Sản xuất vi mạch ở Việt Nam (kỳ 1): Cơ hội có thực cho nguồn nhân lực?

Dù được nhắc đến trong nhiều năm gần đây nhưng chỉ từ nửa cuối năm 2023, các cụm từ “bán dẫn”, “thiết kế vi mạch”, “sản xuất vi mạch” mới thực sự trở nên thời thượng và dường như cơ hội có một vị trí quan trọng trong chuỗi giá trị bán dẫn hoặc trở thành một tên tuổi mới trong một liên minh bán dẫn nào đó sắp trở thành hiện thực với Việt Nam. Vậy cơ hội thực sự cho nguồn nhân lực của Việt Nam cho ngành này như thế nào?

Phòng thí nghiệm làm chip ảnh nhiệt của Trung tâm Nano và năng lượng, ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.

Nhân lực sản xuất mới manh nha

Trước khi bàn tới cơ hội này, chúng ta cùng nhìn khái niệm bán dẫn – vi mạch – chip máy tính hoặc đơn giản là chip, một thiết bị điện tử nhỏ được tạo thành từ nhiều linh kiện điện tử được kết nối với nhau như bóng bán dẫn, điện trở và tụ điện. Các thành phần này được khắc lên một mảnh vật liệu bán dẫn nhỏ, thường là silicon. Con chip thường được sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử, như máy tính, điện thoại thông minh, tivi…, để thực hiện các chức năng khác nhau như xử lý và lưu trữ thông tin. Chúng đã tác động rất lớn đến lĩnh vực điện tử bằng cách cho phép thu nhỏ thiết bị và nâng cao chức năng. Sản phẩm công nghệ cao này là kết quả của quá trình sản xuất có thể được tạm chia ra làm hai công đoạn: (1) Tất cả mọi thứ liên quan tới việc “đúc hàng loạt” chip lên tấm wafer; (2) Tất cả mọi thứ liên quan tới việc mài, cắt, kiểm tra, đóng gói thành hàng loạt các con chip riêng lẻ từ tấm wafer thành phẩm ở công đoạn #1.

Chip là một sản phẩm có độ phức tạp cao nên quy trình sản xuất với các máy móc trong nhà máy là cũng vô cùng phức tạp, đòi hỏi nhân viên làm việc trong nhà máy cũng phải có trình độ, có hiểu biết nhất định thì mới làm được. Ở công đoạn thiết kế chip thì cần nguồn nhân lực chất lượng cao có kiến thức nền tảng thuộc nhóm ngành điện, điện tử, kỹ thuật máy tính, vật lý bán dẫn, … Ở công đoạn sản xuất thì cần kiến thức nền tảng đa dạng hơn nhiều, ví dụ như hiểu về vật liệu, hóa chất sử dụng trong nhà máy; hiểu về các nguyên lý quang học, nguyên lý truyền nhiệt, vật lý chất rắn, cơ cấu cơ khí chính xác, phần mềm tự động hóa của các máy móc trong nhà máy; hiểu về kiểm soát hệ thống điện, nước, không khí, thông tin liên lạc trong nhà máy; hiểu về quy trình đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ; hiểu về toán ứng dụng, mô hình xác suất thống kê; thậm chí cả theo dõi, đo đạc chất lượng môi trường, vv…

Các công ty Việt Nam chưa tham gia được vào hệ sinh thái đóng gói chip bán dẫn. Hay nói cách khác, trong lĩnh vực nhà máy, Việt Nam chưa có nền tảng gì đáng kể.

Trước những yêu cầu như vậy về nguồn nhân lực chất lượng cao ở cả hai công đoạn thiết kế và sản xuất, Việt Nam có cơ hội gì với ngành sản xuất sản phẩm chất lượng cao này? Hầu hết các “phản ứng thái quá” từ một số chính phủ trong thời gian qua, ví dụ như khuyến khích ưu đãi đặc biệt cho việc xây dựng mới nhà máy hoặc chuyển dịch vị trí đặt nhà máy nhằm đa dạng hóa chuỗi cung ứng đã mang đến cơ hội cho Việt Nam như một ứng cử viên tiềm năng cho các hãng tới để đặt nhà máy. Đồng thời cũng có thông tin/tín hiệu cho thấy một số công ty, tổ chức ở Việt Nam cũng đang tìm hiểu để có thể nghĩ đến kế hoạch bước chân vào lĩnh vực này.

