Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ về vi mạch là thách thức lớn đối với GV

Việt Nam đang được đánh giá có tiềm năng tham gia sâu hơn vào chuỗi cung ứng toàn cầu, đảm bảo sự tiếp cận có kiểm soát đối với ngành công nghiệp bán dẫn.

Ông Vũ Tú Thành - Phó Giám đốc điều hành Hội đồng kinh doanh Hoa Kỳ - ASEAN (US-ASEAN Business Council) đại diện tại Việt Nam chia sẻ trên Reuters rằng, tổng nhu cầu nhân lực ngành bán dẫn trong 5 năm tới khoảng 20.000 người và 10 năm tới khoảng 50.000 người trình độ từ đại học trở lên [1].

Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông Nguyễn Mạnh Hùng nhận định nhu cầu nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn là 5.000-10.000 kĩ sư/năm, song khả năng đáp ứng chưa đến 20% [2].

Tại Hội thảo phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao ngành công nghiệp chip bán dẫn từ các cơ sở giáo dục đại học Việt Nam vào cuối tháng 10/2023, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Kim Sơn cho biết, ngành công nghiệp bán dẫn là ngành công nghệ cao, cần đầu tư cao, yêu cầu cao, kỳ vọng cao, người học có thể có lương cao… nhưng phải đào tạo với tinh thần chất lượng cao. Các trường phải có dữ liệu, kế hoạch, với quyết tâm cao nhưng phải có lộ trình, bài bản, chắc chắn [3].

Sau hội thảo, theo tìm hiểu của phóng viên, từ năm học 2024-2025, nhiều cơ sở giáo dục thông báo dự kiến mở ngành/chuyên ngành liên quan đến vi mạch, bán dẫn.

Vấn đề đặt ra là việc mở ngành phải góp phần làm tăng số lượng và đáp ứng yêu cầu đào tạo chất lượng cao nhân lực cho lĩnh vực vi mạch, bán dẫn.

Công tác đào tạo chưa đáp ứng được nhu cầu về số lượng tuyển dụng

Công nghiệp bán dẫn hiện còn khá mới ở Việt Nam và chưa có tên trong danh mục ngành đào tạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Tuy nhiên, chuyên ngành liên quan đến lĩnh vực vi mạch, bán dẫn đang được đào tạo tại nhiều trường. Tại Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) có đào tạo các ngành như: Kỹ thuật máy tính, Kỹ thuật điện tử, Kỹ thuật viễn thông, Công nghệ thông tin, Cơ Điện tử, Tự động hóa,...

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hữu Hiếu. Ảnh: NTCC

Trao đổi với phóng viên Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hữu Hiếu - Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) cho hay, mặc dù chưa có ngành đào tạo đúng nhưng xét trên thực trạng và số liệu thống kê qua 3 năm gần đây, Trường Đại học Bách khoa làm khá tốt trong việc đào tạo nguồn nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn.

Theo kết quả khảo sát việc làm của sinh viên tốt nghiệp tham gia làm việc trong lĩnh vực thiết kế vi mạch khoảng 3 năm gần đây cho thấy, số lượng sinh viên tốt nghiệp được tuyển dụng tại các công ty thiết kế vi mạch tại Đà Nẵng vào khoảng 40-60 sinh viên/năm.

Số lượng sinh viên tốt nghiệp từ Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) được tuyển dụng làm việc tại các công ty thiết kế vi mạch trong 3 năm gần nhất. (Số liệu nhà trường cung cấp)

Hầu hết công ty tuyển dụng đội ngũ kỹ sư là sinh viên tốt nghiệp từ các trường thành viên Đại học Đà Nẵng, trong đó chủ yếu từ Trường Đại học Bách khoa, chiếm tỷ lệ trên 90%.

