NewYork Paris Hà Nội Khách thứ :

NIỀM TIN TƯƠNG LAI

     

Ngành Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch Ở Việt Nam - GS.TS Đặng Lương Mô , Kiều bào Nhật Bản

Vi mạch ( microcircuits ), hay Mạch tích hợp ( Integrated Circuits, viết tắt là IC ), là linh kiện cơ bản, là buồng tim, là bộ não của các máy điện tử, tin học, tự động hóa, kiểm soát, đo lường, tính toán, v.v., phục vụ cho mọi hoạt động của xã hội ngày nay. Vi mạch có chức năng như vậy từ đầu thập kỷ 1980, khi phép tích hợp quy mô siêu lớn ( Very Large Scale Integration = VLSI ) được xác lập.

GS.TS Đặng Lương Mô - Cố vấn Đại học Quốc gia Thành Phố HCM, một nhà khoa học Việt kiều Nhật Bản, nổi tiếng trên thế giới về lĩnh vực vi mạch - một người có nhiều đóng góp cho đất nước về đào tạo và tư vấn khoa học công nghệ. Ông cũng là người đã dầy công tìm hiểu, trao đổi, tiếp xúc với các nhà nghiên cứu ở Mỹ, Nhật về lĩnh vực thiết kế vi mạch nhằm mục đích xây dựng và hình thành Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch tại Việt Nam.

Bởi vì, theo GS.TS Đặng Lương Mô ngày nay nền công nghiệp vi mạch đã được nâng lên hàng đầu, cả về quy mô lẫn về sự kết hợp tri thức khoa học. Ở châu Á, Nhật Bản là quốc gia tiên phong trong lĩnh vực này, vào giữa thập kỷ 1970, Nhật Bản có một kế hoạch quốc gia 5 năm gọi là “VL Project” với mục đích xác lập công nghệ chế tạo đại trà những con chip có quy mô trên 1 triệu transistor. Kế hoạch này đã thành công mỹ mãn, và một bước đã đưa Nhật Bản lên hàng đầu về chế tạo vi mạch. Ở Nhật Bản, nền công nghiệp vi mạch ngày nay có kích thước ngang ngửa với nền công nghiệp chế tạo xe ôtô, nghĩa là một trong những công nghiệp chủ chốt. Sau thành công kể trên, nhiều nước công nghiệp từ Âu sang Á đã rập theo khuôn mẫu của Nhật Bản, đưa ra những kế hoạch tương tự. Một trong những nước châu Á là Hàn Quốc đã thành công vào cuối thập kỷ 1990. Những nước và vùng lãnh thổ khác ở châu Á cũng lần lượt nắm bắt được công nghệ chế tạo vi mạch, như Ðài Loan, Singapore, Trung Quốc, v.v.

NVX xin được trích giới thiệu bài viết của GS.TS Đặng Lương Mô về: "Những vấn đề đặt ra và sự hình thành Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch ở Việt Nam".

Ở Việt Nam, tầm quan trọng của công nghiệp bán dẫn đã được nhận thức từ lâu, và 30 năm trước đây, đã có đầu tư để gầy dựng nền công nghiệp này , nhưng tiếc rằng, cho đến nay vẫn chưa thấy xuất hiện một cơ sở chế biến bán dẫn quy mô công nghiệp nào cả

Ngày nay, nền công nghiệp bán dẫn - vi mạch, đã vượt lên trên nền công nghiệp sắt thép về quy mô, và dự kiến đến năm 2010, nền công nghiệp này sẽ có quy mô 1.000 tỷ USD . Coi dân số thế giới lúc đó là hơn 6,5 tỷ người, thì bình quân mỗi đầu người sẽ tiêu thụ một lượng bán dẫn - vi mạch tương đương với 200 USD/năm. Lại nếu giả sử dân số Việt Nam lúc đó là hơn 85 triệu người, thì phần chia của Việt Nam về bán dẫn - vi mạch là 16 tỷ USD.

Gần đây, Nhà nước Việt Nam đã định nghĩa bốn lãnh vực công nghiệp mũi nhọn trong đó công nghiệp vi mạch được kể là một. Vai trò của giới khoa học, giáo dục và công nghiệp, là nỗ lực hướng đến gây dựng nền công nghiệp vi mạch, và giới lãnh đạo chính quyền cần tạo điều kiện cho nỗ lực ấy thành công, để làm sao đạt mục tiêu đem lại cho Việt Nam phần chia chính đáng nói trên.

