Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ ngành công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam
TS. Thân Thanh Sơn, ThS. Vũ Ngọc Ánh, TS. Phạm Xuân Thành
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
Công nghiệp bán dẫn được xem là ngành công nghiệp nền tảng và trọng yếu chúng ta cần tập trung phát triển trong 30-50 năm tới. Tham luận giới thiệu khái quát về ngành công nghiệp bán dẫn, nhận diện cơ hội và thuận lợi, cũng như những khó khăn và thách thức để phát triển ngành này ở Việt Nam, từ đó đưa ra một số đề xuất về đào tạo phát triển nguồn nhân lực bán dẫn và kiến nghị.
1. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT NGÀNH CÔNG NGHIỆP BÁN DẪN
Ngành Công nghiệp bán dẫn - Semiconductor Industry là ngành sản xuất Chip bán dẫn hay còn gọi là Vi mạch bán dẫn.
Chip bán dẫn được sản xuất qua nhiều bước, nhưng được chia thành 4 quy trình công nghệ chính: Thiết kế; Chế tạo; Kiểm thử; Cắt và đóng gói (Hình 1).
Nguồn: nhandan.vn
Hình 1. Quy trình sản xuất Chip bán dẫn
Với tốc độ xử lý cao, lưu trữ lớn, độ tin cậy cao và tiết kiệm năng lượng, chip bán dẫn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: cao nhất là viễn thông, máy tính, tiếp đến là công nghệ ô tô, công nghiệp, gia dụng. (Hình 2).
Nguồn: Semiconductor Industry Association, USA, 2024
Hình 2. Ứng dụng chip bán dẫn
Theo Precedence Research, tính đến năm 2023 ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu đạt doanh thu gần 545 tỷ USD, giai đoạn đến 2033 dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ là 7,64% năm và đạt doanh thu trên 1.100 tỷ USD. Đây là tốc độ tăng trưởng cao, cao hơn tốc độ tăng trưởng kinh tế toàn cầu (tốc độ tăng trưởng kinh tế toàn cầu trung bình khoảng 3%/năm).
Nguồn: Precedence Research, 2023
Hình 3. Dự báo doanh thu thị trường công nghệ bán dẫn đến năm 2033
2. CƠ HỘI VÀ THUẬN LỢI, KHÓ KHĂN VÀ THÁCH THỨC TRONG PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP BÁN DẪN VIỆT NAM
2.1. Cơ hội và thuận lợi
Thứ nhất: Ngành công nghiệp bán dẫn đang dịch chuyển trọng tâm đến các nước Đông Nam Á
Theo Tổ chức thương mại bán dẫn thế giới, hiện tại, các trung tâm quan trọng của ngành CNBD toàn cầu được đặt tại Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Á TBD, trong đó trọng tâm là Châu Á - TBD, chiếm 52,8% tổng thị phần toàn cầu.
Chiến tranh thương mại Mỹ - Trung mà trọng tâm đang là cuộc chiến về công nghệ với việc Mỹ đã áp đặt hàng loạt quy định về Hạn chế Xuất/Nhập khẩu/Sử dụng chip hoặc hàng hóa có sử dụng chip của Trung Quốc. Cùng với, cạnh tranh thương mại trên cơ sở địa chính trị thế giới, chuỗi giá trị bán dẫn đang dịch chuyển đến các nước Đông Á, trong đó có các nước Đông Nam Á.
Theo dự báo của Hiệp hội Công nghiệp bán dẫn Đông Nam Á (SEMI SEA), thị trường bán dẫn Việt Nam có thể tăng trưởng hơn 6% trong giai đoạn 2022-2027. Để đáp ứng nhu cầu cao của thị trường, Việt Nam cũng đã cho ra mắt 2 dòng chip vi mạch đầu tiên do chúng ta làm chủ thiết kế, đó là: Chip quản lý năng lượng của FPT Semiconductor cho các thiết bị điện tử thông minh và Chip 5G của Viettel ứng dụng trong lĩnh vực viễn thông.
