Công việc tỉ mỉ ấy là một phần trong dây chuyền sản xuất chip - ngành công nghiệp đang vận hành gần như toàn bộ thế giới số. Tại nhiều phòng thí nghiệm và nhà máy ở Nhật Bản, những kỹ sư trẻ người Việt như Minh đang tham gia vào quá trình hoàn thiện các con chip siêu nhỏ, thành phần không thể thiếu trong điện thoại thông minh, trung tâm dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, xe điện...

Con đường học bán dẫn đang mở ra cơ hội để nhiều kỹ sư Việt bước ra làm việc trong các trung tâm công nghệ của thế giới.

Không có chip, không có thế giới số. Bán dẫn trở thành một trong những cuộc cạnh tranh chiến lược lớn nhất giữa các nền kinh tế, là dầu mỏ của thế kỷ XXI. Mỹ ban hành Đạo luật CHIPS trị giá hơn 50 tỷ USD để kéo sản xuất chip về trong nước. Liên minh châu Âu đặt mục tiêu tăng gấp đôi thị phần bán dẫn toàn cầu vào năm 2030. McKinsey ước tính ngành công nghiệp này có thể đầu tư tới 1.000 tỷ USD vào các nhà máy mới trước năm 2030.

Nhưng càng xây nhiều nhà máy, các quốc gia càng nhận ra một thực tế: thiếu người làm chip.

Deloitte dự báo ngành bán dẫn toàn cầu sẽ cần thêm khoảng 1 triệu lao động có kỹ năng vào năm 2030, trong khi riêng khu vực châu Á-Thái Bình Dương có thể thiếu hơn 200.000 kỹ sư. Trong bối cảnh đó, các tập đoàn công nghệ bắt đầu tìm kiếm những quốc gia có thể cung cấp nguồn nhân lực kỹ thuật lớn. Việt Nam đang dần trở thành một cái tên đáng chú ý và những thanh niên Việt Nam cũng quan tâm theo học ngành này.

Kỹ sư Trần Công Minh (sinh năm 2004, Cần Thơ) hiện đang làm kỹ sư bán dẫn tại Nhật Bản.

Nếu ở Nhật Bản, những kỹ sư trẻ như Trần Công Minh đang tham gia vào các phòng thí nghiệm và dây chuyền kiểm thử chip, thì tại Việt Nam, nhiều bạn trẻ cũng bắt đầu chuẩn bị cho hành trình bước vào ngành công nghiệp mới. Vũ Khắc Hải (sinh năm 1996, Hải Dương cũ) là một trong số đó.

Từng làm kỹ thuật truyền hình cáp với công việc ổn định, Hải nhận ra mình dần rơi vào vùng an toàn và khó có cơ hội bứt phá. Quyết định rẽ hướng, anh quay lại học chuyên ngành thiết kế vi mạch bán dẫn (FPT Jetking), Viện đào tạo quốc tế FPT. “Thiết kế chíp là lĩnh vực đang được xem là xương sống của ngành công nghiệp bán dẫn, tôi quyết định học lại để tìm một con đường mới với nhiều cơ hội hơn trong tương lai”, Hải chia sẻ.

Trong nhiều năm, Việt Nam được biết đến như một trung tâm sản xuất điện tử của thế giới. Nhưng vài năm trở lại đây, vị trí của Việt Nam trong bản đồ công nghệ đang thay đổi. Các trung tâm thiết kế chip, phòng nghiên cứu và nhà máy đóng gói-kiểm thử bán dẫn đang dần xuất hiện. Intel đã đầu tư hơn 1,5 tỷ USD vào nhà máy lắp ráp và kiểm thử tại Thành phố Hồ Chí Minh. Amkor xây dựng một tổ hợp sản xuất lớn tại Bắc Ninh. Nhiều công ty thiết kế vi mạch như Synopsys, Marvell hay Renesas cũng mở rộng hoạt động tại Việt Nam.

Vũ Khắc Hải (sinh năm 1996, Hải Dương cũ) học chuyên ngành thiết kế vi mạch bán dẫn (FPT Jetking), Viện đào tạo quốc tế FPT.

Chính phủ xác định bán dẫn là một trong những công nghệ chiến lược trong giai đoạn phát triển mới. Vì vậy, câu chuyện nhân lực đang trở thành một trong những vấn đề trung tâm của ngành bán dẫn Việt Nam.

Việc Viettel tổ chức lễ khởi công dự án nhà máy chế tạo chip bán dẫn, ngay sau đó, FPT công bố thành lập Nhà máy Kiểm thử và Đóng gói tiên tiến chip bán dẫn, không chỉ mở ra môi trường thực tế cho hoạt động đào tạo nhân lực bán dẫn trong nước, mà còn tạo ra nhu cầu lớn về kỹ sư và kỹ thuật viên trong những năm tới.

