Dùng Chip Việt Nam trong giám sát và kiểm soát đảm bảo hàng hải

Ngày 22-9-2009 vừa qua, con chip thứ 2 VN8-01 do ICDREC- Đại học Quốc gia TPHCM nghiên cứu thiết kế chính thức được công bố sau khi thử nghiệm thành công. Trước sự kiện này, nhiều người tin rằng, một ngành công nghiệp mới – công nghiệp thiết kế vi mạch bán dẫn Việt Nam, đang manh nha hình thành…

Chíp “Made in Vietnam”

Từ năm 2006, 2 con chip AT4848 và Europa đã ra đời tại chi nhánh TPHCM của Công ty Thiết kế và Sản xuất chip Arrivetechnologies (California, Mỹ), là những con chip đầu tiên có người Việt tham gia nghiên cứu, thiết kế. Tới 16-1-2008, chip có tên SigmaK3, kết quả của đề tài “Nghiên cứu thiết kế lõi IP và chế tạo chip 8-bit RISC SigmaK3”, do ICDREC và ĐH Quốc gia TPHCM thiết kế. Đây là chip “thuần Việt” đầu tiên ra đời, là thời điểm Việt Nam chứng minh được khả năng sản xuất chip vi xử lý.

SigmaK3 có kích thước 14x14 mm, dày 1,4 mm, có thể sử dụng cho những ứng dụng nhúng và điều khiển, như ứng dụng điều khiển quang báo vào robot tự hành, có khả năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện tử dân dụng (làm các bo mạch điều khiển cho máy giặt, máy lạnh, tủ lạnh, các thiết bị điện tử y tế…).

Từ bước đệm SigmaK3, chip vi xử lý thứ 2 VN8-01 của ICDREC chính thức được công bố ngày 21-9-2009, với kiến trúc, tập lệnh… 100% do người Việt thiết kế, ưu việt hơn hẳn SigmaK3. VN8-01 đã được ứng dụng thành công trong hệ thống giám sát và kiểm soát bảo đảm hàng hải từ xa của Tổng Công ty Bảo đảm An toàn Hàng hải II. Theo đó, VN8-01 được tích hợp vào hệ thống giám sát và kiểm soát bảo đảm hàng hải từ xa, kết hợp với các khối GSM-GPS để thu thập, xử lý các thông số từ đèn hải đăng và phao thông qua hệ thống cảm biến. Những thông tin: trạng thái hoạt động của đèn, tọa độ phao, dòng nạp từ pin mặt trời, va đập mạnh, phao trôi lệch khỏi tọa độ gốc… đều được chip VN8-01 chuyển qua SMS về văn phòng tổng công ty nhanh chóng, dễ dàng.

Theo ông Nguyễn Văn Thuận, Phó Tổng giám đốc Tổng Công ty Bảo đảm An toàn Hàng hải II, việc quản lý 17 luồng tàu biển trong nước là vô cùng khó khăn nếu không được tự động hóa. Ứng dụng VN8-01, những khó khăn khi tiếp cận kiểm tra thiết bị xa bờ, các hải đăng trên đảo không người đã được khắc phục. Còn theo Giám đốc ICDREC Ngô Đức Hoàng, với việc xây dựng toàn bộ tập lệnh và kiến trúc hệ thống cho chip VN8-01, cũng như một số ứng dụng nói trên, ICDREC sẽ sản xuất 150.000 chip vi điều khiển 8-bit thương mại SG8-01 của Việt Nam, theo dự án sản xuất thử nghiệm của Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM vào năm 2010.

Thúc đẩy lộ trình thương mại hóa

Sự ra đời của SigmaK3 và VN8-01 là một sự kiện lớn đối với ngành công nghệ điện tử Việt Nam. Thế nhưng đã có người cho rằng đó chỉ là mộng hão của người Việt, bởi thị trường chip đã được các tập đoàn quốc tế chiếm lĩnh. Thêm nữa, Trung Quốc đã trở thành quốc gia sản xuất chip có tên tuổi, sản phẩm đa dạng… và đặc biệt rẻ.

Trước thực tế trên, thạc sĩ Ngô Đức Hoàng cho rằng, chip thương mại mang tên SG8-01 (trên nền tảng VN8-01) sẽ được thương mại hóa vào năm 2010 không nhằm mục đích cạnh tranh với các đại gia chip trên thế giới, mà hướng vào những thị trường mà Intel hay Toshiba không đụng tới như bộ xử lý sản phẩm gia dụng thông dụng, thị trường thẻ nhận dạng qua sóng truyền thanh RFID trong công tác quản lý phương tiện giao thông, bệnh nhân, ứng dụng chứng minh thư điện tử.