Tỷ lệ % sinh viên được tuyển dụng tại các công ty thiết kế vi mạch tại Đà Nẵng từ Trường Đại học Bách khoa và các cơ sở khác. (Số liệu nhà trường cung cấp)

Số lượng kỹ sư là cựu sinh viên tốt nghiệp từ Trường Đại học Bách khoa được tuyển dụng làm việc trong các công ty liên quan đến lĩnh vực vi mạch có chi nhánh tại Đà Nẵng chiếm tỷ lệ khá cao, dao động từ 40-80% tổng số kỹ sư tại các công ty. Đặc biệt tại Renesas, tỷ lệ này là 100%.

Tỷ lệ % kỹ sư tốt nghiệp từ Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) làm việc tại các công ty thiết kế vi mạch tại Đà Nẵng (tháng 9/2023). Số liệu nhà trường cung cấp.

Tuy nhiên, số lượng sinh viên làm việc trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn vẫn còn khiêm tốn (khoảng 10%) so với số lượng sinh viên tốt nghiệp từ các chương trình đào tạo thuộc các ngành có liên quan.

Tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp làm việc trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn so với số sinh viên tốt nghiệp các ngành có liên quan. (Số liệu nhà trường cung cấp)

Ngoài ra, theo thầy Hiếu, thông qua các khảo sát và trao đổi với doanh nghiệp, công ty làm về thiết kế vi mạch tại địa phương (vào tháng 9/2023 tại Trường Đại học Bách khoa, tháng 10/2023 tại Đại học Đà Nẵng và các phiếu điều tra, khảo sát của các khoa liên quan), chất lượng sinh viên của nhà trường đáp ứng rất tốt nhu cầu tuyển dụng về mặt chuyên môn. Tuy nhiên, yếu điểm của sinh viên là trình độ tiếng Anh - đây cũng là yếu điểm chung của sinh viên khối trường kỹ thuật cần phải khắc phục, cải thiện.

Từ thực tế nhu cầu tuyển dụng nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn, thầy Hiếu cho rằng, có thể căn cứ đánh giá về nội dung, chất lượng đào tạo và số lượng tham gia lao động trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn.

Cụ thể, về cơ bản, công tác đào tạo đã và đang đáp ứng được nhu cầu tuyển dụng về mặt nội dung và chất lượng đào tạo. Bằng chứng là trong các năm gần đây, chỉ tính riêng Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng), số lượng kỹ sư cung cấp cho các doanh nghiệp địa phương từ 40 sinh viên trở lên/năm. Thời gian để các doanh nghiệp đào tạo bổ sung kỹ năng chuyên ngành cho những sinh viên này chỉ khoảng 2 tháng.

Tuy nhiên, sinh viên ra trường đi làm trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn chưa đáp ứng được nhu cầu về số lượng. Bởi, từ trước đến nay, lĩnh vực này chưa được chú trọng nhiều, sinh viên có xu hướng theo học các ngành công nghệ thông tin (vì sau khi ra trường có nhiều cơ hội tìm kiếm việc làm). Ngoài ra, việc tiếp cận các công cụ thiết kế, mô phỏng theo chuẩn công nghiệp tại nhà trường cho đến thời điểm hiện tại gần như chưa có. Do đó, sinh viên chưa được trang bị đầy đủ kĩ năng, khi tốt nghiệp cũng có xu hướng ngại tìm việc trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn. Các thông tin về ngành công nghiệp bán dẫn trên phương tiện truyền thông chỉ mới được đề cập trong thời gian gần đây; phía nhà trường cũng chưa có chuyên ngành chính thức đào tạo để cung cấp nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn.

Lab Điện tử cơ bản Keysight Smart Bench Essentials - thiết bị được phát triển để thiết kế và thử nghiệm sản phẩm trong quá trình sản xuất và nghiên cứu vi mạch. (Ảnh: Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng cung cấp).

Dự kiến trong năm 2024, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) sẽ mở chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử. Đây được coi là “bước đi” mới, nhằm phát triển số lượng và nâng cao chất lượng đào tạo nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn.