Ông Bùi Hoàng Phương, Thứ trưởng Khoa học-Công nghệ chia sẻ: "Khi nhắc đến hệ sinh thái công nghiệp bán dẫn, chúng ta thường nói đến 3 khâu chính: thiết kế, sản xuất và đóng gói-kiểm thử. Việt Nam hiện nay có nhiều lợi thế, đặc biệt là nguồn nhân lực công nghệ thông tin chất lượng cao.

Điều này đã được thế giới ghi nhận, thu hút nhiều tập đoàn lớn đến Việt Nam đầu tư hoạt động thiết kế chip và sử dụng đội ngũ kỹ sư Việt Nam. Đây cũng là nền tảng để hình thành các doanh nghiệp Việt tham gia ngành bán dẫn”.

Nhận định này cũng cho thấy một thực tế, để tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị bán dẫn, Việt Nam không chỉ cần nhà máy mà còn cần một hệ thống đào tạo gắn chặt với nhu cầu của doanh nghiệp.

Trong nhiều ngành kỹ thuật truyền thống, sinh viên học lý thuyết trong trường đại học rồi khi vào doanh nghiệp mới tiếp tục được đào tạo lại. Nhưng với bán dẫn, mô hình đó gần như không còn phù hợp. Một dây chuyền sản xuất chip có thể trị giá hàng tỷ USD. Mỗi thiết bị trong nhà máy có giá hàng triệu USD và vận hành trong môi trường phòng sạch với độ chính xác cực cao. Nếu chỉ học lý thuyết, sinh viên khó có thể làm việc ngay.

Quả thực, trong hệ sinh thái công nghệ, mô hình hiệu quả nhất thường được gọi là “tam giác phát triển”: Nhà nước định hướng chiến lược, doanh nghiệp đặt bài toán công nghệ và trường học đào tạo nhân lực. Khi 3 yếu tố này kết nối với nhau, chương trình đào tạo sẽ sát với nhu cầu thực tế hơn. Sinh viên không chỉ học lý thuyết mà còn được tiếp xúc với phòng lab, dây chuyền sản xuất và các dự án thực tế.

Giờ học thực hành của sinh viên ngành công nghệ bán dẫn.

Tại Việt Nam, mô hình này đang dần hình thành trong quá trình phát triển ngành bán dẫn. Chính phủ đặt mục tiêu đào tạo khoảng 50.000 kỹ sư bán dẫn đến năm 2030 nhằm đáp ứng nhu cầu của ngành. Trên cơ sở đó, trong vài năm, nhiều trường đại học và cơ sở đào tạo công nghệ đã bắt đầu mở chương trình đào tạo vi mạch và bán dẫn như Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Phenikaa, các trường thuộc FPT: Trường đại học FPT, Trường cao đẳng FPT Polytechnic, Trường cao đẳng Anh quốc BTEC FPT, Viện đào tạo quốc tế FPT, Asia Vietnam - Chương trình liên kết quốc tế về đào tạo đại học giữa Trường đại học FPT và Asia University, Đài Loan (Trung Quốc)…

Theo thống kê của Bộ Thông tin và Truyền thông (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ), hơn 40 trường đại học tại Việt Nam đang đào tạo hoặc chuẩn bị đào tạo lĩnh vực vi mạch-bán dẫn năm 2025.

Song song với đó, nhiều doanh nghiệp công nghệ và bán dẫn cũng tham gia sâu vào quá trình đào tạo nhân lực. Các tập đoàn như Intel, Synopsys, Marvell, Renesas hay các doanh nghiệp công nghệ trong nước như FPT, Viettel đã hợp tác với các trường đại học để xây dựng phòng thí nghiệm, hỗ trợ chương trình đào tạo, cung cấp công cụ thiết kế chip và tiếp nhận sinh viên thực tập.

Sự kết nối giữa nhà trường và doanh nghiệp giúp sinh viên được tiếp cận sớm với môi trường công nghệ thực tế, rút ngắn khoảng cách giữa giảng đường và nhà máy.

Trần Công Minh, cựu sinh viên chuyên ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Trường cao đẳng FPT Polytechnic chia sẻ, trong quá trình thực tập và làm việc tại Nhật Bản, Minh nhận thấy các doanh nghiệp bán dẫn đang có nhu cầu khá lớn về kỹ sư. Sinh viên Việt Nam được đánh giá cao ở tinh thần học hỏi và sự chăm chỉ. Vì ngành còn mới nên điều quan trọng nhất là thái độ cầu tiến, sẵn sàng bắt đầu từ những kiến thức cơ bản và không ngại học lại từ đầu.

