Giáo sư Teck-Seng Low.   Ảnh: Minh Sơn

Con đường bán dẫn của quốc đảo Sư tử

Singapore là đất nước rất nhỏ, dân số ít. Do đó, thay vì sản xuất hàng hóa sử dụng trong nước, Singapore hướng tới thu hút đầu tư và sản xuất hàng hóa cho cả thế giới. Đồng thời, ngành sản xuất trọng điểm, có khả năng thu hút đầu tư phải là ngành có giá trị gia tăng đủ cao. Đó là ngành điện tử.

Ngay từ những năm 60 của thế kỷ trước, Singapore đã thu hút các tập đoàn lớn đặt cơ sở sản xuất như Philips, Siemens…, chủ yếu sản xuất hàng điện tử tiêu dùng. Khi các công ty này chuyển lên các thang giá trị gia tăng cao hơn, rất nhiều công ty đưa nhà máy bán dẫn của họ sang Singapore. Trước xu hướng đó, Singapore đã tự thành lập các công ty bán dẫn của riêng mình.

Singapore quyết định xây dựng một ngành công nghiệp vi điện tử bán dẫn. Với tầm nhìn riêng, Chính phủ Singapore cho rằng, đây là lĩnh vực có tầm quan trọng đối với các ngành công nghiệp khác và tầm quan trọng đó sẽ ngày một gia tăng. Bán dẫn là một trong những ngành có giá trị gia tăng và nền tảng kiến thức rất cao. Khi đầu tư cho bán dẫn đúng cách, thì sẽ không chỉ thu hút được các công ty, phát triển nhân tài, mà còn phát triển được ngành này trên quy mô lớn để có được vị thế trên toàn cầu, từ đó hợp tác với các quốc gia khác để triển khai dự án.

Singapore bắt đầu tham gia chuỗi bán dẫn bằng “tay không”. Chính phủ thu hút các công ty nước ngoài vào Singapore để bắt đầu xây dựng ngành công nghiệp điện tử. Thời gian đầu, các công ty khởi nghiệp chưa có lợi nhuận cao, Singapore tạo ra các cơ chế thu hút đầu tư và dần hình thành các cơ sở sản xuất bán dẫn lớn.

Philips là một ví dụ. Khi mới đầu tư vào Singapore, Philips sản xuất bàn là, sau đó sản xuất máy thu thanh. Các công ty của Singapore sản xuất bộ dò sóng, chỉnh tần số cho cả thế giới… Từ đó, Philips dần phát triển năng lực sản xuất để tham gia chuỗi giá trị gia tăng. Bây giờ, Singapore có tất cả mọi thành phần trong chuỗi giá trị ngành điện tử bán dẫn, từ những công ty về lắp ráp, tới thiết kế, đo lường, kiểm thử.

Từ năm 1991 đến nay, hành trình sản xuất bán dẫn điện tử của Singapore đi vào ổn định, tập trung các nguồn lực cho nghiên cứu, đầu tư phát triển vật liệu bán dẫn mới. Bên cạnh đó, chiến lược công nghệ robotics cũng hỗ trợ rất lớn cho ngành vi điện tử và bán dẫn của Singapore phát triển.

Đến nay, công nghiệp vi điện tử và bán dẫn đóng góp 9% GDP của Singapore và 42% tổng sản lượng sản xuất. Singapore có số lượng nhà máy bán dẫn lớn thứ hai, sau Đài Loan (Trung Quốc), với toàn bộ chuỗi giá trị thuộc sở hữu của quốc gia này, từ nhà sản xuất thiết bị đến cung cấp hệ thống vật liệu. Trên quốc đảo Sư tử hiện diện hầu hết trung tâm thiết kế vi mạch lớn, như Qualcomm, Broadcom, Marvell, Media Tech… Trong danh sách những người giàu nhất Singapore, có không ít người thuộc lĩnh vực vi điện tử và bán dẫn.