Để mở chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử, nhà trường đã xây dựng chương trình dựa trên khối kiến thức đang được đào tạo tại Khoa Điện tử Viễn thông. Đồng thời, nhà trường tham khảo ý kiến đóng góp từ chuyên gia làm việc tại các doanh nghiệp như Renesas, Synopsys,…, nhóm chuyên gia TreSemi đến từ Mỹ. Nhà trường cũng đã đầu tư 1 phòng máy tính mới hoàn toàn, trị giá mỗi máy khoảng 30 triệu đồng, cài đặt hệ điều hành Linux để chạy 15 bộ công cụ do Cadence tài trợ. Bên cạnh đó, trường được tài trợ 5 bộ thiết bị có thể dùng trong đo đạc, gồm máy hiện sóng, máy tạo tín hiệu, máy tạo nguồn… và có kế hoạch xây dựng một phòng thí nghiệm mới.

“Nhìn chung, sinh viên khi theo học chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử sẽ được cung cấp nhiều kiến thức hơn về mảng thiết kế vi mạch, đặc biệt, thời gian thực hành, thí nghiệm trên các bộ công cụ theo tiêu chuẩn công nghiệp rất nhiều. Sinh viên cũng sẽ phải làm các dự án, đồ án môn học chuyên về mảng thiết kế vi mạch cho cả mạch tương tự và mạch số. Để làm được điều này, một số kiến thức cho các khối viễn thông và máy tính sẽ được rút gọn hoặc lược bỏ, tập trung chủ yếu kiến thức nền của lĩnh vực điện tử”, thầy Hiếu cho biết.

Trên thực tế, ngành Kỹ sư Vi điện tử có lịch sử phát triển từ sớm tại các nước tiên tiến trên thế giới nhưng vẫn còn khá mới ở Việt Nam. Mặt khác, nhu cầu nhân lực về ngành công nghiệp bán dẫn có tính liên tục và không thể thay thế do chip bán dẫn là nền tảng của mọi công nghệ tiên tiến. Thầy Hiếu cho rằng, công nghệ sản xuất vi mạch có thể thay đổi nhưng nếu kỹ sư với nền tảng kiến thức chắc chắn có thể dễ dàng thích ứng được với nhu cầu của thị trường.

Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) trang bị phòng thí nghiệm phục vụ đào tạo chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử. Ảnh: Nhà trường cung cấp

Hiện tại, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) có gần 20 giảng viên sẵn sàng tham gia giảng dạy cho chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử, trong đó có 5 giảng viên (gồm 2 phó giáo sư và 3 tiến sĩ có hướng nghiên cứu, giảng dạy đúng với chuyên ngành vi mạch bán dẫn). Để chuyên ngành Kỹ sư Vi điện tử đáp ứng được yêu cầu giảng dạy, nhà trường phải tích cực tuyển dụng giảng viên cho chuyên ngành và yêu cầu thường xuyên bổ sung kiến thức, tham gia các khóa đào tạo để cập nhật được công nghệ mới.

Được biết, năm 2024, Đại học Huế cũng dự kiến mở ngành Kỹ thuật vi điện tử và Công nghệ nano, Công nghệ bán dẫn, Thiết kế vi mạch.

Chia sẻ với phóng viên, Tiến sĩ Lê Văn Tường Lân – Trưởng Ban Đào tạo và Công tác sinh viên, Đại học Huế cho biết, Thông tư số 09/2022/TT-BGDĐT ngày 06/6/2022 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc Quy định Danh mục thống kê ngành đào tạo của giáo dục đại học chưa có ngành đào tạo về lĩnh vực vi mạch và bán dẫn. Do đó, việc cơ sở giáo dục đại học dự kiến mở ngành mới về vi mạch, bán dẫn cũng đối mặt với khó khăn. Hơn nữa, đây là các ngành học liên ngành đòi hỏi giảng viên của nhiều khoa và bộ môn trong toàn Đại học Huế cùng tham gia đào tạo; việc thực hành thực nghiệm chuyên sâu, các công nghệ chế tạo chưa có sẵn.

Tuy vậy, thầy Lân cho hay, với lợi thế trang thiết bị và đội ngũ giảng viên dùng chung trong toàn Đại học Huế những khó khăn trên hoàn toàn có thể khắc phục.