Thứ hai: Có chủ trương, chính sách phát triển ngành công nghiệp bán dẫn
Kết luận số 64 ngày 18/10/2023 của Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIII về kinh tế xã hội đã yêu cầu: "Tập trung đào tạo 50.000-100.000 nhân lực chất lượng cao cho ngành sản xuất chíp bán dẫn".
Chính phủ đã ban hành Chương trình “Phát triển nguồn nhân lực ngành Công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, định hướng đến năm 2050” theo quyết định số 1017/2024, với mục tiêu: đến 2030 đào tạo, phát triển đội ngũ nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn có chất lượng, tập trung vào các công đoạn thiết kế, đóng gói và kiểm thử vi mạch; đến 2050 cung cấp nguồn nhân lực trình độ cao, đạt chuẩn quốc tế và có đủ năng lực để tham gia vào thị trường lao động toàn cầu về vi mạch bán dẫn.
Cùng với đó các Bộ, ngành và địa phương cũng đã triển khai các đề án, kế hoạch xúc tiến phát triển ngành công nghiệp bán dẫn.
Thứ ba: Nhiều tập đoàn lớn trong ngành bán dẫn đã và đang quan tâm đến Việt Nam
Với lợi thế chính trị ổn định, vị trí địa lý và mức lương của lao động qua đào tạo hợp lý, năm 2023 mức lương trung bình trong lĩnh vực sản xuất ở Việt Nam khoảng từ 3.100 - 3.800 USD/người/năm, thấp hơn phần lớn các quốc gia trong khu vực. Việt Nam đã trở thành điểm đến hấp dẫn cho các nhà sản xuất chip bán dẫn quốc tế, với các khoản đầu tư hàng tỷ USD như:
Intel đã đầu tư 1,5 tỷ USD vào Việt Nam với nhà máy sản xuất và kiểm định chip tại Khu CNC TPHCM. Amkor Technology (Mỹ) đã khánh thành nhà máy tại Bắc Ninh với tổng vốn đầu tư 1,6 tỷ USD; Hana Micron Vina (Hàn Quốc) khánh thành dự án nhà máy sản xuất chất bán dẫn tại Bắc Giang với đăng ký đầu tư gần 600 triệu USD. Samsung Thái Nguyên sản xuất đại trả các sản phẩm lưới bóng chip bán dẫn từ cuối 2023. Synopsys là một công ty của Mỹ thống trị thị trường toàn cầu về phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) đã cam kết sẽ hỗ trợ thành lập Trung tâm thiết kế chip ở Khu Công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh thông qua tài trợ phần mềm.
Đơn vị: USD/người/năm
Nguồn: Tradingeconomics, 2023
Hình 4: Mức lương bình quân năm trong lĩnh vực sản xuất của một số nước trong khu vực
2.2. Khó khăn và thách thức
Thứ nhất: Cạnh tranh quốc tế ngày càng gia tăng trong khi năng lực R&D của Việt Nam còn hạn chế
Để phát triển và cạnh tranh trong ngành công nghiệp bán dẫn, các quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực bán dẫn, như: Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc Trung Quốc và Đài Loan (Trung Quốc) đã đầu tư lớn vào R&D, điều đó giúp họ dẫn đầu về công nghệ và đổi mới.
Đạo luật Chip và Khoa học của Hoa Kỳ là chương trình trị giá 39 tỷ USD nhằm khôi phục hệ sinh thái sản xuất chip. Chính phủ Nhật Bản đã đầu tư 25 tỷ USD trong 2 năm 2021-23 nhằm khôi phục vị thế trong ngành. Big Fund là tên gọi của quỹ đầu tư về bán dẫn của Chính phủ Trung Quốc được thành lập vào năm 2014 với 19,2 tỷ USD, đến nay, quỹ này đã có tổng vốn là 47,5 tỷ USD. Châu Âu cũng ban hành Đạo luật Chip tìm cách giúp EU cạnh tranh với Hoa Kỳ và châu Á về công nghệ chip bán dẫn.
