Thiết kế vi mạch (Integrated circuit design) là ngành chuyên nghiên cứu, phát triển và chế tạo các chip điện tử, còn gọi là mạch tích hợp (IC - Integrated Circuit). Đây là lĩnh vực quan trọng trong phát triển trí tuệ nhân tạo, xe tự hành, y tế số, IoT, và những ứng dụng công nghiệp khác. Trong tương lai, thiết kế vi mạch sẽ tiếp tục phát triển với yêu cầu mới về hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và tích hợp nhiều chức năng.
Theo chuyên gia, hiện có nhiều doanh nghiệp FDI lớn đã đầu tư vào Việt Nam về công nghiệp vi điện tử và bán dẫn, trong đó lĩnh vực thiết kế vi mạch đòi hỏi nhiều nhất nguồn nhân lực. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, kinh phí đầu tư phần mềm đắt đỏ dẫn tới chỉ một số ít trường đại học đào tạo đúng chuyên ngành Thiết kế vi mạch; còn lại chủ yếu là đào tạo các ngành/chuyên ngành gần, định hướng thiết kế vi mạch.
Vi mạch bán dẫn là một ngành công nghiệp bao gồm nhiều công đoạn
Nhận định về việc đào tạo nhân lực cho ngành Thiết kế vi mạch tại Việt Nam, trao đổi với phóng viên Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Bình - Hiệu trưởng Trường Đại học CMC cho rằng: “Thế giới đang chứng kiến sự dịch chuyển của các chuỗi sản xuất chất bán dẫn toàn cầu. Đây là cơ hội cho Việt Nam nói riêng và các nước đang phát triển nói chung".
 |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Bình - Hiệu trưởng Trường Đại học CMC, nguyên Phó Hiệu trưởng Trường Sau Đại học Công nghệ thông tin Kyoto (KCGI, Nhật Bản). Ảnh: NTCC |
Tuy nhiên, theo thầy Bình, nhiều trường đại học đưa vào giảng dạy thiết kế vi mạch, hoặc các ngành liên quan như điện tử viễn thông, tự động hóa, kỹ thuật máy tính,... Thế nhưng, không nên lầm tưởng rằng mấy năm đào tạo đại học sẽ tạo ra ngay nguồn nhân lực đáp ứng được yêu cầu.
Ở Việt Nam, phát triển ngành công nghiệp bán dẫn diễn ra làn sóng đầu tiên vào những năm 1980 với sự thành lập của Tổng cục Điện tử và Kỹ thuật Tin học, khi nước ta đang trong thời kỳ bị cấm vận. Làn sóng thứ hai là đầu những năm 2000, Việt Nam chủ trương phát triển lĩnh vực tự động hóa và công nghiệp điện tử; Chính phủ ban hành Nghị quyết 07 về xây dựng và phát triển công nghiệp phần mềm giai đoạn 2000-2005, các chương trình khoa học kỹ thuật về điện tử - tự động hóa,... Tuy nhiên tại thời điểm đó, nước ta chưa có đủ tiềm lực kinh tế và nhân lực để thật sự đi sâu vào lĩnh vực vi mạch bán dẫn. Sau 20 năm, hiện Việt Nam tiếp tục bước vào chu kỳ thứ 3, nhưng với một tâm thế và bối cảnh khác.
"Việt Nam với lợi thế nguồn lao động dồi dào, chính trị - xã hội ổn định đã thu hút đầu tư của nhiều quốc gia như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc và các nước châu Âu. Đã có hơn 10 công ty, tập đoàn lớn trên thế giới như Intel, Amkor... đặt các nhà máy lắp ráp, kiểm thử tại Việt Nam với sản lượng sản phẩm bán dẫn ngày càng tăng. Tiềm năng phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của Việt Nam đã tăng trưởng vượt bậc.