Với suy nghĩ trên, tôi đã đề nghị Ðại Học Quốc Gia TP.HCM, thiết lập Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch . Tại sao hạn chế hoạt động nghiên cứu và đào tạo của Trung tâm vào Thiết kế Vi mạch? Ðây là bởi vì công nghệ vi mạch ngày nay có thể chia thành hai mảng rõ rệt : thiết kế ( design ) và chế biến ( processing ). Mảng thiết kế cũng gọi là công nghệ “ phi xưởng " ( fabless ) , còn mảng chế biến gọi là “lò chế tạo" ( foundry ). Thiết kế đòi hỏi nhiều chất xám, trí tuệ nhưng ít thiết bị, trong khi đó thì một lò chế tạo quy mô công nghiệp, thường là bạc tỷ USD. Vì thế, đại học nên đầu tư cho nghiên cứu và giáo dục về thiết kế, và nếu được, chỉ cần đầu tư về chế biến đủ để kiểm chứng thiết kế, mà thôi.

Quá trình hình thành Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch

Như đã nói, Thiết kế Vi mạch đòi hỏi nhiều chất xám, trí tuệ. Không những thế, công nghệ thiết kế vi mạch tiến bộ hàng tháng, thậm chí hàng tuần và hàng ngày. Do đó, không phải một cá nhân nào, một nhóm nghiên cứu nào, chỉ thu mình trong tháp ngà, lại có thể đạt tới đỉnh cao của công nghệ này được. Thiết kế vi mạch cần được hỗ trợ bởi công nghiệp để đi sát với thực tế, đồng thời, phải được sự hợp tác quốc tế để theo kịp với trào lưu tiến bộ của thế giới. Do đó, trước khi đề xuất phương án thành lập Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch, tôi đã đi một vòng tham quan hai nước thường được coi là tiến bộ về công nghệ vi mạch, Mỹ và Nhật Bản, vào tháng 06 và tháng 07-2005, vừa qua.

Ở Mỹ, tôi đã tới thăm Ðại học California, ở Berkeley, thường được ví như Mecca của Thiết kế Vi mạch, và Ðại học Santa Clara, ở Thung lũng Silicon. Tại Ðại học California, Berkeley, tôi đã gặp lại GS Richard Newton, Hiệu trưởng Ðại học Công nghệ ( Dean of Engineering ), và tại Ðại học Santa Clara, tôi đã được GS Cary Yang, Giám đốc Trung tâm Công nghệ Nano, tiếp. GS Newton với tôi là chỗ quen biết trên 20 năm qua. Ông hứa sẽ hợp tác về mặt đào tạo sau đại học, nhất là bậc tiến sĩ với Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch . Còn GS Yang thì đề nghị đứng ra làm cầu nối cho sinh viên Việt Nam sang Thung lũng Silicon thực tập trong các cơ sở thiết kế chế tạo vi mạch.

Ngoài ra, Thung lũng Silicon là nơi có hàng ngàn chuyên gia Việt kiều làm việc. Tôi đã tiếp xúc được với một số, trong đó có nhóm đã hợp tác một cách cụ thể là sẵn sàng cấp học bổng cho các sinh viên theo học về Thiết kế Vi mạch