Các quốc gia khác như Ấn Độ, Malaysia và Thái Lan đều có những lợi thế nhất định về chi phí lao động, hay lợi thế về quy mô kinh tế cũng đang ra sức cạnh tranh để thu hút các doanh nghiệp bán dẫn đầu tư. Trong khi, Chỉ số đổi mới sáng tạo (Đo năng lực R&D) của Việt Nam năm 2023 chỉ đứng thứ 46/132 quốc gia và vùng lãnh thổ được xếp hạng, Chỉ số về nguồn nhân lực và nghiên cứu chỉ đứng thứ 71/132; Chỉ số đầu ra về sản phẩm tri thức và công nghệ đứng thứ 48/132. Ở khu vực Đông Nam Á, chúng ta đứng thứ 4 sau Singapore, Malaysia và Thái Lan. Điều này tạo ra thách thức lớn đối Việt Nam trong phát triển vi mạch bán dẫn.
Thứ hai: Hạn chế về cơ sở hạ tầng và logistics
Theo Báo cáo Chỉ số đổi mới sáng tạo toàn cầu (2023), nhóm chỉ số cơ sở hạ tầng tại Việt Nam chỉ đứng thứ 71/132 quốc gia. Trong đó cơ sở hạ tầng giao thông còn thiếu sự kết nối và chưa đồng bộ, khó khăn trong việc đảm bảo nguồn cung điện ổn định.
Bên cạnh đó, Công nghệ và quản lý logistics còn lạc hậu. Theo báo cáo của World Bank (2023), Việt Nam đứng vị trí thứ 43 trong bảng xếp hạng chỉ số hiệu quả logistics (LPI), chi phí logistics của Việt Nam ở mức 16,8 - 17% GDP, cao hơn nhiều so với mức bình quân chung của thế giới là 10,6%. Điều này dẫn đến phát sinh thêm chi phí và thời gian của doanh nghiệp.
Thứ ba: Thiếu nguồn nhân lực chất lượng cao
Doanh thu ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu tiếp tục tăng, kéo theo nhu cầu nguồn nhân lực toàn cầu tăng. Trong khi, hiện nay nguồn cung nhân lực khối STEM nói chung (Gồm các nhóm lĩnh vực Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering), Toán học (Mathematic)) và nhân lực về chip bán dẫn của chúng ta chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu của ngành công nghiệp bán dẫn. cụ thể:
- Tỷ lệ sinh viên của khối ngành STEM trên tổng số sinh viên đang theo học, bằng khoảng 29%, thấp hơn nhiều so với các quốc gia phát triển (Hàn Quốc, Đức là ~39%; Malaysia và Singapore đều trên 45%).
- Việt Nam hiện chỉ có khoảng 5.000 kỹ sư liên quan đến bán dẫn, bằng 20% nhu cầu hiện tại và thấp hơn nhiều so với mức dự báo là 20.000 lao động trong 5 năm tới và 50.000 lao động trong 10 năm tới.
3. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC PHỤC VỤ NGÀNH CÔNG NGHIỆP BÁN DẪN
Thứ nhất: Phát triển các chương trình đào tạo, tích hợp nội dung về vi mạch bán dẫn vào chương trình đào tạo
* Về đào tạo chính quy, dài hạn: Xét theo lợi thế cạnh tranh, không một quốc gia nào, kể cả Mỹ, châu Âu, cố gắng làm chủ toàn bộ chuỗi cung ứng vi mạch bán dẫn toàn cầu. Mỗi nước làm chủ một công đoạn. Do đó, chúng ta phải xác định lợi thế cạnh tranh và chọn phân khúc để làm chủ.
- Giai đoạn đến 2030, các ngành, chương trình đào tạo (CTĐT) Điện tử - viễn thông; Điện, Điện tử; Điều khiển và TĐH; Kỹ thuật máy tính, Khoa học máy tính, Trí tuệ nhân tạo,.. cần tập trung vào phân khúc thiết kế, kiểm thử và đóng gói vi mạch.
