Khảo sát thực trạng hiện nay và Đánh giá tiềm năng phát triển của ngành thiết kế vi mạch tại việt nam trong tương lai

Việc các công ty thiết ké vi mạch của Hàn Quốc đi theo Samsung vảo Việt Nam như trường hợp của của Công ty SNST&.Finger Vina tại SHTP và CoAsia tại Hà Nội, và gần đây là các dự án nhà m

ĐẠI HỌC QUÓC GIA TP HÒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHE THONG TIN

KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH

⁄

KHẢO SÁT THỰC TRẠNG HIỆN NAY VÀ ĐÁNH GIÁ

TIEM NANG PHAT TRIEN CUA NGANH THIET KE VI

MACH TAI VIET NAM TRONG TUONG LAL

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: DOAN DUY SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYÊN ĐÌNH PHÚ - 19522022

TP HÒ CHÍ MINH, 1/2024

MỤC LỤC Chương I GIGI THIEU NGANH THIET KE VI MẠCH .- - 1 1.1 Thiét ké vi mach 1a gi cceccsccssssesessceesesecacsesesecsesececsesesecaesscseacesseseeeeeseees 1

1.2 Vai trò của ngành thiết kế vi mạch với xã hội -. - 55 s52 ++sszx+sszs+s 1

Chuong 2 THUC TRANG HIEN NAY CUA NGANH THIET KE VI MACH 3 Chuong 3 TIỀM NĂNG PHÁT TRIEN CUA NGANH THIET KE VI MACH I):(9)/€899/9)/650.)0 -.- ÔỎ 11

Chương 1 GIỚI THIỆU NGÀNH THIẾT KÉ VI MẠCH

1.1 Thiết kế vi mạch là gì

Ngành Thiết ké vi mạch, có tên tiếng Anh là Integrated Circuit Design hay VLSI design Một ngành nghè chuyên nghiên cứu, phát triển và ché tạo các chip điện tử,

còn gọi là mạch tích hop (IC - Integrated Circuit) Đây là chuyên ngành của ngành

Kỹ thuật Điện — Điện tử Thiết ké vi mạch là một lĩnh vực rất mới và còn non trẻ

ở Việt Nam Thiết kế vi mạch thường chia làm 3 loại: Thiết kế số (Digital IC),

Thiết kế tương tự (Analog IC), Thiết kế tín hiệu hỗn hợp (Mixed-signal) Sản phảm

là chíp điện tử, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp (điện tử,

ONTT, viễn thông ) Các công ty có thẻ tự sản xuất chip cho mình, bán thiết ké cho các công ty khác, hoặc thuê các công ty khác sản xuất Đề sản xuất một sản

phẩm chip cân qua nhiều giai đoạn: Thiết ké, lập trình, kiếm tra chức năng, layout

(nói dây các tín hiệu) và sản xuất

Trong giai đoạn thiết ké, dựa trên đặc tả kỹ thuật và mục đích, yêu cầu của khách

hàng, người kỹ sư sẽ tìm kiếm tài liệu (công nghệ, phan mém, ngành công nghiệp liên quan ), nghiên cứu và thiết ké chỉ tiết cho sản phâm đó Bản thiết kế sẽ

được đưa ra dưới dạng một sơ đồ khối, người kỹ sư sử dụng ngôn ngữ mô tả phân

cứng đề lập trình, sau đó, dùng các phần mềm hỗ trợ để chạy và kiêm tra độ chuân

của thiết ké Sau khi hoàn thành thiết kế, sẽ đến phan kiểm tra lỗi đẻ đảm bảo ban

thiết kế chạy đúng yêu cầu, không có sai sót Ban thiét ké sé duoc layout dé ra ban

vẽ cuối cùng Do Việt Nam chưa có nhà máy sản xuất chip hoàn chỉnh, bản vẽ sẽ được gia công, đặt hàng tại các nhà máy sản xuất chip ở nước ngoài