Trong thời gian theo học tại Trường cao đẳng FPT Polytechnic, Minh được nhà trường giới thiệu sang làm việc tại Nhật Bản. Hiện nay, trường hợp tác với nhiều doanh nghiệp nước ngoài tại Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan (Trung Quốc) nhằm mở rộng cơ hội việc làm cho sinh viên, đồng thời tổ chức các chương trình đào tạo nâng cao kỹ năng theo nhu cầu doanh nghiệp trước khi đưa sinh viên ra nước ngoài làm việc.

Con đường học bán dẫn đang mở ra cơ hội để nhiều kỹ sư Việt bước ra làm việc trong các trung tâm công nghệ của thế giới.

Các báo cáo cũng cho thấy nhu cầu nhân lực bán dẫn tại Nhật Bản đang tăng nhanh. Theo Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI), nước này có thể thiếu hơn 35.000 lao động kỹ thuật trong ngành bán dẫn vào năm 2030 khi nhiều nhà máy và trung tâm nghiên cứu mới được xây dựng. Tại khu vực Kyushu – trung tâm sản xuất chip lớn của Nhật Bản – chính quyền địa phương dự báo mỗi năm thiếu khoảng 1.000 kỹ sư và kỹ thuật viên bán dẫn ít nhất đến năm 2032.

Minh cho biết khi bước vào mảng kiểm thử bán dẫn, khối lượng kiến thức chuyên ngành khá rộng, từ nguyên lý mạch, tín hiệu, đo lường đến vận hành các thiết bị kiểm thử. Tuy nhiên, nhờ nền tảng điện-điện tử và việc thường xuyên tham gia các dự án thực hành trong quá trình học tại FPT Polytechnic, Minh có thể nhanh chóng thích nghi với công việc.

"Việc được tiếp cận nhiều bài toán kỹ thuật thực tế ngay từ khi còn học giúp sinh viên quen với quá trình phân tích lỗi, tìm nguyên nhân và tối ưu sản phẩm. Đây là những kỹ năng quan trọng trong môi trường làm việc của ngành bán dẫn", Minh tâm sự.

Ông Nguyễn Vinh Quang, Giám đốc Công ty Cổ phần Bán dẫn FPT, Tập đoàn FPT khẳng định, kỹ sư Việt Nam có nhiều lợi thế khi bước vào ngành bán dẫn.

Trong quá trình phát triển ngành bán dẫn tại Việt Nam, một số doanh nghiệp công nghệ đã bắt đầu tham gia trực tiếp vào đào tạo. Trong hệ sinh thái của mình, FPT đã và đang xây dựng mô hình kết nối giữa doanh nghiệp, nhà máy và trường học.

Ông Vũ Chí Thành, Hiệu trưởng Trường cao đẳng FPT Polytechnic, cho biết việc các nhà máy bán dẫn xuất hiện tại Việt Nam buộc các cơ sở đào tạo phải thay đổi cách tiếp cận. “Trước đây nhiều chương trình kỹ thuật thiên về lý thuyết. Nhưng với bán dẫn, chương trình đào tạo phải bám sát cấu trúc thực tế của ngành công nghiệp”, ông Thành nói.

Ông Vũ Chí Thành - Hiệu trưởng Trường cao đẳng FPT Polytechnic, Tập đoàn FPT và các bạn sinh viên FPT tại lễ Công bố thành lập Nhà máy Kiểm thử và đóng gói tiên tiến chip bán dẫn FPT.

Theo ông Thành, lĩnh vực này cần một lực lượng kỹ thuật viên rất lớn. “Những công đoạn như thiết kế hay sản xuất thường đòi hỏi trình độ đại học và sau đại học. Trong khi đó, các công đoạn lắp ráp, đóng gói và kiểm thử cần số lượng nhân lực nhiều hơn và thiên về thực hành.

Chính vì vậy, chương trình đào tạo bán dẫn của các trường thuộc FPT có phần lớn thời gian thực hành. Sinh viên được học thiết kế chip bằng các phần mềm thiết kế vi mạch chuyên dụng, thử nghiệm sản xuất ở phòng lab mô phỏng, thử nghiệm thực tế trong các phòng lab và thực tập tại doanh nghiệp.