- Sau khi làm chủ phân khúc thiết kế, đóng gói và kiểm thử vi mạch. Giai đoạn tiếp theo đến 2050, chúng ta cần tập trung nguồn lực đầu tư cho các ngành, CTĐT về sản xuất vật liệu bán dẫn dựa trên một ngành truyền thống như Khoa học vật liệu, Hóa học, Vật Lý..
Bảng 1. Một số ngành/nghề đào tạo phục vụ ngành công nghiệp bán dẫn
Ngành/nghề | Vai trò trong các công đoạn của công nghiệp bán dẫn | ||
Thiết kế | Sản xuất | ATP | |
Điện tử - Viễn thông*; Điện, Điện tử* Điều khiển và tự động hóa* | C | C | C |
Hóa học*; Khoa học vật liệu; Vật Lý | C | ||
Cơ điện tử*; Cơ khí*; | P | C | |
Kỹ thuật máy tính*; Khoa học máy tính*; Trí tuệ nhân tạo. | C | P | C |
Thiết kế công nghiệp | P | ||
Kỹ thuật môi trường* | P | ||
C: Ngành chủ đạo, cốt lõi; P: Ngành phụ trợ
* Ngành Đại học Công nghiệp Hà Nội đang đào tạo với tổng số sinh viên tốt nghiệp hằng năm là khoảng 2.500.
Tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, các CTĐT liên quan trực tiếp với ngành công nghiệp bán dẫn như: Công nghệ kỹ thuật (CNKT) Điện tử - Viễn thông; CNKT Điện, Điện tử; CNKT Cơ khí và Khoa học máy tính của Nhà trường đã đạt chuẩn kiểm định ABET (Mỹ), đây là chuẩn kiểm định có yêu cầu rất khắt khe và được thừa nhận rộng rãi, là tiền đề để Nhà trường tin tưởng sẽ trở thành đơn vị cung cấp nhân lực chất lượng cao về vi mạch bán dẫn.
Năm 2024, Nhà trường chính thức tuyển sinh chương trình kỹ sư chuyên sâu đặc thù ngành CNKT Điện tử - Viễn thông định hướng thiết kế và kiểm thử vi mạch. Các CTĐT này đã nhận được nhiều ý kiến góp ý xây dựng của chuyên gia đến từ các công ty/doanh nghiệp lớn hoạt động về lĩnh vực vi mạch bán dẫn như: Công ty TNHH Synopsys chi nhánh Hà Nội, Công ty Dolphin Technology Vietnam, Công ty TNHH Qorvo Việt Nam, Công ty TNHH VIETA Solution…
* Về đào tạo ngắn hạn: Bên cạnh đào tạo chính quy, dài hạn, các cơ sở giáo dục đại học cũng cần hợp tác với các đối tác quốc tế uy tín về vi mạch bán dẫn cung cấp các khóa đào tạo ngắn hạn cấp chứng chỉ cho các sinh viên, cũng như cho nhân lực ngành gần muốn chuyển đổi ngành nghề.
Thứ hai: Các cơ sở giáo dục đại học cần chủ động tập trung nguồn lực xây dựng phòng thí nghiệm với hệ thống trang thiết bị và phần mềm
Chúng ta đều biết rằng để có thể triển khai thành công đào tạo về vi mạch bán dẫn, phòng thí nghiệm với trang thiết bị và phần mềm hiện đại là yêu cầu bắt buộc phải có. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm này đòi hỏi nguồn kinh phí rất lớn.
- Theo Quyết định 1017/QĐ-Ttg ngày 21 tháng 9 năm 2024 của Thủ tướng Chính phủ, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là một trong những cơ sở được ưu tiên xem xét đầu tư phòng thí nghiệm bán dẫn cấp cơ sở. Lãnh đạo Nhà trường đã chỉ đạo các đơn vị chuyên môn dự thảo đề án đầu tư phòng thí nghiệm để kịp thời đề xuất nhằm triển khai hiệu quả các CTĐT về vi mạch bán dẫn.