1.2 Vai trò của ngành thiết kế vi mạch với xã hội

Hiện nay, trong giai đoạn Chuyên đổi số, Thiết kế vi mạch trở thành ngành nghé day trién vọng, là sự lựa chọn hàng đầu của nhiều sinh viên trong tương lai Bởi

các hệ thống vi mạch được tích hợp là yéu tố nên tảng, hạ tang thiét bi quan trong

đề thực hiện quá trình Chuyền đổi số Thiết kế vi mạch được sử dụng rộng rãi trong

nhiều lĩnh vực, bao gồm điện tử tiêu dùng, viễn thông, ô tô, y tế, năng lượng, và nhiều ứng dụng công nghiệp khác, là nguyên liệu hấp dẫn đổi với giới vật lý, khoa học vật liệu, khoa học thiết kế và khoa học môi trường Thiết ké vi mạch là một

lĩnh vực kỹ thuật quan trọng và thú vị, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triên của công nghệ điện tử và đóng góp vào sự tiền bộ của xã hội và kinh tế Thiết ké

vi mạch không chỉ dừng lại ở điện tử tiêu dùng Nó đã mở cửa cho nhiều ứng dụng

khác nhau như trí tuệ nhân tạo, xe tự hành, y tế số, loT (Internet of Things), va nhiều lĩnh vực công nghiệp khác Ngoài ra còn có tự động hóa và trí tuệ nhân tạo

Công nghệ tự động hóa và trí tuệ nhân tạo đang được tích hợp vào quá trình thiết

ké vi mạch, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tăng tốc quá trình phát triển sản phẩm

Tuy nhiên, việc đạt được sự phức tạp và hiệu suất cũng đi kèm với những thách thức đáng kê, bao gồm van đề về chỉ phí, và sự phụ thuộc vảo tài nguyên Do đó,

ngành công nghiệp vi mạch luôn tìm kiếm sự đổi mới đề giải quyết những thách thức này và tiếp tục phat trién

Chương 2 THỰC TRẠNG HIỆN NAY CỦA NGÀNH THIẾT KÉ VI

MẠCH

Thiết kế vi mạch được quan tâm ở Việt Nam từ đầu những năm 2000, từ khi Intel bắt đầu vào Việt Nam Tuy nhiên cộng đồng còn nhỏ, đa phản là outsource

Có thê nói, giai đoạn gần 20 năm qua là giai đoạn mà Việt Nam, mà đầu tàu là TP.HCM đã có những định hướng, mục tiêu và hành động khá cụ thẻ, nhát quán

giúp Việt Nam xây dựng những nàn tảng quan trọng ban đầu cho ngành công

nghiệp vi mạch bán dẫn Căn cứ vào dữ liệu được công bó trên Công thông tin KH&CN quốc gia, tính đến hết năm 2022, Việt Nam có 1.072 công bó quốc tế liên quan đến ngành công nghiệp bán dẫn, 635 công bó quốc té liên quan đến vi mạch

Điểm đáng chú ý là, hiện nay Việt Nam có khoảng 5.000 kỹ sư làm việc trong lĩnh

vực thiết kế vi mạch Trong đó, phân bỏ nhân lực tập trung nhiều nhát tại TP Hồ

Chí Minh (85%), Hà Nội (8%) và Đà Nẵng (7%) Cùng với thiết ké vi mạch, lĩnh

vực đóng gói vi mạch (IC packaging) cũng là lĩnh vực Việt Nam có thé mạnh với

sự hiện diện của nhà đầu tư chiến lược Intel tại SHTP với tổng vốn đầu tư tích Itty

dén nay hon 4,1 ty USD Hé sinh thai cac doanh nghiép nam trong chuỗi cung ứng

của nhà máy đóng gói Intel cũng từng bước được hình thành và củng có cùng với

sự phát triển của dự án Intel

Việc các công ty thiết ké vi mạch của Hàn Quốc đi theo Samsung vảo Việt Nam

như trường hợp của của Công ty SNST&.Finger Vina tại SHTP và CoAsia tại Hà

Nội, và gần đây là các dự án nhà máy đóng gói và thử nghiệm vi mạch của Amkor tại Bắc Ninh và của Samsung tại Thái Nguyên cho thay quy mô của ngành điện tử