Sinh viên được học các phần mềm thiết kế vi mạch, tham gia phòng lab mô phỏng quy trình sản xuất và thực tập tại doanh nghiệp. Khi các nhà máy bán dẫn đi vào hoạt động, những sinh viên tốt nghiệp đầu tiên tại Việt Nam sẽ trở thành lực lượng kỹ sư tiên phong”, ông Thành nói.

Ông Thành cũng chia sẻ, Trường cao đẳng FPT Polytechnic tham gia sáng lập và điều hành Liên minh Liên minh Phát triển Nguồn lực Công nghiệp Bán dẫn Việt Nam (SEVINA) để hợp tác, tạo cơ hội thực tập, kết nối việc làm cho sinh viên.

Trong chuỗi giá trị bán dẫn, ngoài thiết kế vi mạch và sản xuất, một mắt xích ngày càng quan trọng là đóng gói và kiểm thử – OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test). Theo ông Đỗ Quốc Bình, phụ trách bộ môn Công nghệ Bán dẫn chương trình Liên kết quốc tế Trường cao đẳng FPT Polytechnic, đây là bước biến những tấm wafer silicon thành con chip hoàn chỉnh có thể đưa vào thiết bị điện tử.

“Thiết kế chip giống như lập bản vẽ cho bộ não điện tử. Sản xuất wafer là tạo ra các mạch trên tấm silicon. Còn khâu đóng gói và kiểm thử sẽ biến những mảnh silicon ấy thành con chip hoàn chỉnh có thể sử dụng trong thiết bị điện tử”, ông Bình giải thích.

Ông Thành cũng chia sẻ, Trường cao đẳng FPT Polytechnic tham gia sáng lập và điều hành Liên minh Phát triển Nguồn lực Công nghiệp Bán dẫn Việt Nam (SEVINA) để tạo kết nối hợp tác, tạo cơ hội thực tập, kết nối việc làm cho sinh viên.

Trong chuỗi giá trị bán dẫn, ngoài thiết kế vi mạch và sản xuất, một mắt xích ngày càng quan trọng là đóng gói và kiểm thử – OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test).

Theo ông Đỗ Quốc Bình, phụ trách bộ môn Công nghệ Bán dẫn chương trình Liên kết quốc tế Trường cao đẳng FPT Polytechnic, đây là bước biến những tấm wafer silicon thành con chip hoàn chỉnh có thể đưa vào thiết bị điện tử. “Thiết kế chip giống như lập bản vẽ cho bộ não điện tử. Sản xuất wafer là tạo ra các mạch trên tấm silicon. Còn khâu đóng gói và kiểm thử sẽ biến những mảnh silicon ấy thành con chip hoàn chỉnh có thể sử dụng trong thiết bị điện tử”, ông Bình giải thích.

Ông Đỗ Quốc Bình, phụ trách bộ môn Công nghệ Bán dẫn chương trình Liên kết quốc tế Trường cao đẳng FPT Polytechnic.

Trong nhiều năm, đóng gói và kiểm thử thường được xem là công đoạn “hậu kỳ” của ngành bán dẫn. Nhưng theo ông Đỗ Quốc Bình, vai trò của nó đang thay đổi nhanh chóng. “Khi việc thu nhỏ bóng bán dẫn dần chạm tới giới hạn vật lý, công nghệ đóng gói trở thành một cách để tiếp tục tăng hiệu năng chip. Các công nghệ xếp chồng chip 3D hay ghép nhiều chip trong một hệ thống đang quyết định trực tiếp sức mạnh của các hệ thống AI và siêu máy tính”, ông nói.

Ông Bình cũng nêu quan điểm, làm việc trong nhà máy OSAT đòi hỏi kỹ sư không chỉ hiểu về vật liệu bán dẫn hay quy trình đóng gói, mà còn phải thành thạo vận hành thiết bị chính xác cao và phân tích dữ liệu để tối ưu hóa tỷ lệ chip đạt chuẩn. Ngành bán dẫn vận hành ở quy mô nanomet. Nếu kỹ sư chỉ học lý thuyết mà chưa từng bước vào phòng sạch hay vận hành thiết bị sản xuất, thì gần như không thể làm việc ngay.

Một sinh viên đồng quan điểm với Giảng viên Đỗ Quốc Bình là Nguyễn Văn Đại, (sinh năm 2006, Hà Nội, sinh viên Công nghệ bán dẫn, Cao đẳng Anh quốc BTEC FPT). Đại có việc làm ngay từ khi đang theo học Cao đẳng vì các dự án trong quá trình học được xây dựng sát với yêu cầu thực tế của doanh nghiệp, sinh viên không chỉ học lý thuyết mà phải thực hành, thực hiện dự án và giải quyết các bài toán kỹ thuật giống như trong môi trường làm việc. Nhờ đó, khi bước vào doanh nghiệp, chúng tôi có thể rút ngắn thời gian thích nghi và nhanh chóng tham gia vào các dự án thực tế.