Ở Nhật, tôi đã đến thăm Ðại học Quốc gia Tokyo, nhất là Trung tâm Thiết kế và Giáo Dục Vi Mạch ( VLSI Design and Education Center, viết tắt là VDEC ), và Ðại học Kỹ thuật Toyohashi với Trung tâm Ươm trồng Công nghệ ( Incubation Center - viết tắt TTUTCN ). Tại Trung tâm VDEC của Ðại học Quốc gia Tokyo, tôi đã được GS Asada Kunihiro, Giám đốc VDEC, và GS Shibata Tadashi tiếp. Tại Trường Đại học Kỹ thuật Toyohashi, tôi đã gặp GS Nishinaga Tatau, Hiệu trưởng và GS Ishida Makoto, Giám đốc Trung tâm Ươm trồng Công nghệ. Bốn vị giáo sư vừa kể, chỉ trừ GS Ishida là người mới sơ kiến, còn ba người kia đều là bạn đồng nghiệp của tôi đã trên 30 năm. Cả hai Ðại học đều sẵn sàng hợp tác về mặt đào tạo và nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch. Trung tâm VDEC của Ðại học Quốc gia Tokyo sẵn sàng tiếp nhận sinh viên nghiên cứu bậc tiến sĩ do Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch gửi qua, và Trung tâm Ươm trồng Công nghệ, Ðại học Kỹ thuật Toyohashi thì sẵn sàng hợp tác về chế tạo thử nghiệm vi mạch. Ðể cụ thể hóa chương trình hợp tác này, GS Shibata thuộc Ðại học Quốc gia Tokyo nói ở trên, hiện đang hướng dẫn một nghiên cứu sinh vốn là giảng viên Trường Ðại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, do tôi giới thiệu. Và Ðại học Kỹ thuật Toyohashi đã nhận cho hai nghiên cứu sinh do tôi giới thiệu sang Nhật, tham gia thực tập chế tạo vi mạch trong dịp hè sắp tới.

Ở Nhật, tôi còn đến thăm nhiều tập đoàn lớn về thiết kế và chế tạo vi mạch, như Toshiba, NTT Laboratories, NTT Electronics, và một tổ chức cấp học bổng sau đại học, là Quỹ Học bổng Rotary Yoneyama. Toshiba hứa hợp tác tích cực và để mở đầu chương trình hợp tác đó, Toshiba đã nhận lời tham gia vào Ban Cố vấn của Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch, và ngay trong năm tài chính 2005 này, đã cấp cho Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch hai suất học bổng tu nghiệp, mỗi suất 6 tháng. Hai giảng viên trẻ tuổi của Ðại học Bách khoa TP.HCM sẽ lên đường sang Nhật đầu tháng Giêng 2006 này để thực tập tại Trung tâm Nghiên cứu Phát triển của Toshiba. Quỹ Học bổng Rotary Yoneyama thì hứa sẽ gia tăng học bổng cho Việt Nam, trong khuôn khổ hợp tác về đào tạo nguồn nhân lực trình độ cao

Ðược những hứa hẹn cụ thể về hợp tác quốc tế như trên, tôi đã đề nghị Ðại học Quốc gia TP.HCM thành lập Trung tâm Nghiên Cứu và Giáo dục Thiết kế Vi mạch. Dưới đây, tôi giới thiệu sơ lược về tổ chức và chương trình hành động của trung tâm này trong những năm sắp tới.

Tổ chức và hoạt động Trung Tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch.

Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch : tôi đề nghị thiết lập trong khuôn khổ Đại học Quốc gia TP.HCM có 5 mục đích sau :

(1) Chuyển giao công nghệ thiết kế vi mạch.

(2) Ðào tạo những chuyên gia hàng đầu về thiết kế vi mạch.

(3) Giúp đưa môn học liên quan đến vi mạch vào chương trình học chính quy của các đại học.

(4) Ðào tạo một thế hệ kỹ sư lành nghề về vi mạch.

(5) Góp phần vào việc gây dựng và vun trồng nền công nghiệp vi mạch.

Ngoài ra, để giúp Trung tâm khỏi phải lệ thuộc hoàn toàn vào ngân sách nhà nước, đồng thời giúp các nhà nghiên cứu của Trung tâm có thêm cơ hội tiếp xúc với thực tế, một mô hình hợp tác với các tổ chức ngoài đại học, kể cả với doanh nghiệp tư nhân , đã đươc đề xuất .

Ngày 05-08-2005, với Quyết định số 605/ÐHQG-HCM/KHCN, Ðại học Quốc gia Thành Phố HCM đã giao cho Khu Công nghệ Phần mềm của Ðại học Quốc gia thiết lập Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch.

Ngày 08-08-2005, do Quyết định số 47/2005/QÐ/KHCNPM, Khu Công nghệ Phần mềm Ðại học Quốc gia Thành Phố HCM đã thiết lập các bộ phận chuyên môn của Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch : thiết kế, đào tạo và CAD.