Tuy nhiên chúng ta có thể định vị được vị trí của mình ở đâu trong chuỗi giá trị thì lại không phải chuyện dễ dàng. Điều đó đòi hỏi nhìn vào nội lực chúng ta có nguồn vốn con người ở cả hai công đoạn #1 và #2 ra sao.

Tại Việt Nam, các nhà máy liên quan tới sản xuất vi mạch có thể kể tới là Intel, On Semi, Hana Mircron, Amkor. Gần đây chúng ta nghe nói nhà máy Samsung ở Việt Nam có ý định mở thêm mảng đóng gói chip. Các công ty kể trên đều thuộc công đoạn sau khi hoàn thành việc đúc hàng loạt chip lên tấm wafer. Tuy máy móc, quy trình sản xuất sử dụng trong các nhà máy này thuộc nhóm #2, có độ phức tạp không cao như trong nhà máy thuộc nhóm thứ #1, nhưng đây đều là công ty có vốn đầu tư trực tiếp ở nước ngoài, các công nghệ/thiết kế thân vỏ, chương trình/quy trình kiểm tra… đã được nghiên cứu phát triển ở nước ngoài còn nhân viên trong các nhà máy ở Việt Nam chỉ có vai trò thực thi, tổng hợp và báo cáo.

Tất cả điều này có nghĩa là, nhân lực chất lượng cao nắm vai trò chủ đạo, làm chủ trong chuỗi giá trị của nhà máy nói chung chưa sẵn sàng ở Việt Nam. Các công ty Việt Nam chưa tham gia được vào hệ sinh thái đóng gói chip bán dẫn. Hay nói cách khác, trong lĩnh vực nhà máy, Việt Nam chưa có nền tảng gì đáng kể. Đây là một bất lợi khá lớn của Việt Nam trong việc kêu gọi các hãng sang đầu tư mở nhà máy ở Việt Nam. Nhưng nếu suy nghĩ một cách tích cực thì nếu có công ty/hãng nào quyết định đầu tư mở nhà máy ở Việt Nam nghĩa là họ đang ấp ủ các kế hoạch hợp tác trong dài hạn chứ không phải chỉ nhằm mục đích giải quyết vấn đề trong ngắn hạn.

Nguồn ảnh: Shutterstock

Có thể nói rằng, trong công đoạn sản xuất, chúng ta chưa có gì nhiều, kể cả nguồn lực con người cũng chưa sẵn sàng. Liệu chúng ta có thể xây dựng nguồn nhân lực để “đón lõng” xu hướng đầu tư trong tương lai không? Vậy chúng ta có nên phát triển lĩnh vực sản xuất từ xuất phát điểm thấp như vậy, hay có lựa chọn nào khác?

Nhân lực thiết kế chủ yếu gia công

Có chăng là công đoạn thiết kế? Vì thực tế trong hơn 20 năm qua, lĩnh vực bán dẫn vi mạch ở Việt Nam chủ yếu tập trung ở khâu thiết kế chip, do đó đội ngũ nhân lực cũng chủ yếu là nằm ở khâu thiết kế chip với kiến thức nền tảng thuộc nhóm ngành điện, điện tử, kỹ thuật máy tính, vật lý bán dẫn…

Hơn 20 năm trước, Việt Nam chưa hề có chương trình đào tạo bán dẫn nhưng vẫn phát triển được một đội ngũ kỹ sư thiết kế chip. Tại sao lại có điều này? Khi các hãng thiết kế chip mở văn phòng ở Việt Nam (ông Trịnh Xuân Lạc với Công ty Next Level Communications, sau này là Arrive; hay ông Duy Tan với Công ty SDS, sau này là eSilicon và hiện nay là Synopsys; ông Steven Huỳnh với Công ty Active-Semi Việt Nam và hiện là Công ty Qorvo Việt Nam, Renesas, AMCC, vv.), đúng là trên thị trường chưa có kỹ sư thiết kế chip. Các công ty làm việc với các trường đại học giới thiệu về công việc thiết kế chip tới sinh viên các ngành điện tử, kỹ thuật máy tính, vật lý kỹ thuật, vv. Các bạn sinh viên có kiến thức nền tảng về linh kiện điện tử, hiểu nguyên lý hoạt động mạch điện, hiểu kiến trúc máy tính sẽ bắt đầu được đào tạo thêm về ngôn ngữ mô tả phần cứng, phần mềm thiết kế chip, các thiết bị hỗ trợ và quy trình tổng quan thiết kế chip. Sau đó, những người được lựa chọn được tham gia các dự án thiết kế chip, vừa làm vừa trưởng thành lên.