Hiện tại, với sự cạnh tranh toàn cầu trong lĩnh vực này, Singapore xác định hướng đi trọng điểm là đầu tư sâu vào nghiên cứu, sản xuất chip bán dẫn siêu nhỏ, có kích thước dưới 2 nm. Thế giới đang chứng kiến cuộc đua thu nhỏ kích thước và khả năng xử lý của chip bán dẫn. Chẳng hạn, với điện thoại di động, các con chip đã được thu nhỏ dần xuống 9 nm, 7 nm, 5 nm, rồi 3 nm. Một số thiết bị không yêu cầu chip nhỏ tới 7 nm hay 3 nm, nhưng cần sự đổi mới, thậm chí vượt ra khỏi giới hạn của Định luật Moore.

Chúng ta có thể sẽ cần những thiết bị để sản xuất chip có kích thước siêu nhỏ trong tương lai. Thế giới cũng đang nghiên cứu cấu trúc mới cho chip điện toán và các con chip khác như chip trí tuệ nhân tạo (AI).

Có rất nhiều hướng nghiên cứu dựa trên những mục đích khác nhau. Trên thực tế, chúng ta phải lựa chọn, tùy theo chiến lược của mỗi quốc gia, viện hay trường đại học để giảm thiểu những khó khăn không cần thiết. Quan trọng hơn hết, chúng ta chỉ có thể có khả năng nghiên cứu khi tuyển dụng được những nhân sự có trình độ chuyên môn tốt.

Singapore đang đầu tư 150 triệu USD vào Trung tâm Nghiên cứu vật liệu mới, 350 triệu USD vào điện toán lượng tử và điện toán quang tử. Những nghiên cứu này hướng đến mục tiêu tối ưu hóa, thông minh hóa lưới điện.

Điện tử tiêu thụ điện năng thấp là ứng dụng quan trọng để phát triển bền vững, bảo vệ môi trường. Singapore chịu ảnh hưởng lớn từ biến đổi khí hậu. Nếu nước biển dâng, Singapore có nguy cơ mất đi 1/3 diện tích. Đất nước này vốn nhỏ bé, mất 1/3 diện tích là mất rất nhiều. Vì thế, Chính phủ Singapore hy vọng tìm ra công nghệ để bảo vệ đất nước và ứng dụng rộng rãi ra thế giới.

Việt Nam hội tụ đủ điều kiện, năng lực

Có thể nói, Việt Nam đang tiến rất nhanh trong tiến trình công nghiệp hóa nói chung, cũng như thu hút các nhà sản xuất bán dẫn nói riêng. Hiện nay, do những vấn đề về địa chính trị, có những nhà sản xuất đưa ra chiến lược chuyển cơ sở sản xuất từ nước khác sang Việt Nam phục vụ nhu cầu số hóa toàn cầu, cũng như phục vụ phát triển kinh tế trong giai đoạn mới - kỷ nguyên số. Nếu Việt Nam nắm bắt được cơ hội này, thì sẽ rất tuyệt vời.

Có thể nói về bán dẫn ở cấp độ vật liệu, nhưng nhìn về tổng quát, thì có thể bắt đầu từ ngành điện tử. Ngành điện tử lại bắt đầu từ thiết bị, như TV, radio… Từ thiết bị, ta sẽ đi xuống một cấp độ nhỏ hơn, đó là chip, và dưới cấp độ chip là cấp độ bán dẫn.

Chính phủ Singapore đưa ra rất nhiều chính sách để thu hút nhà đầu tư nước ngoài, như luật pháp rất rõ ràng, chính trị ổn định, chính phủ kiến tạo..., cùng chính sách nhập cư, khuyến khích lao động tài năng, có kỹ năng nhập cư vào Singapore. Đó là kinh nghiệm của Singapore mà Việt Nam có thể áp dụng.