Việt Nam đã đủ lớn đê kéo theo sự phát triên của ngành vi mạch bán dẫn, đầu tiên

là trong các khâu thiết kế và đóng gói Gần đây, Công ty Infineon mở Văn phòng thiết ké tại Hà Nội đề phục vụ khách hàng của mình là Vinfast là một ví dụ sinh

động khác của vai trò của các công ty điện tử đối với sự phát triển của ngành vi

mạch Những sự vận động trên của các ngành điện tử, vi mạch Việt Nam cho thấy nhận định của Pistoria cách đây gần 35 năm vẫn còn nguyên giá trị

Việt Nam được đánh giá là thị trường tiềm năng của ngành sản xuắt chip và linh

kiện bán dẫn Theo công ty nghiên cứu Technavio, thị trường chát bán dẫn tại Việt

Nam dự kiến tăng 1,65 tỷ USD trong giai đoạn 2021-2025, với tốc độ tăng trưởng

khoảng 6,5% mỗi năm Bộ Thông tin và Truyền thông cho biết ngành Công nghệ

thông tin và Công nghệ só trong nước càn 150.000 kỹ sư mỗi năm Tuy nhiên, số

lượng hiện mới đáp ứng khoảng 60% Riêng ngành công nghiệp bán dẫn, trong đó

có thiết ké vi mạch, can 10.000 kỹ sư, nhưng nhân lực hiện tại chỉ đáp ứng dưới

20%

Theo một số chuyên gia, hiện tại ở Việt Nam, các công ty nhỏ chủ yếu tập trung vào thiết kế vi mạch Các DN lớn của nước ngoài (ví dụ: Intel, Amkor Technology, Hana Micron, ) chủ yếu tập trung vào công nghệ bán dẫn và làm bán dẫn Như vậy, có thê nói là ngành công nghệ bán dẫn tập trung nhiều vào sản xuất và Việt

Nam đang ở mức bắt đâu, Những năm qua, liên quan đến thiết kế vi mạch bán

dẫn và dịch vụ gia công thiết kế vi mạch, các doanh nghiệp lớn trên thế giới mở

cơ sở Và trung tâm nghiên cứu tại Việt Nam ngày càng nhiều Trong đó có Intel (My), Renesas (Nhat), Ampere Computing (My), Marvell Technology (Mỹ), Synopsys (My), BridgeTek (Dai Loan), Faraday Technology (Dai Loan) Gan day, Samsung thông tin đã tăng vốn vào nhà máy Samsung Electro-Mechanics Việt

Nam tại tinh Thái Nguyên, nghiên cứu đầu tư sản xuất lưới bóng chip bán dẫn, thử nghiệm vào tháng 5, đi vào sản xuất từ tháng 11

T8 Nguyễn Tan Tran Minh Khang, Pho hiéu trưởng trường Đại học Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia TP HCM, nói trong chiến lược phát triên ngành công nghiệp điện tử - vi mạch bán dẫn, đến năm 2030, Việt Nam can 50.000 kỹ sư để tham gia trong chuỗi cung ứng vi mạch bán dẫn toàn càu Ông Khang nói qua khảo sát các doanh nghiệp cho thấy phản lớn công ty và nhu càu nhân lực trong lĩnh vực

này tập trung ở TP HCM (hơn 60%) và Hà Nội (hơn 35%) Thậm chí, một số doanh nghiệp ở Đông Nam Á như Singapore cũng muốn tuyên nhân sự Việt Nam "Ngành này ngày càng khát nhân lực và hứa hẹn bùng nô trong một vài năm tới", TS Khang

cho hay Hiện, thiết kế vi mạch là một chuyên ngành hoặc phân ngành năm trong

ngành Điện tử - Viễn thông hoặc Vật lý kỹ thuật ở Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại

học Quốc gia Hà Nội, trường Đại học Bách khoa, Khoa học Tự nhiên (Đại học

Quốc gia TP HCM) Nhiều trường đại học công bố mở ngành Thiết ké vi mạch

trong tháng 9 như trường Đại học Công nghệ thông tin TP HCM, Đại học FPT

Theo Vụ trưởng Giáo dục đại học, hiện có hơn 50 doanh nghiệp FDI lớn đã đầu

tư vào Việt Nam vẻ công nghiệp vi điện tử và bán dẫn; trong đó lĩnh vực thiết ké

vi mạch đòi hỏi nhiều nhát nguồn nhân lực chất lượng cao Bộ GD&ĐT cũng đã

ký Bản ghi nhớ hợp tác với Tập đoàn Intel của Mỹ (chuyên sản xuất các sản phâm

như chip vi xử lý cho máy tính, bo mạch chủ, ô nhớ flash, cạc mạng và các thiết bị

máy tính khác) vẻ phát triển nguồn nhân lực cho các ngành công nghệ cao, trong

đó có lĩnh vực vi mạch bán dẫn

Nghị quyét 124/NQ-CP ngày 07/8/2023 của Chính phủ đã yêu cầu các bộ ngành

liên quan nghiên cứu, xây dựng Đề án Phát triên nguồn nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, theo đó dự kiến đào tạo khoảng 30.000-50.000 nhân

lực, chuyên gia

Hiện, Bộ GD&ĐÐT đang chủ trì xây dựng đề trình Thủ tướng vào cuối năm nay hai đề ân quan trọng: Thứ nhất, đề án đào tạo, phát triên nguồn nhân lực chát lượng cao phục vụ công nghệ cao Bộ đẻ xuất các chính sách hỗ trợ khuyến khích chung cho phát triển nguồn nhân lực các lĩnh vực STEM và công nghệ cao nói chung, trong đó có lĩnh vực điện tử, bán dẫn, vi mạch; Thứ hai, đề án xây dựng một số trung tâm nghiên cứu, đào tạo xuất sắc về công nghệ 4.0, trong đó sẽ đề xuất các

cơ chế, chính sách và dự án đầu tư để chuẩn bị hình thành các nhóm nghiên cứu

về công nghệ cao, gắn với đào tạo sau đại học ở các lĩnh vực công nghệ cao Bộ

GD&DT cũng đang xây dựng một kế hoạch hành động thúc đây triển khai đào tạo

và nghiên cứu trong các lĩnh vực công nghệ bán dẫn, vi mạch, sẽ báo cáo Thủ

tướng Chính phủ trong tháng 10, trong đó sẽ chỉ đạo và hỗ trợ các cơ sở hợp tác thành một liên minh, chia sẻ và sử dụng chung các nguén lực, năng lực trong dao tạo và nghiên cứu

Nhân dịp Hội thảo nói trên, 5 cơ sở giáo dục ĐH gồm: ĐH Quốc gia Hà Nội,

DH Quốc gia TPHCM, ĐH Đà Nẵng, ĐH Bách khoa Hà Nội, Học viện Công nghệ

Bưu chính Viễn thông sẽ cùng ký két Biên bản Hợp tác nhằm phát huy tiềm năng,

thế mạnh, thống nhát kế hoạch hành động cùng các cơ sở giáo dục ĐH Việt Nam

để sẵn sàng đảm bảo, nâng cao chất lượng và hiệu quả đào tạo nguồn nhân lực chát lượng cao, phục vụ nhu càu phát triền ngành công nghiệp bán dẫn; đồng thời, thúc đây nghiên cứu khoa học, chuyên giao công nghệ, đôi mới sáng tạo đề hợp tác hiệu quả với doanh nghiệp bán dẫn trong chuỗi giá tri chip bán dẫn toàn cầu từ nay đến

