Đào tạo kỹ sư thiết kế vi mạch, bán dẫn: Các trường chạy đua chớp lấy cơ hội

Nhu cầu nhân lực trong ngành vi mạch bán dẫn đang tăng trưởng mạnh mẽ, trong đó có Việt Nam, là lý do Bộ Kế hoạch và Đầu tư xây dựng đề án “Phát triển nguồn nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, định hướng đến năm 2050”. 

Trong đó mục tiêu đến năm 2030 đào tạo 50.000 kỹ sư bán dẫn. Đây là cơ hội lớn mở ra cho các trường đại học thể hiện vai trò của mình.

Nhu cầu nhân lực lớn

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. 

Trên toàn cầu, thị trường chất bán dẫn sẽ tăng trưởng 13,1% trong năm 2024, đạt mức kỷ lục 588,36 tỉ USD và dự kiến tăng lên 990 tỉ USD vào năm 2030, theo Tổ chức Số liệu thương mại chất bán dẫn toàn cầu (WSTS). Quy mô thị trường lớn khiến nhu cầu về nhân sự cũng bùng nổ. 

Theo WSTS, đến năm 2030 cần khoảng 1 triệu lao động cho tất cả các khâu thiết kế, sản xuất, lắp ráp, đóng gói, kiểm thử chip.

PGS.TS Trần Mạnh Hà – phó giám đốc Khu công nghệ phần mềm Đại học Quốc gia TP.HCM – đánh giá: “Việt Nam đang có cơ hội rất thuận lợi để tham gia vào nền công nghiệp này thông qua các hoạt động thiết kế, sản xuất, đóng gói và kiểm tra vi mạch, khi các tập đoàn vi mạch bán dẫn trên thế giới chuyển hướng hoạt động, tăng cường đầu tư và tìm kiếm nguồn nhân lực tiềm năng tại Việt Nam” – ông Hà đánh giá.

Nhận xét về tình hình nhân lực hiện tại trong ngành bán dẫn, ông Vũ Quốc Huy, giám đốc Trung tâm Đổi mới sáng tạo quốc gia (NIC), cho biết trong lĩnh vực thiết kế, các công ty trong nước như VHT (Viettel) và FPT Semiconductor đang có khoảng 200 nhân viên. 

Ngoài ra, 36 công ty từ Nhật Bản, Mỹ, Đài Loan, Trung Quốc và Hàn Quốc đã đầu tư vào Việt Nam, với khoảng 5.600 kỹ sư. Trong lĩnh vực kiểm thử và đóng gói, Việt Nam có nhà máy của Intel và một số công ty FDI khác. 

Trong khi đó, tại hội thảo phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao ngành công nghiệp chip bán dẫn từ các cơ sở giáo dục đại học Việt Nam do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức, các chuyên gia kinh tế dự báo trong khoảng 5 năm tới ngành bán dẫn tại Việt Nam cần khoảng 20.000 người, 10 năm tới là 50.000 người trình độ đại học trở lên. Trong khi số nhân lực thiết kế vi mạch hiện chỉ có khoảng 5.000 người.

PGS.TS Vũ Hải Quân – giám đốc Đại học Quốc gia TP.HCM – cho rằng không phải số lượng bao nhiêu mà quan trọng là chất lượng kỹ sư vi mạch do Việt Nam đào tạo. Chạy theo số lượng sẽ rất nguy hiểm. Lâu nay chúng ta thường nói có cầu sẽ có cung, thị trường cần chúng ta sẽ đào tạo. 

Tuy nhiên đã đến lúc chúng ta nên nhìn nhận nghiêm túc cung sẽ tạo ra cầu. Chúng ta đào tạo nghiêm túc, đào tạo kỹ sư chất lượng thì các tập đoàn sẽ tìm đến tuyển dụng. Kỹ sư vi mạch Việt Nam đâu phải chỉ làm việc trong nước.

Cùng quan điểm này, đại diện Tập đoàn FPT cho rằng cơ hội việc làm là điều có thể nhìn thấy rõ ràng từ Việt Nam, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc… Vấn đề lớn là cần nâng cao chất lượng đào tạo đáp ứng yêu cầu khắt khe của các doanh nghiệp. 

Từ đó nhân sự ngành vi mạch bán dẫn Việt Nam có thể làm việc cho doanh nghiệp Việt hay các doanh nghiệp nước ngoài tại Việt Nam. Thậm chí, họ có thể nắm bắt cơ hội sang Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ và các nước khác làm việc.

Nhiều thách thức

Thực tế một số trường đại học như Bách khoa, Khoa học tự nhiên đã đào tạo cử nhân, thạc sĩ ngành vi mạch bán dẫn khoảng 15 năm nay. Đó là chuyên ngành trong ngành điện tử – viễn thông bậc đại học, vi điện tử và thiết kế vi mạch ở bậc cao học. 

Theo PGS.TS Trần Mạnh Hà, TP.HCM dẫn đầu cả nước về nguồn cung cấp kỹ sư làm việc trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn với tỉ lệ khoảng 74% trên tổng số hơn 5.000 kỹ sư. Hà Nội, Đà Nẵng và các địa phương khác chiếm lần lượt 10%, 8% và 8%.

Nếu như trước đây một số trường đại học đào tạo chuyên ngành thiết kế vi mạch trong ngành điện – điện tử thì năm nay đã tách thành một ngành độc lập. Trong khi đó, nhiều trường năm nay bắt đầu đào tạo chuyên ngành hoặc ngành thiết kế vi mạch – bán dẫn. 