Tuy nhiên, vi mạch bán dẫn là một ngành công nghiệp bao gồm nhiều công đoạn khác nhau như thiết kế, chế tạo, lắp ráp, kiểm thử, đóng gói, vận hành, bảo dưỡng, bảo hành... Đây là thời điểm Việt Nam cần đánh giá khách quan xu thế của thế giới cũng như kinh nghiệm của các nước để xác định đâu là những hoạt động nước ta có nhiều lợi thế và phù hợp nhất để tham gia và phát triển", thầy Bình chia sẻ.
 |
Hệ thống phòng thí nghiệm chuẩn quốc tế phục vụ đào tạo Thiết kế vi mạch tại Trường Đại học CMC. Ảnh: NTCC |
Hiệu trưởng Trường Đại học CMC cho rằng, trong ngành vi mạch bán dẫn, các công cụ tự động hóa thiết kế điện tử (EDA tools) đóng vai trò quan trọng. Kỹ sư thiết kế điện tử không chỉ cần có kiến thức, phương pháp và kỹ thuật mà phải thành thạo các công cụ thiết kế điện tử. Tuy nhiên, nhiều trường đại học chưa có khả năng tiếp cận với các phần mềm thiết kế chip EDA do chi phí lớn và chưa đủ đội ngũ giảng viên thành thạo về EDA.
Bên cạnh đó, Việt Nam còn cần có hệ thống sát hạch, chứng chỉ của các hãng thiết kế điện tử để các nhà tuyển dụng an tâm khi sử dụng nhân lực. Với những đặc thù yêu cầu rất cao về năng lực, chỉ sử dụng bảng điểm để tuyển dụng là chưa đủ thuyết phục, mà cần cả kỹ năng và kinh nghiệm sử dụng các công cụ thiết kế của các ứng viên,...
"Các trường đại học cần hướng tới chuẩn kỹ năng thiết kế vi mạch của thế giới để đánh giá chất lượng đào tạo và năng lực thực sự của ứng viên, tương tự như chuẩn kỹ năng công nghệ thông tin (ITSS) của Nhật Bản"
_Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Bình_
Được biết, nhằm góp phần giải quyết bài toán nhân lực thiết kế vi mạch cấp bách, Tập đoàn CMC đã hợp tác với Synopsys - một hãng thiết kế điện tử lớn của Mỹ để thành lập Phòng thí nghiệm IC Design dùng cho đào tạo ngắn hạn về thiết kế vi mạch. Các khóa đào tạo ngắn hạn sẽ bổ sung kiến thức, kỹ năng và sử dụng công cụ thiết kế điện tử của các hãng lớn như Synopsys, Cadence cho những kỹ sư ngành gần như điện tử - viễn thông, tự động hóa, kỹ thuật máy tính,... để sớm cho nhân lực tham gia vào thị trường công nghiệp bán dẫn. Phòng thí nghiệm IC Design cũng là nơi thực tập chuyên môn cao cho sinh viên đại học về thiết kế vi mạch từ năm học 2023-2024.
Bên cạnh đó, thầy Bình cũng cho biết, một số học phần về Thiết kế vi mạch đã được đưa vào chương trình giảng dạy ngành Công nghệ thông tin theo định hướng Kỹ thuật máy tính cho sinh viên ngay từ năm thứ hai. Sinh viên được tiếp cận với các phòng thí nghiệm với trang thiết bị do Synopsys, Cadence/NIC cung cấp bản quyền.
"Trường Đại học CMC đã xây dựng đề án mở ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông với định hướng tập trung đào tạo thiết kế vi mạch, dự kiến tuyển sinh 80 - 120 chỉ tiêu từ năm học 2024-2025. Nhà trường cũng đã và đang quy tụ đội ngũ giảng viên giỏi, được đào tạo bài bản tại nước ngoài để tham gia giảng dạy.
Nhà trường sẽ kết hợp với các đối tác nước ngoài với sự hỗ trợ của Trung tâm Đổi mới Sáng tạo Quốc gia (NIC) thuộc Bộ Kế hoạch và Đầu tư (MPI). Nhà trường cũng đã cử giảng viên tham dự Khóa đào tạo về thiết kế vi mạch dành cho giảng viên các trường đại học khu vực Hà Nội và kỹ sư tại các công ty công nghệ lần thứ nhất do NIC tổ chức", thầy Bình chia sẻ.
