Gần đây, chúng ta nhắc nhiều đến ngành công nghiệp bán dẫn và những tiềm năng, cơ hội cho các doanh nghiệp Việt. Trong dòng chảy thông tin đó, có một "mạch ngầm" mới lộ diện cuối năm 2023 vừa qua khiến nhiều người sửng sốt - đó là việc Viettel ra mắt một dòng chip cao cấp và phức tạp nhất của hệ sinh thái 5G - Chip 5G DFE.

"Cánh cửa" tiềm năng vào ngành công nghiệp bán dẫn

Được trưng bày tại Ngày hội Đổi mới Sáng tạo Quốc gia năm 2023, Chip 5G DFE do chính các kỹ sư người Việt phát triển và thử nghiệm thành công, mang đến những câu chuyện mới về không gian tăng trưởng cho doanh nghiệp, cũng như truyền cảm hứng cho cộng đồng công nghệ. Theo các chuyên gia, việc kỹ sư Việt Nam làm chủ hoàn toàn các công đoạn thiết kế dòng Chip 5G DFE có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc tự chủ công nghệ với Việt Nam, trong bối cảnh thị trường thế giới chưa thương mại hoá dòng chip 5G.

Được biết, con chip xử lý tín hiệu vô tuyến trạm 5G với khả năng xử lý 1.000 tỷ phép tính mỗi giây này là thành quả dựa trên hàng chục năm đầu tư cho nghiên cứu phát triển (R&D) của Viettel.

Với độ phức tạp cao, ngành công nghiệp bán dẫn là cốt lõi cho các ngành quan trọng khác như điện tử, chuyển đổi số... trị giá hàng chục nghìn tỷ USD. Trong trường hợp 5G, các con chip xử lý vô tuyến và băng gốc sẽ là thành phần không thể thiếu trong hàng trăm triệu các trạm thu phát mà thế giới cần để triển khai mạng viễn thông thế hệ mới.

Cũng vì giá trị chiến lược này mà Chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn Việt Nam đến năm 2030 xác định bán dẫn giữ vai trò then chốt trong nền kinh tế số và được Đảng, Nhà nước đặt ưu tiên hàng đầu. Mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam hình thành năng lực cơ bản trong tất cả các công đoạn từ nghiên cứu, thiết kế, sản xuất, đóng gói và kiểm thử.

Thiếu tướng Nguyễn Đình Chiến, Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Viettel, khẳng định: "Viettel là một Tập đoàn công nghệ cao hàng đầu của quốc gia, xác định sứ mệnh là chủ lực phát triển công nghiệp bán dẫn".

Từ những thiết bị lớn đến việc tạo ra con chip nhỏ

Theo đại diện Viettel, một trong những bài học lớn nhất mà Tập đoàn thu hoạch được từ quá trình phát triển thành công Chip 5G DFE chính là là tích luỹ tri thức, năng lực nghiên cứu phát triển (R&D).

"Công nghiệp bán dẫn là một ngành khó, đòi hỏi tri thức sâu về các lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế, sản xuất các hệ thống điện tử, công nghệ thông tin, công nghiệp công nghệ cao. Các lĩnh vực này cũng là các nhiệm vụ lớn mà Viettel đã đặt ra cho mình trong suốt quá trình phát triển, và vì thế Viettel có đủ nền tảng để đi vào công nghiệp bán dẫn", TS. Nguyễn Trung Kiên - Phó Ban Công nghệ bán dẫn của Tập đoàn Viettel - giải thích.

Tháng 1/2011, Viettel thành lập bộ phận R&D chuyên trách đầu tiên, Viện Nghiên cứu và phát triển Viettel. Và 9 năm sau, khi đã trải qua các hướng nghiên cứu về thiết bị điện tử, viễn thông, công nghệ mạng, vi mạch…, đơn vị này (từ năm 2019 là Tổng Công ty Công nghệ cao Viettel - VHT) trở thành nơi đầu tiên thực hiện thành công cuộc gọi 5G trên thiết bị mạng do Việt Nam nghiên cứu chế tạo. Kết quả này đưa Viettel trở thành nhà mạng đầu tiên trên thế giới và là nhà sản xuất thứ 6 trên thế giới sản xuất thành công thiết bị 5G.