- Ngoài nguồn lực từ Nhà nước, các trường cũng cần chủ động tập trung nguồn lực, đồng thời tăng cường hợp tác với các tổ chức/doanh nghiệp để tranh thủ nguồn lực đầu tư cho cơ sở vật chất.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội cũng chủ động làm việc với Trung tâm Đổi mới Sáng tạo quốc gia (NIC) và các tập đoàn như Cadence, Siemens để tiếp nhận các gói tài trợ về công cụ thiết kế vi mạch, thành lập phòng nghiên cứu về thiết kế vi mạch bán dẫn tại Khoa Điện tử từ năm 2021, thu hút được đông đảo giảng viên, sinh viên tham gia...
Thứ ba: Các cơ sở giáo dục đại học cần chủ động tập trung nguồn lực xây dựng đội ngũ giảng viên và thu hút sinh viên
- Đội ngũ giảng viên là yêu cầu “bắt buộc của bắt buộc” để có thể triển khai thành công đào tạo về vi mạch bán dẫn. Do đó, các cơ sở giáo dục đại học cần khuyến khích, hỗ trợ và tạo điều kiện tối đa cho giảng viên trong Trường được tham gia các khóa đào tạo, tập huấn, bồi dưỡng về vi mạch bán dẫn.
Tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Nhà trường đã cử nhiều lượt giảng viên tham gia các chương trình đào tạo, tập huấn ngắn hạn của NIC và Cadence, NIC và Siemens, dự án ITSI của Mỹ.. liên quan đến thiết kế, đóng gói và kiểm thử vi mạch;
- Các cơ sở giáo dục đại học cũng cần nghiên cứu, xây dựng cơ chế lương, thưởng cạnh tranh để có thể mời chuyên gia trong lĩnh vực cùng tham gia nghiên cứu, giảng dạy về vi mạch bán dẫn.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã triển khai đề án thu hút giảng viên trình độ cao về công tác tại Trường với nhiều chế độ đãi ngộ.
- Tăng cường hợp tác quốc tế và trao đổi sinh viên với các cơ sở giáo dục đại học có thế mạnh về vi mạch bán dẫn nâng cao chất lượng CTĐT, chất lượng đào tạo.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội cũng đang trong quá trình trao đổi với với một số Trường đại học, trong đó có Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Minh trí, Đài Loan (Trung Quốc) về hợp tác đào tạo định hướng về vi mạch bán dẫn. Hoạt động hợp tác này sẽ là cơ hội học tập rất tốt cho các sinh viên, đồng thời là cơ hội để giảng viên trao đổi chuyên môn.
4. KIẾN NGHỊ
- Xây dựng cơ chế vận hành, cơ chế dùng chung các phòng thí nghiệm bán dẫn dùng chung cấp quốc gia để khuyến khích khu vực tư nhân tham gia phối hợp quản lý, phát huy tối đa tính năng động, sáng tạo của khu vực tư nhân và các cơ sở giáo dục đại học tham gia có thể khai thác hiệu quả phục vụ đào tạo;
- Đơn giản hóa thủ tục, quy trình đầu tư, đấu thầu, lựa chọn đối tác cung ứng để mua sắm các trang thiết bị phòng thí nghiệm bán dẫn cấp cơ sở phục vụ đào tạo nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn;
- Sớm có chính sách ưu đãi thuế thu nhập cá nhân; hỗ trợ về thị thực lao động dài hạn; đơn giản hóa thủ tục hành chính cho các chuyên gia quốc tế đến công tác, làm việc và giảng dạy.
KẾT LUẬN
Đào tạo nguồn nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn là “đột phá của đột phá”, được ưu tiên hàng đầu để phát triển ngành công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam. Do đó, chúng ta cần có quyết tâm chính trị cao, cùng với các cơ chế, chính sách đột phá, tập trung trọng tâm vào phân khúc có lợi thế cạnh tranh để làm chủ công nghệ. Chúng ta cũng cần sự hợp tác hiệu quả giữa các bộ ngành, chính quyền địa phương, cơ sở đào tạo, cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp.
Hy vọng ngành công nghiệp bán dẫn Việt Nam sẽ có tên trên bản đồ công nghiệp bán dẫn thế giới trong thời gian tới./.