Bí quyết cạnh tranh trong ngành bán dẫn
Việt Nam hoàn toàn có thể cạnh tranh với các quốc gia đi đầu trong ngành bán dẫn, bằng cách nghiên cứu phát triển các công nghệ mới, đặc biệt là công nghệ thay thế cho silicon. Đây là nhận định của các chuyên gia hàng đầu về bán dẫn của Hàn Quốc tại Tọa đàm “Hệ thống bán dẫn tiên tiến cho thế giới bền vững” trong khuôn khổ sự kiện InnovaConnectdo Quỹ VinFuture phối hợp cùng Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức ngày 17/4/2024.
Sự kiện thu hút hơn 100 nhà nghiên cứu, cán bộ giảng viên và những chuyên gia trong lĩnh vực bán dẫn. Đặc biệt, sự kiện có sự tham dự của những diễn giả hàng đầu trong lĩnh vực bán dẫn như GS. Lee Young Hee – Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KAST) và hiện là Giám đốc Trung tâm Vật lý Cấu trúc Nano Tích hợp (CINAP) thuộc Viện Khoa học Cơ bản (IBS) tại Đại học Sungkyunkwan (SKKU); GS. Park Inkyu – Giáo sư chủ nhiệm tại Khoa Kỹ thuật Cơ khí thuộc Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) và GS. Nguyễn Đức Hòa, Phó hiệu trưởng Trường Vật liệu tại Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tìm kiếm công nghệ bán dẫn bền vững
“Bóng bán dẫn silicon đang dần chạm đến giới hạn vật lý, khó đáp ứng được nhu cầu tốc độ xử lý dữ liệungày càng tăng, đặc biệt là trong các ứng dụng trí tuệ nhân tạo và điện toán lượng tử”,GS. Lee Young Hee nói về vật liệu bán dẫn.
Theo GS. Lee, giải pháp thay thế có thể là vật liệu 2D xếp lớp. Đây là ứng cử viên sáng giá với nhiều ưu điểm vượt trội so với silicon, bao gồm hiệu suất cao hơn, tính linh động cao cho phép tính toán tốc độ cao hơn và mức tiêu thụ điện năng thấp - yếu tố then chốt cho điện toán lượng tử trong tương lai.
Bên cạnh đó, phân tích về các xu hướng công nghệ đột phá định hình tương lai ngành bán dẫn, các chuyên gia nhận thấy cảm biến khí là một hướng đi đang nổi lên trong ứng dụng của công nghệ bán dẫn tiên tiến vào thực tế.
Theo GS. Park Inkyu,việc giám sát liên tục môi trường, đặc biệt là chất lượng không khí, là điều cần thiết để đảm bảo sự bền vững.“Giữ gìn môi trường trong lành là yếu tố quan trọng cho sự phát triển lâu dài. Do đó, việc phát triển cảm biến khí chất lượng cao, giá thành thấp và đa chức năng là vô cùng quan trọng”,ông cho biết.
Đồng quan điểm về vấn đề này, GS. Nguyễn Đức Hòa, Phó hiệu trưởng Trường Vật liệu tại Đại học Bách khoa Hà Nội nhận định, cảm biến khí sẽ là thành phần chính cho “mũi điện tử” - một thiết bị mô phỏng khả năng cảm nhận hóa học của mũi người.
“Phát triển công nghệ bán dẫn nhằm chế tạo mũi điện tử còn có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực môi trường, sức khỏe và năng lượng. Ngoài ra, cảm biến khí bán dẫn có kích thước nhỏ, giá thành thấpvà thời gian phản hồi nhanh, phù hợp để tích hợp vào các thiết bị di động để phân tích khí và mùi trực tiếp tại hiện trường”, GS. Hòa phân tích về một số ưu điểm.