Ông Nguyễn Chí Linh - Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu thiết bị vô tuyến băng rộng VHT, người phụ trách nghiên cứu và phát triển trạm thu phát gốc vô tuyến 5G khi đó - chia sẻ: "Thành công này bắt nguồn từ nghiên cứu tiền khả thi về 5G và các nghiên cứu về thiết bị 4G bắt đầu từ 2016".

Việc sẵn sàng đi vào lĩnh vực công nghiệp mới, thay vì chỉ chấp nhận các giải pháp sẵn có như hầu hết các nhà mạng trên thế giới, đã giúp Viettel chủ động trong việc triển khai mạng viễn thông và bây giờ tiếp tục đem lại “quả ngọt” khi đem lại cho Viettel chuyên môn để tham gia vào công nghiệp bán dẫn.

"Lý do Viettel làm được các con chip 5G là vì đã nghiên cứu, nắm được nguyên lý của các thiết bị viễn thông 4G, 5G để có thể ‘thu nhỏ’ hệ thống lớn thành các thiết kế vi mạch" - TS. Kiên cho biết - "Đến nay, Viettel vẫn có ưu thế mà không nhiều nhà sản xuất nào thế giới có được: môi trường kiểm định, thử nghiệm sản phẩm thực tế nhanh của một nhà khai thác dịch vụ viễn thông".

Với những lợi thế này, Viettel thiết kế chip từ những bước đầu tiên, bao gồm cả thiết kế kiến trúc, sơ đồ nguyên lý cơ bản, phát triển các công nghệ lõi đáp ứng yêu cầu xử lý của các lĩnh vực như viễn thông, công nghệ thông tin, AI… sau đó chạy thử trên phần mềm mô phỏng và tối ưu thiết kế.

Không gian tăng trưởng mới và những "bài toán" mới

Theo TS. Nguyễn Trung Kiên, quá trình phát triển các con chip 5G đem lại nhiều bài học: kinh nghiệm về phát triển, mở rộng đội ngũ chuyên gia về bán dẫn; việc hợp tác, nghiên cứu với các đối tác đa dạng trong hệ sinh thái bán dẫn để dễ tiếp cận hơn với nguồn tri thức, công cụ... Và đặc biệt, cùng với không gian tăng trưởng mới mà công nghiệp bán dẫn có thể mang lại, là bài toán lớn về nhân lực đáp ứng yêu cầu của lĩnh vực này.

Bộ phận bán dẫn của Viettel đã làm việc cùng Học viện Viettel để thiết kế một chương trình đào tạo mới cũng như đào tạo cập nhật kỹ năng cho các kỹ sư, với mục tiêu đến 2030 có 1.000 kỹ sư bán dẫn, trong đó có 700 nhân sự khâu thiết kế, 300 nhân sự khâu sản xuất. Cùng đó, Ban Công nghệ bán dẫn của Viettel cũng đã có các trao đổi bước đầu với Trường Đại học Công nghệ Thông tin (Đại học Quốc gia TP.HCM) về hợp tác nghiên cứu, đào tạo trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn.

Chia sẻ về các định hướng "dài hơi" của Tập đoàn với công nghiệp bán dẫn, Thiếu tướng Nguyễn Đình Chiến cho biết: Chip 5G DFE chỉ là bước khởi đầu. Với các công nghệ đã làm chủ, Viettel tiếp tục phát triển các con chip phức tạp hơn, bao gồm chip xử lý băng gốc (baseband) - con chip phức tạp nhất trong hệ sinh thái thiết bị viễn thông 5G và chip xử lý AI tại biên.

"Các sản phẩm bán dẫn mà Viettel tiếp tục nghiên cứu phát triển sẽ là các con chip có độ khó cao, phục vụ cho thị trường lớn. Hai điều kiện này đảm bảo cho việc phát triển công nghệ cũng như hiệu quả kinh doanh", TS. Nguyễn Trung Kiên bổ sung thêm