So với kỹ sư ở các nước tiên tiến phát triển, kỹ sư Việt Nam đang bị thua thiệt rất lớn về kiến thức nền tảng công nghệ, nghiên cứu xu thế thị trường… những kiến thức này không thể bù đắp trong ngắn hạn.

Sau từng ấy năm phát triển, đặc điểm của nguồn nhân lực thiết kế chip ở Việt Nam như thế nào? Tôi có thể tóm tắt ra ba đặc điểm chính ở đây:

Thứ nhất, gần như toàn bộ các công ty là công ty nước ngoài, tính sở hữu (“ownership”) của sản phẩm là của các “ông chủ” người nước ngoài, kỹ sư Việt Nam được tham gia như một thành viên trong đội dự án nên kỹ sư Việt Nam chỉ tham gia vào việc phát triển chứ kỹ sư Việt Nam chưa được tham gia vào việc ra bài toán thiết kế.

Thứ hai, ngày càng nhiều công ty sang Việt Nam mở văn phòng thuê kỹ sư nhưng bản chất công việc vẫn không thay đổi, chúng ta vẫn không phải là người chủ của con chip mà vẫn chỉ là tham gia trong một hoặc một số công đoạn. Và vì “họ” tới do chúng ta có lợi thế về chi phí vốn nên trình độ kỹ thuật của kỹ sư thiết kế chip Việt Nam cũng sẽ bị hạn chế ở một mức độ nhất định.

Thứ ba, tuy rằng mức độ thực thi hiện nay của các kỹ sư Việt Nam cũng đã được minh chứng ở trong các dự án thiết kế SoC (system on Chip, thiết kế hệ thống trên chip) với độ phức tạp cao cho những tính toán quy mô vô cùng lớn, và sử dụng tiến trình công nghệ tiên tiến 5nm. Nhưng cần thêm thời gian để chip Việt xác lập được chỗ đứng vững vàng, điều này đồng nghĩa với việc kỹ sư Việt Nam hiện vẫn chưa thực sự trưởng thành nếu xét ở góc độ “ownership”.

Tóm lại, hầu hết các công ty tuyển kỹ sư Việt Nam, tuy tham gia vào khâu thiết kế chip nhưng chủ yếu là để thực thi chứ không có yêu cầu cao về tính sáng tạo (bằng sáng chế). Kỹ sư Việt Nam gần như bị tách biệt với hệ sinh thái nghiên cứu, phát triển cải tiến sản phẩm mới, ít có cơ hội được tìm hiểu xu thế nhu cầu thị trường, nghiên cứu về kiến trúc bóng bán dẫn, vv… , nếu có thì cũng là “tự tìm hiểu” chứ hầu như không có cơ hội trải nghiệm thực tế. So với kỹ sư ở các nước tiên tiến phát triển, kỹ sư Việt Nam đang bị thua thiệt rất lớn về kiến thức nền tảng công nghệ, nghiên cứu xu thế thị trường, vv… , những kiến thức này không thể bù đắp trong ngắn hạn.

Đối mặt với tình trạng bão hòa nhân lực?

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo, xe thông minh, nhà máy thông minh, cá nhân hóa… đang làm thay đổi các mô hình kinh doanh truyền thống và sẽ là những động cơ mới thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực bán dẫn.

