, chiplet, đóng gói tiên tiến, hệ thống tính toán hiệu suất cao và sản xuất chip ở các tiến trình phù hợp.

Ông Nguyễn Văn Minh nhấn mạnh yếu tố quyết định thành công không chỉ nằm ở việc xây dựng thêm tầm nhìn chiến lược, mà ở khả năng tổ chức triển khai với mục tiêu, nguồn lực, nhân lực và trách nhiệm rõ ràng./.