2030 và tầm nhìn đến 2045; thông nhát đẻ xuất cơ ché, chính sách với Chính phủ

dé phat trién sé lượng người học, tạo dựng đội ngũ chuyên gia vẻ bán dẫn trong các cơ sở giáo dục ĐH

Ở thời điểm thực tế hiện tại một số công ty và tập đoàn nước ngoài đã đầu tư

nhà máy sản xuất một phần công đoạn chip Một vấn đề mà các công ty có mặt tại Việt Nam đang phải đối diện đó là tinh trạng thiếu hụt trầm trọng nhân lực Cụ thẻ,

Renesas có nhu câu tuyên gàn 1.000 chuyên viên thiết ké vi mạch trong năm nay, Tập đoàn Intel cần đến 4.000 nhân công cho nhà máy khi đi vào hoạt động, trong

đó gồm 1.500 kỹ sư.Theo GS.TSKH Đặng Lương Mô, Cố vấn Đại học Quốc gia

TP.HCM, cả nước có rất ít trường đào tạo ngành này Tổng giám đốc Qorvo Việt

Nam - ông Trịnh Khắc Huè cho biết từ đầu năm 2023, doanh nghiệp này có nhu

cầu tuyên 20 kỹ sư, nhưng đến hiện tại chỉ mới tuyên được 6 kỹ sư có kiến thức về

vi mạch Điều này cho tháy nhân lực trong ngành chip bán dẫn đang thiếu rất lớn

Mùa tuyên sinh 2024, nhiều trường DH đã công bố phương thức tuyên sinh Trong đó, ngành, chuyên ngành vi mạch - bán dẫn được nhiều trường mở mới Cụ

thể, Trường ĐH Bách khoa, Trường ĐH Công nghệ thông tin và Truyền thông Việt - Hàn và Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật (thuộc ĐH Da Nẵng) sẽ tuyến sinh gan 200 chi tiêu cho chuyên ngành đào tạo thiết kế vi mạch trong năm 2024 Cùng

đó, Trường DH Quốc tế Sài Gòn cũng sẽ tuyến sinh chuyên ngành thiết ké vi mach trong mùa tuyên sinh năm nay

PGS.TS Nguyễn Hồng Hải - Phó Hiệu trưởng Trường ĐH Bách khoa (ĐH Da Nẵng) cho biết, nhà trường cũng đã triển khai các khóa đào tạo ngắn hạn kỹ sư

thiết kế vi mạch thông qua hợp tác với các chuyên gia và doanh nghiệp nước ngoài

từ năm 2023 Tuy nhiên từ khóa tuyên sinh năm 2024, trường mới bắt đầu tuyến

sinh và đào tạo chuyên sâu vẻ thiết ké vi mạch

Trước đó, từ năm 2023 Trường ĐH FPT cùng Công ty Cổ phản Bán dẫn FPT

thành lập Khoa Vi mạch bán dẫn nhằm bỏ sung nguồn nhân lực chất lượng cao

đang thiếu hụt tại Việt Nam Khoa dự kiến đón lứa học viên, sinh viên đầu tiên vào

năm 2024 với định hướng đào tạo chuyên sâu về thiết ké vi mạch, thực hiện nghiên

cứu cho ngành vi mạch - bán dẫn của Việt Nam Ông Nguyễn Vinh Quang - Giám đốc Công ty Bán dẫn FPT kiêm Quyền trưởng khoa Vi mạch - bán dẫn nhận định, thị trường Đông Nam Á, đặc biệt là Việt Nam có cơ hội nắm bát nhu cau toan cau này để vươn lên trong bảng xép hạng vẻ cả giáo dục và cung ứng nhân sự chất

lượng cao

Theo tìm hiệu, hiện cũng có một số trường đại học đào tạo các ngành gàn voi

thiết kế vi mạch Tiến sĩ Phạm Minh Nam - Chủ nhiệm Bộ môn Điện tử Viễn thông, Khoa Công nghệ điện tử, Trường Đại học Công nghiệp Thành phó Hà Chí