Cơ hội cạnh tranh với các cường quốc công nghệ
Về tiềm năng, hai vị giáo sư Hàn Quốc nhận định, Việt Nam hoàn toàn có thể cạnh tranh với các quốc gia đi đầu trong ngành bán dẫn, bằng cách nghiên cứu phát triển các công nghệ mới và các lĩnh vực tiềm năng, đặc biệt là tìm kiếm những công nghệ mới thay thế cho silicon.
Ngoài ra, việc tập trung vào các lĩnh vực mới nổi sẽ giúp Việt Nam bứt phá trong ngành công nghiệp bán dẫn, điển hình là nhu cầu về trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (machine learning). Theo GS. Park Inkyu, Việt Nam nên tập trung nghiên cứu và đầu tư vào các thiết bị bán dẫn được tối ưu hóa cho xử lý AI, bộ xử lý đồ họa (GPU) và mạch tích hợp chuyên dụng (ASIC) công suất thấp. “Đây cũng là những xu hướng rất quan trọng trong ngành công nghiệp chất bán dẫn Hàn Quốc”, ông nói.
GS. Park Inkyu cũng chỉ ra hướng đi đầy hứa hẹn cho tương lai ngành cảm biến, tập trung vào hai trụ cột chính: thiết bị neuromorphic (thiết bị mô phỏng não người) và điện toán trong cảm biến (in-sensor computing). GS Park nhấn mạnh: "Điện toán trong cảm biến được xem là một cuộc cách mạng trong cách chúng ta xử lý dữ liệu. Thay vì gửi toàn bộ dữ liệu từ cảm biến đến máy chủ để xử lý như hiện nay, phương pháp sử dụng bộ xử lý mạnh mẽ, nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng ngay tại nút cảm biến để thực hiện tính toán mà không cần gửi dữ liệu đến máy chủ”.
Đào tạo nhân lực - Yếu tố then chốt
Với kinh nghiệm từ Hàn Quốc – một điển hình phát triển ngành bán dẫn từ số không, GS. Lee Young Hee đề xuất Việt Nam nên thành lập một cơ quan như Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Quốc gia tập trung vào ngành công nghiệp bán dẫn. Phòng thí nghiệm sẽ đóng vai trò là trung tâm nghiên cứu, phát triển và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành.
“Tôi nghĩ rằng việc đầu tiên Việt Nam nên làm là tập trung vào giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành bán dẫn. Tôi đã có cơ hội làm việc với nhiều sinh viên Việt Nam và thực sự ấn tượng với văn hóa làm việc chăm chỉ, sáng tạo, tinh thần cầu tiến và sự cống hiến của các bạn. Đây là một lợi thế lớn mà Việt Nam cần phát huy để phát triển ngành công nghiệp bán dẫn”, ông nói.
Bên cạnh đó, vị chuyên gia cũng đề xuất Việt Nam cần bổ sung những cơ sở hạ tầng cần thiết, đặc biệt là trang thiết bị hiện đại, với sự phối hợp chặt chẽ giữa Chính phủ, doanh nghiệp và các cơ sở nghiên cứu. Chính phủ cần đóng vai trò dẫn đầu trong việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng, tạo môi trường thuận lợi cho các doanh nghiệp hoạt động và thu hút nguồn nhân tài.
Trong bối cảnh Việt Nam đang trong giai đoạn đầu để phát triển ngành công nghiệp bán dẫn,GS. Nguyễn Đức Hòađánh giá cao ý nghĩa của sự kiện InnovaConnect khi mang đến cơ hộigiao lưu tri thức và xây dựng quan hệ hợp tác nghiên cứu với những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực khoa học công nghệ tại Hàn Quốc.
“Những hợp tác thực chất như vậy sẽ nâng cao chất lượng giảng dạy và nghiên cứu. Thông qua các kết nối với cộng đồng khoa học quốc tế, chúng ta có thể học hỏi và khám phá xu hướng mới, những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên thế giới, đặc biệt trong một lĩnh vực đóng vai trò quan trọng như bán dẫn”, GS. Hòa khẳng định.