Ngành công nghiệp bán dẫn: Ngách hẹp của doanh nghiệp Việt

Ngành công nghiệp bán dẫn hiện đại không chỉ là sân chơi cho các tập đoàn tư nhân lớn nước ngoài mà còn mở ra cơ hội cho một số doanh nghiệp Việt Nam.

Chip “Made in Vietnam” chiếm hơn 10% sản lượng nhập khẩu vào Mỹ trong 12 tháng, tính đến tháng 2/2023. Doanh thu tháng này tăng 75% so với cùng kỳ năm ngoái, đạt 562 triệu USD, theo báo cáo của Bộ Thông tin và Truyền thông. Ở châu Á, Việt Nam chỉ đứng sau Malaysia và Đài Loan về thị phần xuất khẩu chip vào Mỹ.

Nhưng kết quả xuất khẩu này đa phần đến từ đầu tư của doanh nghiệp nước ngoài, đặc biệt là Tập đoàn Intel với dự án 1 tỷ USD ở Khu công nghệ cao TP.HCM từ năm 2006. Tính riêng năm 2021, nhà máy của Intel đã sản xuất và phân phối 3 tỷ sản phẩm bán dẫn ra toàn thế giới, đóng góp đáng kể vào doanh thu xuất khẩu của TP.HCM.

Tiếp nối Intel, các tập đoàn đa quốc gia khác từ Mỹ, Hàn Quốc và các nước đồng minh trong chuỗi công nghiệp bán dẫn của Mỹ lần lượt đổ vốn vào ngành này.

Tháng 10 vừa qua, Amkor Technology, một trong những nhà cung cấp dịch vụ đóng gói, thiết kế và thử nghiệm chất bán dẫn thuê ngoài lớn nhất thế giới, đã khánh thành nhà máy bán dẫn của họ tại Bắc Ninh. Nhà máy trị giá 1,6 tỷ USD này áp dụng công nghệ đóng gói tiên tiến SiP (System-in Package), cho phép tích hợp không đồng nhất các kiến trúc chip mới, đáp ứng nhu cầu chuyên biệt hóa chức năng của nhiều công nghệ mới hiện nay như trí tuệ nhân tạo, 5G, 6G, xe tự hành, trung tâm dữ liệu, IoT. Trong khi đó, gã khổng lồ công nghệ Samsung, có mặt gần hai thập kỷ ở Việt Nam, cũng bắt đầu đưa các công nghệ đóng gói chip vào danh mục hoạt động của mình ở đây. 

Một số doanh nghiệp FDI khác tuy mang đến vốn đầu tư ít hơn nhưng lại tập trung vào phân khúc “trí tuệ” là thiết kế vi mạch và đã có một số hoạt động R&D, kết nối với các viện nghiên cứu, đại học trong nước để bước đầu đào tạo nhân lực. Có khoảng 40 doanh nghiệp như vậy, bao gồm các tên tuổi như Qualcomm, Texas Instruments, SK Hynix, Hayward Quartz Technology, Synopsys và NXP Semiconductors.

Những tín hiệu trên phát ra một thông điệp rõ ràng: Việt Nam đang dần được đánh giá tích cực hơn dưới tư cách là một trong những lựa chọn cho việc phát triển chuỗi giá trị của các ngành công nghệ cao như bán dẫn. Theo báo cáo của Technavio, ngành bán dẫn Việt Nam ước tính sẽ đạt 6,16 tỷ USD vào năm tới. 

Không thể quá mong chờ vào FDI

Tuy nhiên, nói đến cùng, các doanh nghiệp FDI nhắm đến Việt Nam vì lợi ích của họ. Để phát triển một ngành công nghiệp bán dẫn bền vững và lâu dài, Việt Nam phải tìm cách phát triển cả những công ty nội địa.

Nhìn sâu vào bức tranh hiện nay của các doanh nghiệp FDI, họ đang triển khai hai khâu “nhẹ nhàng” hơn trong chuỗi giá trị bán dẫn là đóng gói và thiết kế, không phải sản xuất chip. Phần thiết kế gần như có thể thực hiện được hoàn toàn bằng kỹ thuật số, miễn là có một đội ngũ có nhân sự tốt. Các hãng fabless (chuyên thiết kế và thuê ngoài sản xuất) danh tiếng nước ngoài có thể vào rất nhanh nhưng cũng có thể rút đi rất nhanh vì không phải đầu tư quá nhiều ngoài máy tính và phần mềm. 

“Chúng ta không nên quá mong chờ vào FDI. Tất nhiên, họ vào sẽ nâng cao năng lực của con người mình, đầu tư của họ cũng tiêu tốn tiền, nhưng để chuyển giao công nghệ thì còn lâu mới có được. Các doanh nghiệp nội vẫn phải cố gắng tự đi trên đôi chân của mình”, PGS.TS Nguyễn Đức Minh, Trưởng khoa Điện tử (Đại học Bách khoa Hà Nội), nhận xét.