Các con chip sẽ ngày càng phức tạp kéo theo nhu cầu về nhân lực trong ngành này sẽ tiếp tục tăng ở quy mô toàn cầu. Nhưng chúng ta cũng thường nghe đến câu chuyện khó tuyển kỹ sư thiết kế ở Việt Nam. Tại sao vậy? Mỗi doanh nghiệp đều có những “nguyên tắc, cách thức làm việc” khác nhau, một nhân viên mới tuyển dụng bao giờ cũng phải trải qua chương trình huấn luyện để làm quen. Đối với kỹ sư thiết kế chip, thường mất khoảng ba tháng đào tạo tại chỗ, trực tiếp dựa trên công việc thực tế (“on-job training”). Do nhiều yếu tố cả khách quan và chủ quan (quy mô công ty, mô hình kinh doanh, đặc thù khách hàng, đối tác, thói quen học tập, làm việc, trình độ ngoại ngữ, vv.) mà ở Việt Nam, sinh viên mới ra trường sẽ cần nhiều hơn thời gian ba tháng. Trong quá trình đó, nếu các kỹ sư có kinh nghiệm nhận thấy ai đó khá thành thạo rồi thì được gợi ý dự án tiếp theo…, qua đó, sẽ có được khả năng tự chủ trong công việc mà không cần nhiều sự kèm cặp từ kỹ sư có kinh nghiệm hơn nữa. Doanh nghiệp đánh giá mức độ trưởng thành của một kỹ sư thường nằm ở việc đã tham gia bao nhiêu dự án làm ra chip (được đem đi chế tạo “tape-out”). Thông thường thời gian cho mỗi dự án là khoảng một năm và kỹ sư tạm gọi là có kinh nghiệm thường là những bạn đã làm việc được 3-5 năm.

Về lương bổng, kỹ sư mới ra trường ở Việt Nam hiện nay có thể nhận được mức lương khoảng 10.000 USD/năm, khá cao so với mặt bằng chung nhưng chưa là gì so với lương kỹ sư mới ra trường ở các nước xung quanh khoảng 30.000 USD/năm. Giả sử, Việt Nam tăng đều 25%/năm thì lương kỹ sư 5 năm kinh nghiệm ở Việt Nam mới bằng lương của họ. Vậy nên, một công ty mới tham gia thị trường Việt Nam, thông thường họ sẽ có nhu cầu tuyển dụng kỹ sư có kinh nghiệm thay vì tuyển dụng kỹ sư mới ra trường, vừa không mất công huấn luyện lâu trong khi chi phí lương vẫn còn hợp lý chán.

Theo thống kê của Group Cộng đồng vi mạch Việt Nam, chúng ta đang có khoảng 5.000 kỹ sư thiết kế chip, trong đó số lượng công ty có từ 300 kỹ sư trở lên chỉ khoảng 5 công ty và số lượng kỹ sư của các công ty này đang chiếm một nửa trong tổng số 5.000 kỹ sư.

Tham khảo thêm thông tin cho thấy khoảng 30 công ty là các công ty có quy mô nhân sự trung bình chưa tới 100 kỹ sư. Bởi vì phần lớn các công ty trên thị trường đang sở hữu số lượng kỹ sư dưới 100 kỹ sư, đây không phải là con số quá lớn để các công ty này chấp nhận để mất các kỹ sư có kinh nghiệm của mình một cách dễ dàng vào tay các đối thủ cạnh tranh. Do đó, một công ty mới vào Việt Nam cũng khó tuyển dụng được ngay 20 kỹ sư có kinh nghiệm.

Ngoài ra, với các công ty có quy mô dưới 100 nhân sự, sẽ không nhiều các công ty có kế hoạch dài hạn tuyển dụng số lượng lớn sinh viên mới ra trường hằng năm. Với các công ty quy mô nhân sự lớn hơn, họ thường nhiệt tình hơn trong việc tuyển dụng sinh viên mới ra trường hằng năm nhưng sau một thời gian họ nhận ra mình huấn luyện rồi công ty khác lại tuyển dụng mất nên họ cũng dần thu hẹp lại quy mô tuyển dụng sinh viên mới ra trường hằng năm. Trong khi đó, qua một thời gian dài, Việt Nam hầu như không có một chính sách khuyến khích hay chính sách ưu đãi nào cho các công ty nhiệt tình trong việc tuyển sinh viên mới ra trường.

Tóm lại, chúng ta rất có thể đang đối mặt với tình trạng bão hòa ở con số 5.000 kỹ sư như hiện tại. Hay nói cách khác, vấn đề thực chất của hiện tượng khó tuyển dụng nhân sự thiết kế chip ở Việt Nam hiện nay là việc các công ty không mặn mà trong việc tăng cường tuyển sinh viên mới ra trường hằng năm.

(Còn tiếp)

Bài đăng ở tuần báo KH&PT số 25/2024

Tác giả