Cũng ngày 08-08-2005, bằng Quyết định số 43/2005/QÐ/KCNPM, Khu Công nghệ Phần mềm Ðại học Quốc gia TP.HCM đã bổ nhiệm Ban Giám đốc của Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch, gồm có : TS Võ Thiếu Hưng thuộc Khu Công nghệ Phần Mềm Ðại học Quốc gia TP.HCM làm Giám đốc, ThS Tống Văn On, Khoa Ðiện tử, Đại học Bách khoa Thành Phố HCM, làm Phó Giám đốc, và TS Dương Anh Ðức, Khoa Công nghệ Thông tin, Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, làm Phó Giám đốc.

Tiếp sau đó, Ban Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch đã phân công các cán bộ sau vào các bộ phận chuyên môn nói trên.

Bộ phận CAD : TS Dương Anh Ðức, TS Nguyễn Trí Tuấn, cả hai đều thuộc Ðại học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM.

Bộ phận Thiết kế : ThS Tống Văn On, TS Ðinh Ðức Anh Vũ, thứ tự thuộc Khoa Ðiện tử và Khoa Công nghệ Thông tin, đều thuộc Ðại học Bách khoa TP.HCM.

Bộ phận Ðào tạo : ThS Hồ Trung Mỹ ( Chủ nhiệm Bộ môn Ðiện tử, Ðại học Bách khoa Thành Phố HCM ), ThS Ngô Ðức Hoàng ( Trưởng phòng Vi mạch, Bộ môn Ðiện tử, Ðại học Bách khoa Thành Phố HCM ), TS Trần Ðan Thư ( Ðại học Khoa học Tự nhiên Thành Phố HCM ).

Xem như trên, Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch, Ðại học Quốc gia Thành Phố HCM, là một tổ chức kết hợp các bộ phận có liên quan đến điện tử và vi mạch của hai trường đại học lớn là Ðại học Bách khoa TP.HCM và Ðại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM. Ngoài ra, Trung tâm còn có quan hệ hợp tác với Trung tâm Công nghệ cao Thành Phố HCM về đào tạo nguồn nhân lực trung cấp để cung ứng cho công nghiệp theo nhu cầu đặt hàng của doanh nghiệp.

Vài hoạt động của Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch

Mặc dầu mới ra đời được 4 tháng, nhưng Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch đã có nhiều hoạt động đáng kể, điển hình là những hoạt động sau :

[1] Phối hợp với Khoa Ðiện - Ðiện tử, Ðại học Bách khoa Thành Phố HCM tổ chức lớp Thiết kế Vi mạch đầu tiên từ tháng 07-2005 đến tháng 01-2006. Học viên gồm 35 sinh viên năm cuối ngành Ðiện tử - Viễn thông, được tuyển từ 70 sinh viên dự tuyển đầu vào. Những sinh viên này sẽ tốt nghiệp kỹ sư hoặc tháng 01-2006, hoặc tháng 07-2006. Sau khi tốt nghiệp và hoàn tất khóa học đặc biệt về thiết kế vi mạch, 20 trong số 30 sinh viên này sẽ được tuyển vào làm việc cho Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch kể từ tháng 02-2006. Ðây là lần đầu tiên tại Đại học Quốc gia Thành Phố HCM, mà một khóa đào tạo Thiết kế Vi mạch bài bản hàn lâm, đã được tổ chức có quy mô bởi giảng viên người Việt Nam, nhằm mục đích phục vụ cho sự phát triển công nghiệp vi mạch của Việt Nam. Sự kiện có đến 70 sinh viên đã đăng ký tham gia khóa học là một biểu hiện đáng phấn khởi trước mối quan tâm của giới trẻ Việt Nam trước tương lai của một nền công nghiệp điện tử vi mạch Việt Nam. Chỉ tiếc rằng vì những hạn chế về cơ sở vật chất, Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch đã không thể thu nhận được toàn thể 70 sinh viên có thiện chí này. Và sau khi mãn khóa, Trung tâm cũng không thể tiếp nhận toàn bộ 35 người, mà chỉ có thể lưu lại dược 20 người. Tuy nhiên, tất cả những sinh viên đã tham gia lớp học này, đều có tiềm năng làm thành những hạt giống tốt để ươm trồng công nghệ điện tử vi mạch và như vậy đều có thể phục tốt trong những doanh nghiệp hoạt động trong lãnh vực thiết kế, chế tạo vi mạch

[2] Tổ chức hội thảo chuyên đề với những nhà cung cấp công cụ phần mềm hỗ trợ thiết kế vi mạch ( Sypnosys, Cadence ) và thương thảo với họ nhằm thủ đắc ( mua hoặc thuê ) những công cụ như vậy để phục vụ cho nghiên cứu và đào tạo. Riêng về điểm này, Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch hiện chưa có phương tiện, nhất là phương tiện tài chính để thỏa mãn nhu cầu này.