Tiến sĩ Lê Văn Tường Lân. Ảnh: Nhà trường cung cấp

Tính riêng tại Đại học Huế, hiện có 14 chương trình đào tạo đại học và sau đại học gần với vi mạch, bán dẫn, như các ngành: Kỹ thuật điện, Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Khoa học dữ liệu và Trí tuệ nhân tạo, Công nghệ kỹ thuật điện tử - viễn thông, Kỹ thuật cơ điện tử, Hệ thống nhúng và IoT, Vật liệu bán dẫn và Nano,… Tổng quy mô đào tạo của các ngành này là gần 3.000 người. Tuy nhiên, số lượng người tốt nghiệp tham gia làm việc trong ngành bán dẫn rất khiêm tốn, chỉ khoảng 200 người. Điều đó cho thấy, công tác đào tạo các ngành gần chưa đáp ứng được nhu cầu và yêu cầu của doanh nghiệp về vi mạch, bán dẫn.

Chỉ ra nguyên nhân sinh viên tốt nghiệp chưa đáp ứng được số lượng tuyển dụng về vi mạch, bán dẫn, theo thầy Lân, thứ nhất, tại Việt Nam, thị trường nhân lực trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn đang ở dạng tiềm năng, cơ hội việc làm chưa rõ rệt nên chưa thu hút được người học. Thứ hai, truyền thông ít nhắc tới ngành/chuyên ngành điện tử – bán dẫn nói chung và thiết kế vi mạch nói riêng nên phụ huynh và học sinh chưa biết đến nhiều. Ngoài ra, người học và các cơ sở giáo dục đào tạo sẽ ưu tiên lựa chọn, đầu tư vào những ngành có chi phí đào tạo thấp mà thị trường lao động trước mắt có nhu cầu lớn. Trong khi đó, chương trình đào tạo vi mạch, bán dẫn cần được đầu tư thiết bị về điện tử, vật liệu, vi mạch, và yêu cầu cao về trình độ nhân lực tham gia đào tạo.

Phòng thực hành phục vụ đào tạo về vi mạch, bán dẫn của Đại học Huế. Ảnh: Nhà trường cung cấp

"Đại học Huế đã làm việc với nhiều doanh nghiệp lớn trong nước và ngoài nước. Đối với các doanh nghiệp đã có sự hợp tác đối với Đại học Huế trong lĩnh vực liên quan đến công nghiệp bán dẫn, Đại học Huế sẽ tiếp tục làm việc để đẩy mạnh các hợp tác có chiều sâu", thầy Lân cho biết.

Cụ thể, doanh nghiệp sẽ tham gia vào quá trình đào tạo, xây dựng và đánh giá chuẩn đầu ra cho chương trình; tuyển dụng kỹ sư, thực tập sinh; đào tạo tại doanh nghiệp; phối hợp tổ chức hội thảo định hướng nghề nghiệp, tác phong, hệ thống kỹ năng làm việc, tuyển dụng và việc làm trong môi trường quốc tế cho sinh viên. Một số doanh nghiệp cũng đã cam kết cấp học bổng cho sinh viên học ngành đào tạo về vi mạch, bán dẫn trong suốt quá trình học tập với kết quả quả học kỳ từ loại khá trở lên. Sinh viên có thể được các doanh nghiệp tuyển dụng ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường sẽ là sự khác biệt, thu hút người học so với các trường cùng đào tạo về vi mạch, bán dẫn.

Các nghiên cứu vẫn chỉ tập trung chủ yếu ở công nghệ vật liệu bán dẫn

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Văn Tường Lân chỉ ra thách thức đối với giảng viên, nhà khoa học trong nghiên cứu lĩnh vực vi mạch, bán dẫn cũng giống như lĩnh vực kỹ thuật công nghệ khác là phải cập nhật công nghệ mới theo yêu cầu thực tiễn của doanh nghiệp nước ngoài đã và đang đầu tư vào Việt Nam như: Intel, Samsung, CoAsia, Amkor,…