Minh cho biết, ngành Điện tử - Viễn thông là ngành đào tạo người học nghiên cứu,

chế tạo các vi mạch điện tử nhằm điều khiên thiết bị mạng lưới truyền dẫn thông

tin

Theo thống kê những năm gần đây, ngành Điện tử - Viễn thông của Khoa đạt 100% chỉ tiêu đề ra với điểm trúng tuyên trên 20 điểm Sau khi tốt nghiệp ngành

Điện tử Viễn thông, sinh viên có thề làm việc tại các vị trí như: tối ưu hóa hệ thông

mạng viễn thông, quản lý khai thác mạng truyền thông, hệ thống truyền dan, hệ

thống nhà trạm Ngoài ra, sinh viên cũng có thé lam việc liên quan đến lĩnh vực thiết kế vi mạch như: Qualcomm, MediaTek, Intel, với mức lương khoảng vài

nghìn USD/tháng Tuy nhiên, đề làm thiết kế vi mạch, sinh viên cần có vốn ngoại

ngữ tốt và chịu được áp lực cao Trường Đại học Công thương Thành phố Hà Chí

Minh cũng đào tạo một số ngành, chuyên ngành gàn với thiết kế vi mạch như: ngành Công nghệ Kỹ thuật điện - Điện tử, ngành Công nghệ Kỹ thuật điều khiên

và tự động hóa, chuyên ngành Kỹ thuật điện tử,

Toàn hệ thống Đại học Quốc gia Thành phố Hỏ Chí Minh có 4 trường đang đào tạo 4 ngành gản bao gồm chuyên ngành thiết ké vi mạch và 10 ngành có môn học liên quan lĩnh vực thiết kế vi mạch Chuyên ngành thiết ké vi mạch cung cap khoảng 200 sinh viên và 50 học viên sau đại học mỗi năm Điểm xét tuyên đầu vào các ngành kỹ thuật và công nghệ liên quan thiết kế vi mạch thường xuyên năm trong tốp đầu Đại học Quốc gia Thành phó Hà Chí Minh có ưu thế về đội ngũ giảng viên và nghiên cứu chát lượng, giàu kinh nghiệm, nhiều nhóm nghiên cứu mạnh trong lĩnh vực công nghệ thông tin nói chung, thiết ké vi mạch nói riêng Hệ thống phòng thí nghiệm thuộc Đại học Quốc gia Thành phó Hồ Chí Minh được đầu tư đáp ứng các yêu cầu phục vụ nghiên cứu, thiết kế từ cơ bản đến hiện đại nhát Phát triển chương trình đào tạo liên ngành cho một số lĩnh vực then chốt như công nghệ bán dẫn, đồng thời trở thành trung tâm nghiên cứu và đổi mới sáng

tạo trong các lĩnh vực công nghệ bán dẫn thuộc nhóm hàng đầu châu Á là một

những mục tiêu được đề cập đến trong Chiến lược Phát triên Đại học Quốc gia

Thành phố Hà Chí Minh giai đoạn 2021-2030 Cụ thể, đến năm 2030, Dai hoc

Quốc gia Thành phó Hà Chí Minh sẽ đào tạo được 1.500 kỹ sư và 500 thạc sỹ thiết

ké vi mach; dao tao va cap chứng chỉ công nghiệp và quốc té về thiết ké vi mạch cho khoảng 15.000 kỹ sư Đại học Quốc gia Thành phó Hò Chí Minh sẽ xây dựng

4 phòng thí nghiệm đào tạo và hai phòng thí nghiệm chuyên sâu; thành lập Viện

Nghiên cứu Bán dẫn Đề thực hiện được các mục tiêu trên, Đại học Quốc gia Thành

phó Hà Chí Minh sẽ xây dựng khung chương trình và triển khai đào tạo đại học và

sau đại học tiên tiền ngành thiết ké vi mạch; đào tạo cáp chứng chỉ công nghiệp và quốc tế vẻ thiết ké vi mach