[3] Ðã hoàn tất mọi thủ tục cần thiết cho hai cán bộ trẻ của Trung tâm sang Nhật ( kể cả khâu cuối cùng là xin thị thực nhập cảnh ) thực tập thiết kế vi mạch tại Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Hệ thống trên Chíp ( SoC R&D Center ) của tập đoàn Toshiba. Ðồng thời đã chuẩn bị cho hai cán bộ khác đi làm nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Mỹ và Nhật trong năm 2006.

[4] Ðã đăng ký đề tài nghiên cứu “Vườn ươm Công nghệ Thiết kế và Sản xuất thử Vi mạch.” Dự kiến hoàn tất đề tài nghiên cứu này trong 2 năm 2006 và 2007, với lực lượng nghiên cứu chủ yếu là các kỹ sư sắp tốt nghiệp lớp đào tạo thiết kế vi mạch nói ở [1] và với mục tiêu là thiết kế rồi chế tạo thử một con chip thuần túy Việt Nam. Ðồng thời cũng trong khuôn khổ nghiên cứu về thiết kế vi mạch, Trung tâm đã triển khai 6 đề tài luận văn tốt nghiệp và 2 đề tài luận văn Cao học ngay cho niên học hiện hành tại Khoa Ðiện - Ðiện tử, Ðại học Bách khoa TP.HCM.

[5] Ngoài ra, Trung tâm đã và sẽ tiếp tục tiếp xúc với nhiều doanh nghiệp hoạt động trong lãnh vực điện tử vi mạch, để tìm hiểu nhu cầu của những doanh nghiệp này đối với nguồn nhân lực có kỹ năng về thiết kế vi mạch, đồng thời tìm ra hướng hợp tác lâu dài với họ.

[6] Trong khuôn khổ hoạt động đào tạo, Trung tâm đã ký kết hợp tác toàn diện về nghiên cứu và đào tạo với Bộ môn Ðiện tử, Khoa Ðiện Ðiện tử Ðại học Bách khoa TP.HCM.

[7] Trung tâm đã tiếp xúc và đang thảo luận với Trung tâm Công nghệ Cao TP.HCM về hợp tác đào tạo nguồn nhân lực trong khuôn khổ phát triển Khu Công nghệ Cao .

Thay lời kết

Xem như trên, chỉ trong vòng chưa đầy một năm kể từ khi có sáng kiến thiết lập, Trung tâm Nghiên cứu và Ðào tạo Thiết kế Vi mạch Ðại học Quốc gia TP.HCM đã trở thành hiện thực và đã thực sự đi vào hoạt động như kể trên.

Tuy nhiên, vì phương tiện, nhất là phương tiện tài chính, hạn hẹp và nguồn nhân sự thiếu thốn, nhất là nhân sự có chuyên môn và kinh nghiệm công nghiệp, Trung tâm đã chỉ có thể bắt đầu bằng những bước đi thận trọng, nhưng vững chắc, để dần dần khắc phục những hạn chế ban đầu, rồi mới có thể mạnh tiến trên con đường phát triển hướng tới những mục tiêu đã đề ra.

Rất mong được sư lưu tâm của giới lãnh đạo Trung ương, nhất là lãnh đạo TP.HCM, để tạo điều kiện cho Trung tâm có thể phát triển vững chắc và vững bền, nhằm đóng góp hữu hiệu cho sự nghiệp xây dựng một nền công nghiệp vi mạch tại TP.HCM nói riêng, trong cả nước nói chung.

Trung tâm tha thiết trông đợi sự hợp tác của các chuyên gia Việt kiều, nhất là những chuyên gia hoạt động trong lãnh vực điện tử vi mạch, từ đào tạo tới chuyển giao công nghệ, hỗ trợ tài chính, cộng tác trong nghiên cứu phát triển .

Diễn đàn Vi mạch Việt nam - ICVN

Trang Web : http://www.icvietnam.org