Việt Nam đi sau rất nhiều nước, nhưng thực ra, không mất đi cơ hội. Việt Nam có rất nhiều cơ hội, vì có ngành nông nghiệp phát triển, có bờ biển dài để phát triển thủy - hải sản hoặc đánh bắt cá, hoặc các lĩnh vực như vi sinh, thuốc chữa bệnh…

Cơ hội để phát triển những giải pháp cho các ngành trên là rất lớn. Các bạn có thể đưa ra những giải pháp dựa trên tiến trình số hóa hiện nay của thế giới. Trong quá trình số hóa mọi ngành như vậy, vi điện tử rất cần để đưa ra dữ liệu lớn, AI, blockchain… Khi có nhiều dữ liệu, chúng ta lại càng thông minh hơn để hỗ trợ tiến trình số hóa. Cơ hội còn nhiều khi đưa ra giải pháp cho mọi ngành, bởi vi điện tử là gốc rễ của tất cả các giải pháp đó.

Việt Nam cần sẵn sàng nắm bắt cơ hội

Việt Nam có thể bắt đầu như Singapore, đó là đầu tư các phòng thí nghiệm (lab). Việc đầu tư này cần nhiều triệu USD. Tuy nhiên, ở giai đoạn khởi động, có thể chỉ cần đầu tư ở mức hợp lý bằng phương thức hợp tác với những công ty khởi nghiệp. Khi đó, vốn của Chính phủ đóng vai trò như vốn "mồi" để thu hút các nhà đầu tư.

Bên cạnh đó, cần thực hiện song song việc thu hút nhà đầu tư nước ngoài vào ngành công nghiệp bán dẫn và tự phát triển các công ty bán dẫn trong nước. Từ đó, từng bước xây dựng một thế hệ doanh nhân mới và nhà sản xuất mới trong lĩnh vực này.

Singapore rất may mắn vì đã chú trọng đầu tư vào giáo dục, để từ giáo dục phát triển nghiên cứu khoa học. Tất nhiên, đầu tư vào nghiên cứu khoa học rất đắt đỏ và đầu tư vào giáo dục cũng không hề rẻ, nhưng đó là khoản đầu tư tốt nhất, mang lại hiệu quả, lợi ích lâu dài. Với Singapore, nghiên cứu đầu tư phát triển luôn phải đi trước. Chính phủ Singapore hiểu được tầm quan trọng của nghiên cứu - phát triển, đầu tư vào con người.

Ngành bán dẫn là một hệ sinh thái gồm rất nhiều mảng và có những mảng đòi hỏi đầu tư rất lớn, như FAB - nhà máy sản xuất chip, thường cần vốn đầu tư 4 - 5 tỷ USD.

Có thể, Việt Nam cũng không sẵn sàng đầu tư vào đó. Phần này có thể để những “ông lớn” làm. Như với Singapore cũng vậy, đầu tiên, các đơn vị xây FAB là những công ty nước ngoài. Họ đến để đầu tư, bởi họ có tiềm lực tài chính. Sau đó, Singapore tham gia từng phần trong chuỗi đó, nâng cao năng lực dần dần, rồi phát triển và tham gia sâu hơn. Trong bán dẫn có nhiều mảng như xưởng thiết kế, lắp ráp, đo kiểm. Singapore cũng không đầu tư vào FAB và nhà máy sản xuất chip, mà đầu tư vào lắp ráp, đo kiểm và dần chuyển sang phần thiết kế.

Ở một góc độ khác, con người bao giờ cũng là yếu tố rất quan trọng và đào tạo nhân lực là một trong những vấn đề quan trọng nhất. Cần phải thu hút sự tham gia của các viện nghiên cứu, trường đại học. Khi các giáo sư nghiên cứu và có kinh nghiệm, họ giảng dạy sinh viên, tạo nguồn nhân lực cho các công ty bán dẫn.

Liên quan môi trường đầu tư, khi đến Arizona (Mỹ) để đầu tư, Công ty TMSC nói, ở Arizona không có nguồn nhân lực sẵn có như ở Đài Loan (Trung Quốc). Như vậy, ngay cả Mỹ cũng gặp phải những vấn đề khó khăn.  Nhiều nhà đầu tư cho rằng, nhân lực ở Singapore đắt hơn so với các nước khác, song Singapore lý giải, ngoài nhân lực, đảo quốc này còn có rất nhiều yếu tố hấp dẫn nhà đầu tư. Đó cũng là cách để chuẩn bị nhân lực và thu hút đầu tư.