Nhiều trường đại học đào tạo các ngành gần với Thiết kế vi mạch
Theo tìm hiểu, hiện cũng có một số trường đại học đào tạo các ngành gần với thiết kế vi mạch. Chia sẻ với phóng viên, Tiến sĩ Phạm Minh Nam – Chủ nhiệm Bộ môn Điện tử Viễn thông, Khoa Công nghệ điện tử, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ 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 khiển 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 tuyển trên 20 điểm.
Sau khi tốt nghiệp ngành Điện tử Viễn thông, sinh viên có thể làm việc tại các vị trí như: tối ưu hóa hệ thống mạng viễn thông, quản lý khai thác mạng truyền thông, hệ thống truyền dẫn, hệ thống nhà trạm.
Ngoài ra, sinh viên cũng có thể làm việc liên quan đến lĩnh vực thiết kế vi mạch như: Qualcomm, MediaTek, Intel,... với mức lương khoảng vài nghìn USD/tháng. Tuy nhiên, để làm thiết kế vi mạch, sinh viên cần có vốn ngoại ngữ tốt và chịu được áp lực cao.
“Để đào tạo sinh viên ngành Điện tử - Viễn thông đáp ứng được việc cung cấp nhân lực cho lĩnh vực thiết kế vi mạch, nhà trường có hơn 41% giảng viên cơ hữu trình độ tiến sĩ; hơn 40% giảng viên được đào tạo và giảng dạy tại Mỹ, 10% giảng viên được đào tạo tại ASEAN và 50% tại các trường đại học trong nước.
Về cơ sở vật chất, nhà trường cũng trang bị 25 phòng Lab với các thiết bị thí nghiệm thực hành hiện đại, phù hợp chuyên môn cũng như xu hướng phát triển của ngành”, thầy Nam chia sẻ.
Theo tìm hiểu của phóng viên, Trường Đại học Công thương Thành phố Hồ Chí Minh cũng đào tạo một số ngành, chuyên ngành gần với thiết kế vi mạch như: ngành Công nghệ Kỹ thuật điện – Điện tử, ngành Công nghệ Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, chuyên ngành Kỹ thuật điện tử,...
 |
Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật điện – Điện tử Trường Đại học Công thương Thành phố hồ Chí Minh đang thực hành. Ảnh: website nhà trường |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Xuân Hoàn – Hiệu trưởng Trường Đại học Công thương Thành phố Hồ Chí Minh cho biết, công tác tuyển sinh ngành Công nghệ Kỹ thuật điện – Điện tử của trường luôn đạt chỉ tiêu đề ra (140-160 chỉ tiêu/năm).
Theo khảo sát của trường, sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật điện – Điện tử sau khi tốt nghiệp 1 tháng có việc làm đạt tỷ lệ khoảng 65% và sau 3 tháng tốt nghiệp có việc làm đạt 90% sau. Mức thu nhập trung bình của sinh viên khi làm việc đúng ngành từ 9-15 triệu đồng/tháng.
Từ năm 2014, nhà trường cũng đào tạo chuyên ngành Kỹ thuật điện tử theo hướng Thiết kế vi mạch. Tuy nhiên, cơ sở vật chất chưa đủ để giảng dạy thực hành cho các học phần về thiết kế vi mạch.
Nguyên nhân do các phần mềm dành cho thiết kế vi mạch là các phần mềm chính hãng, đòi hỏi phải có hệ thống server và máy tính đủ mạnh. Hệ thống giáo trình của trường và thư viện số đảm bảo cho đào tạo ngành Thiết kế vi mạch nhưng chi phí đầu tư phần mềm đòi hỏi cần phải có sự tài trợ của hãng hoặc của các doanh nghiệp bên ngoài, hoặc một chính sách hỗ trợ từ Chính phủ.