Các công ty trong ngành bán dẫn và tỷ lệ phân bổ nguồn nhân lực theo khu vực tại Việt Nam. Nguồn: Cộng đồng vi mạch Việt Nam

Kinh nghiệm quá khứ chỉ ra rằng, các công ty Việt Nam rất khó chen chân vào trở thành nhà cung ứng cho các nhà máy sản xuất, đóng gói của doanh nghiệp FDI. Những doanh nghiệp quốc tế này có nhiều đòi hỏi và gần như sẽ đưa các đối tác cung ứng sẵn có của họ từ bên kia sang. Samsung là một ví dụ cho thấy vị trí thấp của doanh nghiệp Việt Nam trong chuỗi giá trị toàn cầu. Sau 30 năm thu hút đầu tư nước ngoài, Samsung gần như là doanh nghiệp FDI duy nhất thiết lập được một mạng lưới các nhà cung ứng hoạt động tại Việt Nam. Tuy nhiên, trong 26 nhà cung ứng của Samsung, 85% đến từ Hàn Quốc, 7,5% đến từ Nhật Bản, 7,5% đến từ Trung Quốc, và hoàn toàn không có doanh nghiệp thuần Việt nào. 

Tương tự, Intel dù đã có mặt tại Việt Nam gần hai thập kỷ cũng tiết lộ rằng chưa có doanh nghiệp nội nào cung cấp được nguyên vật liệu trực tiếp cho công đoạn lắp ráp, đóng gói chip. Tháng tám vừa rồi, Intel đã quyết định xây nhà máy đóng gói chip dùng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là 3D packaging tại Malaysia. Khác với Việt Nam, Malaysia có một hệ sinh thái sản xuất bán dẫn hoàn chỉnh với các doanh nghiệp nội địa đảm nhận được tất cả các khâu từ thiết kế, chế tạo đến lắp ráp, kiểm định chip.

Rõ ràng, nếu muốn tạo được mối liên hệ cộng sinh với các công ty bán dẫn hàng đầu, các doanh nghiệp Việt Nam nên quên những công việc năng suất thấp như cung cấp nguyên vật liệu và tập trung vào những công việc chất xám có trình độ công nghệ cao. GS. Trần Xuân Hoài (Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam), nhận xét: “Nó có thể rơi vào những phân khúc rất hẹp”.

Chẳng hạn như công đoạn kiểm tra thiết kế chip cho doanh nghiệp khác. Không giống như phần mềm, người ta không thể sửa lỗi chip thông qua bản vá, mà cần phải thiết kế và sản xuất lại toàn bộ chip nếu có lỗi. Quá trình này vừa tốn thời gian vừa tốn tiền bạc. Những bên thiết kế chip thường thuê ngoài các công ty làm simulation (mô phỏng) và emulation (giả lập) để kiểm tra tính năng của con chip được thiết kế. Trong khi mô phỏng thường dựa trên các mô hình đơn giản hóa về hành vi của chip để chạy thử trên máy tính thì giả lập sẽ biểu diễn chính xác hành vi của chip trên môi trường thiết bị thật. 

Cả hai khâu này đều không dễ và đòi hỏi nhân lực trình độ xuất sắc. “Ở bên Mỹ, những công ty phụ trợ như thế rất phổ biến trong ngành mặc dù các công ty này chỉ cần từ 10-15 người. Nó tạo sự thuận lợi cho các doanh nghiệp lớn. Tôi nghĩ rất có khả năng một vài nhóm Việt Nam sẽ làm được. Và nếu làm tốt, họ có thể khai thác vô số đơn hàng từ những doanh nghiệp FDI hoặc được mua lại”, GS. Hoài nhận xét.

Giới thiệu về các sản phẩm chip tại Phòng thiết kế vi mạch (Chip Design Lab) của Trung tâm Thiết kế vi mạch Khu Công nghệ cao TPHCM. Ảnh: SHTP

Một phân khúc rộng rãi hơn mà các công ty nội có thể tham gia là thiết kế chip. Ở đây, Việt Nam có cơ hội tạo ra các sản phẩm cho riêng mình hoặc kết hợp với các công ty nước ngoài để cùng phát triển. Trên thực tế, Viettel, FPT và một vài công ty công nghệ Việt Nam khác đã cắm chip vi mạch tự thiết kế của họ vào một số thiết bị, mặc dù việc sản xuất chip vẫn được gia công cho các đối tác ở Hàn Quốc và Đài Loan. 

Điều này dường như phù hợp với định hướng của đất nước. Trong một tọa đàm cấp cao của NIC về phát triển công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam, ông Nguyễn Thiện Nghĩa, Phó Cục trưởng Cục Công nghiệp ICT, Bộ Thông tin và Truyền thông, người đang tham gia xây dựng dự thảo Chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn (dự kiến xuất hiện vào năm sau), tiết lộ Việt Nam sẽ tiếp cận theo hướng phát triển các chip chuyên biệt cho từng ứng dụng. 