Hiện Đại học Huế có hơn 4.000 viên chức và người lao động, trong đó có 2.635 nhà khoa học, giảng viên và nghiên cứu viên (số này có 286 giáo sư, phó giáo sư; 35 giáo sư danh dự người nước ngoài, 800 tiến sĩ). Theo thống kê, chỉ có hơn 50 giảng viên, nhà khoa học của Đại học Huế có chuyên ngành đào tạo và nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực công nghiệp bán dẫn. Đây là khó khăn trong đào tạo lĩnh vực vi mạch, bán dẫn. Ngoài ra, chi phí để sản xuất thử nghiệm chip bán dẫn khá cao và thiếu các phòng thí nghiệm chuyên sâu.

“Đại học Huế có nhiều chính sách tạo điều kiện cho các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu chuyên sâu, trong đó có lĩnh vực vi mạch, bán dẫn. Tuy vậy, thời gian qua, các nghiên cứu vẫn tập trung chủ yếu ở công nghệ vật liệu bán dẫn, còn các nghiên cứu liên quan đến tối ưu cũng như thiết kế, chế tạo thiết bị vi mạch vẫn rất hạn chế. Hơn nữa, chưa có các kết quả nghiên cứu nào được thương mại hóa nên nguồn lực cho nghiên cứu rất khiêm tốn đối với lĩnh vực vi mạch, bán dẫn”, Trưởng Ban Đào tạo và Công tác sinh viên cho biết.

Cùng bàn về thực tế việc nghiên cứu và chuyển giao công nghệ lĩnh vực vi mạch, bán dẫn, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hữu Hiếu cho rằng: “Thách thức nhiều hơn so với thuận lợi’.

Sinh viên Trường Đại học Bách khoa (Đại học Đà Nẵng) được giảng viên hướng dẫn về các thiết bị thực hành. Ảnh: Nhà trường cung cấp

Những thách thức này đến từ thực tế việc nghiên cứu trong ngành công nghiệp bán dẫn còn hạn chế ở Việt Nam. Hiện tại, số lượng giảng viên, nhà khoa học làm đúng chuyên ngành về vi mạch, bán dẫn rất ít. Mặt khác, việc nghiên cứu trong ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi chi phí rất lớn từ khâu thiết kế đến sản xuất các mẫu thử.

Trường Đại học Bách khoa cũng chỉ mới được tài trợ bộ công cụ thiết kế từ Cadence trong khoảng hơn 1 năm trở lại đây. Còn để sản xuất được chip thì cần chi phí từ vài trăm triệu trở lên cho một mẫu thử (giả sử là sử dụng các công nghệ cũ, nếu công nghệ mới thì có thể hơn mức tỷ đồng) nên hầu hết các nghiên cứu nếu có cũng chỉ dừng ở mức mô phỏng, và chưa có các thư viện kỹ thuật của công nghệ tiên tiến, ví dụ như CMOS 65nm trở xuống để sử dụng. Thầy Hiếu cho đây là những yếu tố tác động khiến giảng viên nghiên cứu đúng chuyên ngành ở nước ngoài khi trở về nước không có nhiều cơ hội phát triển, dẫn đến “lụt nghề”. Do đó, để có thể nghiên cứu và chuyển giao công nghệ hiệu quả cần phải thêm một thời gian dài nữa.

Tài liệu tham khảo:

[1] https://www.reuters.com/technology/engineer-shortage-may-harm-us-plan-turn-vietnam-into-chips-powerhouse-2023-08-31/

[2] https://mic.gov.vn/bcci/Pages/TinTuc/159727/Phat-bieu-cua-Bo-truong-Nguyen-Manh-Hung-tai-buoi-lam-viec-cua-Pho-Thu-tuong-Chinh-phu-Tran-Hong-Ha-voi-hai-dai-hoc-quoc-gia.html

[3] https://daibieunhandan.vn/giao-duc--y-te1/bo-truong-nguyen-kim-son-phat-trien-linh-vuc-cong-nghe-ban-dan-chung-ta-nang-duoc-vi-the-quoc-gia-vi-the-cua-ca-he-thong-dai-hoc-i346890/

Ngọc Mai