Nguyễn Văn Đại, sinh viên Công nghệ bán dẫn, Cao đẳng Anh quốc BTEC FPT.

Với kinh nghiệm hàng chục năm trong ngành, đã từng làm việc với nhiều chuyên gia bán dẫn hàng đầu trong và ngoài nước, ông Nguyễn Vinh Quang, Giám đốc Công ty Cổ phần Bán dẫn FPT, Tập đoàn FPT khẳng định, kỹ sư Việt Nam có nhiều lợi thế khi bước vào ngành bán dẫn.

“Bán dẫn là con đường rất phù hợp để thế hệ trẻ Việt Nam vươn ra thế giới. Thế hệ trẻ Việt Nam có nền tảng rất tốt về các môn khoa học cơ bản như Toán, Lý, Hóa. Việt Nam thường xuyên nằm trong top 5 thế giới về thành tích Olympic Toán, Lý. Chương trình học phổ thông ở nước ta có thiên hướng STEM, nhấn mạnh tư duy phân tích và khoa học, tạo nền tảng lý tưởng cho ngành kỹ thuật cao như bán dẫn. Bên cạnh đó, người Việt Nam sáng tạo và giàu nhiệt huyết, có khả năng thích nghi nhanh với các công cụ công nghệ mới. Điều này giúp các kỹ sư trẻ nhanh chóng tiếp cận và học cách sử dụng các công cụ thiết kế vi mạch (EDA), các máy đo kiểm, máy Tester của các hãng bán dẫn nước ngoài”, ông Quang khẳng định.

Trong quá trình làm việc, ông Quang nhận thấy kỹ sư Việt có tính kiên trì và khả năng làm việc dưới áp lực cao. Các dự án vi mạch thường kéo dài nhiều tháng, thậm chí nhiều năm. Tinh thần bền bỉ, không bỏ cuộc của người Việt là một lợi thế quan trọng để vượt qua các giai đoạn khó khăn trong phát triển sản phẩm.

Hơn thế, khi nhiều quốc gia phát triển đang thiếu hụt kỹ sư bán dẫn do già hóa dân số, Việt Nam lại có lợi thế dân số trẻ. Thị trường châu Á-Thái Bình Dương có thể thiếu tới 200.000 kỹ sư bán dẫn trong những năm tới. Ông Quang nhấn mạnh: “Đây là cơ hội rất lớn cho các kỹ sư trẻ Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị toàn cầu”.

Nhưng cơ hội chỉ có ý nghĩa khi có đủ người bước vào ngành. Những bạn trẻ như Nguyễn Văn Đại, Vũ Khắc Hải hay Trần Công Minh đang hòa vào dòng chảy nguồn nhân lực bán dẫn tại Việt Nam với khoảng 6.300 sinh viên chuyên ngành; 12.000 sinh viên các ngành gần với ngành bán dẫn; 700 học viên cao học; 120 nghiên cứu sinh; cùng với khoảng 1.600 học viên tham gia các khóa đào tạo ngắn hạn.

Họ góp phần hoàn thiện mục tiêu 50.000 nhân sự bán dẫn đến năm 2030 của Việt Nam. Họ chinh phục chip bán dẫn - trái tim của nền công nghiệp hiện đại và chỉ khi nắm được thiết kế vi mạch, chế tạo, kiểm thử, đóng gói - tức là toàn bộ chuỗi, Việt Nam mới thật sự làm chủ công nghệ bán dẫn.

Trong lịch sử phát triển công nghệ, không phải lúc nào một quốc gia cũng có cơ hội tham gia vào một ngành công nghiệp mới ngay từ giai đoạn đầu. Bán dẫn có thể là một cơ hội hiếm có đối với Việt Nam. Các nhà máy đang được xây dựng. Chuỗi cung ứng toàn cầu đang dịch chuyển. Các doanh nghiệp công nghệ đang mở rộng hoạt động. Nhưng yếu tố quyết định cuối cùng vẫn là con người

Trong cuộc đua công nghệ của thế kỷ XXI, lợi thế của một quốc gia đôi khi không nằm ở những nhà máy trị giá hàng tỷ USD, mà nằm ở những lớp học – nơi đào tạo ra các kỹ sư sẽ vận hành lợi thế quốc gia trong tương lai. Với ngành bán dẫn, chính những lớp học hôm nay có thể quyết định vị trí của Việt Nam trong bản đồ công nghệ của những thập kỷ tới.