“Tất nhiên là các chip cao cấp thì vẫn sẽ được tiếp tục phát triển nhưng trong bối cảnh bùng nổ về IoT thì nhu cầu những chip chuyên biệt sẽ ngày càng lớn hơn”, ông Nghĩa nói. “Chúng ta chưa nhất thiết phải có sản phẩm ngay nhưng có thể đồng hành, tham gia vào hệ sinh thái của các công ty lớn, đồng thời tập trung vào phân khúc tầm thấp và tầm trung, nơi chúng ta có lợi thế cạnh tranh tốt nhất về giá”. 

Doanh nghiệp Việt có thể bắt tay vào thiết kế những con chip khổ lớn (28-100 nm), bao gồm các loại chip nhớ, chip điều khiển ô tô, thậm chí là chip cho các cơ sở hạ tầng căn bản như năng lượng, quốc phòng, di động, dữ liệu và truyền thông. “Vì Việt Nam nổi tiếng với xuất khẩu phần mềm hàng đầu thế giới nên một khi đã cung cấp tốt dịch vụ phần mềm, các doanh nghiệp Việt cũng có một sự thấu hiểu nhất định về khách hàng và nhu cầu của họ, từ đó có thể đẩy lên cung cấp các sản phẩm vi mạch thiết kế riêng, tối ưu hóa theo yêu cầu cụ thể của khách hàng”, ông Nghĩa kỳ vọng.

Tuy nhiên trên thực tế, thị trường của phân khúc thiết kế này không dễ thâm nhập, bởi có rất ít doanh nghiệp thiết kế chip nội địa thực sự nhận được “đầu bài” của khách hàng. 

Cần một chương trình hỗ trợ chi phí cho các startup 

Di chuyển trong không gian bán dẫn không phải là điều dễ dàng với các doanh nghiệp nội. So với các doanh nghiệp FDI được rộng cửa chào đón, các doanh nghiệp Việt Nam – đặc biệt là các startup – phải đối mặt với rủi ro cao hơn. Điều này đến từ sự thiếu vắng các chương trình hỗ trợ hiệu quả của nhà nước nhắm đến đổi mới sáng tạo. “Các chính sách của Việt Nam gần như không favor cho đổi mới sáng tạo”, một nhà nghiên cứu vi mạch làm việc tại một trong những cơ sở đào tạo lớn nhất Việt Nam chia sẻ với Khoa học & Phát triển hồi tháng 11. 

Bản thân anh đang chăm chút cho một công ty startup của riêng mình, đồng thời cố vấn cho hai công ty khởi nghiệp Việt khác, một về chế tạo chip nano dành cho các ứng dụng y sinh và một về chuẩn vi xử lý nguồn mở mới thay thế cho kiến trúc ARM được dùng khá phổ biến trong điện thoại di động. Cũng như nhiều nhà sáng lập, anh tiết lộ rằng các doanh nghiệp startup công nghệ cao nói chung thực sự không thể vượt qua được các rào cản hành chính để tiếp cận những ưu đãi về thuế, không gian và nhân lực mà các văn bản luật hứa hẹn. 

Họ cũng không tìm thấy bất kỳ nguồn vốn mạo hiểm nào từ khu vực công để làm bước đệm cho chặng đường khó khăn. Việt Nam chưa có một chương trình hỗ trợ mạnh mẽ từ chính quyền để trang trải các chi phí cho phát triển sản phẩm bán dẫn – ví dụ dưới hình thức ươm tạo, trợ cấp, lấy cổ phần, hoàn trả chi phí R&D hoặc hưởng ưu đãi phần trăm doanh thu khi thương mại hóa. Trên thực tế, các khoản đầu tư từ nhà nước có thể không nhiều nhưng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt các doanh nghiệp nhỏ vượt qua “thung lũng chết” của khởi nghiệp. Nó cũng tạo sức hút cho các nhà đầu tư khác tham gia vào trong những giai đoạn phát triển tiếp theo của các công ty khởi nghiệp.

Hồng Hạnh – Ngô Hà

(Bài đăng ở Báo KH&PT số 49)

Theo tham chiếu từ một số doanh nghiệp khởi nghiệp trong ngành, vốn mồi ban đầu để xây dựng những công ty thiết kế chip vào khoảng 5-10 triệu USD.

Đầu năm ngoái, Ấn Độ đã triển khai một chương trình khuyến khích liên kết thiết kế, đến nay thu hút được 27 công ty khởi nghiệp bán dẫn tham gia, bao gồm Vervesemi, InCore, Mindgrove v.v. Mục tiêu của họ là thu hút được 100 công ty như vậy trong bốn năm. Các công ty này được được hưởng ưu đãi lên tới 50% chi phí thiết kế (tối đa 1,7 triệu USD cho một ứng dụng) và ưu đãi liên quan đến triển khai sản phẩm từ 4-6% trên doanh thu thuần trong 5 năm (tối đa 3,6 triệu USD cho một ứng dụng). Đây là một phần trong gói khuyến khích lớn hơn trị giá gần 140 triệu USD của Ấn Độ, nhắm vào hỗ trợ các công ty bản địa và nước ngoài trong tất cả các phân khúc khác nhau của hệ sinh thái bán dẫn – từ thiết kế, sản xuất, đến lắp ráp và thử nghiệm chất bán dẫn.

Tác giả