Thực tế, ngành công nghiệp điện tử Việt Nam gặp nhiều khó khăn bởi không thể sản xuất được các bộ xử lý. Phần lớn các sản phẩm đều phải gia công và phụ thuộc vào việc nhập khẩu chip nước ngoài, đặc biệt là các sản phẩm giá rẻ và “đa dạng” về chất lượng từ Trung Quốc… Nhưng chip vi xử lý SigmaK3, VN8-01 hay SG8-01 sắp ra đời sẽ đáp ứng được yêu cầu phát triển này. Do vậy, dự án sản xuất chip thương mại đầu tiên của Việt Nam với tên gọi “Thiết kế và sản xuất thử nghiệm chip vi xử lý 8-bit RISC thương mại SG8-01” đã được UBND TPHCM quyết định đầu tư, giao cho ICDREC thực hiện.

Theo kế hoạch, dự án trên sẽ thực hiện trong 2 năm, sản xuất 150.000 chip SG8-01 và các công cụ hỗ trợ cho người dùng trong việc nghiên cứu và phát triển ứng dụng chip SG8-01, có giá thành rẻ hơn 30% so với hàng nhập khẩu, ứng dụng cho các thiết bị điện tử như máy giặt, điều hòa, tủ lạnh, y tế, quốc phòng, khai thác thăm dò... Ngoài ra, chip SG8-01 sẽ nhận tài trợ cho các cuộc thi Robocon, Vifotech, cung cấp chip cho các thí nghiệm, giảng dạy, nghiên cứu khoa học của các trường đại học và viện nghiên cứu.

Mơ ước về ngành thiết kế vi mạch Việt Nam dù còn rất xa, nhưng việc ra đời những con “chip Việt” đối với ngành công nghệ điện tử trong nước thì đó là sự kiện lớn, mở ra nhiều cơ hội để phát triển ngành công nghiệp mới.

Theo thạc sĩ Ngô Đức Hoàng, ICDREC không thể thực hiện “chạy tắt đón đầu” bởi trình độ nhân lực Việt Nam trong ngành này còn hạn chế. Để có thể tiếp thu, ứng dụng những thành tựu của thế giới, đẩy nhanh quá trình phát triển, cần phải đầu tư nâng cao trình độ nguồn nhân lực bằng cách tổ chức các khóa học, nghiên cứu, trao đổi kinh nghiệm tại nước ngoài, hợp tác nghiên cứu, thuê chuyên gia… Muốn phát triển ngành công nghiệp thiết kế vi mạch bán dẫn, đòi hỏi một khoảng thời gian tối thiểu 3 - 5 năm, cần phải có sự đầu tư rất lớn về vốn, công nghệ và chất lượng nguồn nhân lực.

Chip VN8-01, triển vọng ngành công nghiệp mới

Ngày 22-9-2009, trung tâm nghiên cứu và đào tạo thiết kế vi mạch (ICDREC) của Đại học Quốc gia TP.HCM đã chính thức công bố ứng dụng thành công chip VN8-01 trong hệ thống giám sát và kiểm soát bảo đảm hàng hải từ xa của Tổng Công ty Bảo đảm An toàn Hàng Hải II sau khi thí điểm trên phao số 1 và đèn hải đăng ở Vũng Tàu. Đây là chip đầu tiên có đầy đủ kiến trúc, tập lệnh và phần mềm phục vụ hoàn toàn do Việt Nam thiết kế.

Theo đó, vi điều khiển VN8-01 được tích hợp vào hệ thống với vai trò bộ điều khiển trung tâm, kết hợp với các bộ phận GSM-GPS nhằm thu thập, xử lý các thông số từ đèn hải đăng và phao thông qua hệ thống cảm biến để kiểm soát chu kỳ xoay, trạng thái hoạt động của đèn, tọa độ phao... Những thông tin trên được chip VN8-01 chuyển bằng sóng di động gửi về trung tâm qua tin nhắn SMS. Ông Ngô Đức Hoàng, giám đốc ICDREC cho biết, chip VN8-01 cũng được sử dụng trong một số ứng dụng khác như thực hiện bản mạch điều khiển máy giặt, remote TV...

Dự kiến sau sự thành công của ứng dụng này, năm 2010, ICDREC sẽ tiếp tục ra mắt chip vi điều khiển thương mại SG8-01 của Việt Nam theo dự án sản xuất thử nghiệm của Sở khoa học công nghệ, đồng thời ICDREC cũng bắt đầu nghiên cứu về chip sinh học để ứng dụng trong chẩn đoán bệnh, công nghệ thực phẩm, phân tích trong trồng trọt - chăn nuôi - thủy hải sản…

Kiên Giang