Trường đại học Khoa học tự nhiên, Bách khoa, Công nghệ thông tin (Đại học Quốc gia TP.HCM), Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, Việt Đức, Lạc Hồng, Công nghiệp TP.HCM, FPT, Bách khoa Hà Nội, Cần Thơ, Đại học Đà Nẵng, Khoa học và Công nghệ Hà Nội, Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông… đồng loạt tuyển sinh ngành thiết kế vi mạch – bán dẫn. 

Tuy nhiên, chỉ tiêu ngành này ở các trường không nhiều, chỉ vài chục chỉ tiêu. Riêng Trường đại học FPT tuyển 1.000 chỉ tiêu ngành thiết kế vi mạch bán dẫn. Đây là ngành mà cùng lúc có các trường đại học mở mới nhiều nhất trong một năm. Điều này phản ánh các trường nắm bắt nhu cầu thị trường rất nhanh nhưng cũng đặt ra nhiều vấn đề về kiểm soát chất lượng.

PGS.TS Trần Mạnh Hà đánh giá các trường hiện nay thiếu giảng viên được đào tạo bài bản về vi mạch bán dẫn, các chuyên gia giỏi trong lĩnh vực này thường lựa chọn làm việc cho các tập đoàn quốc tế lớn với mức lương khó cạnh tranh. 

Chương trình đào tạo phải vừa đảm bảo kiến thức nền tảng, vừa đáp ứng yêu cầu phát triển nhanh của công nghệ và phù hợp với yêu cầu thực tiễn của doanh nghiệp, trong khi thiếu hệ thống phòng thí nghiệm và phần mềm thiết kế vi mạch chuyên dụng. Chi phí đầu tư cho các phòng thí nghiệm này cao, vượt quá khả năng của các trường. 

Các tập đoàn công nghệ nước ngoài không tập trung đầu tư trung tâm nghiên cứu phát triển tại Việt Nam, bao gồm lĩnh vực vi mạch bán dẫn. Điều này làm hạn chế năng lực nghiên cứu, khởi nghiệp, đổi mới sáng tạo của các trường đại học.

Một trong những yếu tố quan trọng trong đào tạo nhân lực ngành vi mạch – bán dẫn là sự chuyển giao công nghệ và đào tạo nhân lực. Các chương trình đào tạo và hợp tác giữa các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp sẽ giúp cung cấp cho thị trường một lực lượng lao động có kỹ năng và kiến thức cần thiết để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành. 

Các tập đoàn lớn đã bắt tay đào tạo chuyên sâu cho giảng viên một số trường đại học. Đó là sự chuẩn bị cần thiết cho quá trình đào tạo đại học chất lượng.

Tháng 7-2024, 6 giảng viên của 6 trường đại học tại Việt Nam, gồm ba trường thành viên Đại học Quốc gia TP.HCM là Bách khoa, Khoa học tự nhiên, Công nghệ thông tin và Trường đại học Việt – Đức, Trường đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM và Trường đại học Lạc Hồng đã hoàn thành chương trình đào tạo đặc biệt của Tập đoàn Synopsys về ngành vi mạch bán dẫn.

Trong suốt thời gian đào tạo 4 tháng liên tục, các giảng viên làm việc trực tiếp với các kỹ sư giàu kinh nghiệm của Synopsys về lĩnh vực công nghệ vi mạch bán dẫn, được hỗ trợ và cung cấp các tài liệu đào tạo chuyên ngành, trải nghiệm môi trường làm việc thực tế.

Trong khi đó, PGS.TS Nguyễn Vũ Quỳnh – phó hiệu trưởng Trường đại học Lạc Hồng – cho rằng vi mạch bán dẫn là một lĩnh vực rất rộng lớn, từ khâu chế tạo vật liệu, thiết kế đến gia công sản phẩm, kiểm tra thử nghiệm… 

Mỗi công đoạn là các quy trình thực hiện rất phức tạp, khó có một trường đại học nào có thể đào tạo cho sinh viên trong vòng 4 năm có thể nắm vững hết các kiến thức này. Các trường mở ngành đào tạo này có thể tập trung vào một lĩnh vực cụ thể của vi mạch bán dẫn để đào tạo. 

Xu hướng các trường khi mở ngành này sẽ tập trung đào tạo nhiều vào khâu thiết kế, dựa trên các phần mềm thiết kế vi mạch bán dẫn chuyên nghiệp của các hãng như Synopsys, Siemens… 

“Mở ngành vi mạch bán dẫn tại các trường đại học là cần thiết để đáp ứng nhu cầu nhân lực đang thiếu hụt hiện nay, nhưng để đảm bảo chất lượng đào tạo, các trường cần đầu tư vào đội ngũ giảng viên, cơ sở vật chất, chương trình học thực tiễn và hợp tác chặt chẽ với doanh nghiệp. 

Chỉ khi đó chất lượng đào tạo mới có thể đáp ứng được yêu cầu thực tế của ngành vi mạch bán dẫn” – ông Quỳnh nêu quan điểm.

Đầu tư cho chất lượng

Theo Bộ Kế hoạch và Đầu tư, hiện số lượng kỹ sư Việt Nam tham gia vào chuỗi giá trị bán dẫn chưa mạnh cả chất lượng và số lượng. Đề án đào tạo 50.000 kỹ sư đặt mục tiêu đến năm 2030, kỹ sư Việt Nam tham gia sâu vào quy trình thiết kế, công đoạn đóng gói và kiểm thử, làm chủ được một phần công nghệ đóng gói và kiểm thử; từng bước nắm bắt được công nghệ trong công đoạn sản xuất.

Để làm được điều này, Nhà nước và các trường đại học đang tập trung đầu tư cho đội ngũ giảng viên, cơ sở vật chất phục vụ đào tạo. Nhà nước dự kiến đầu tư, xây dựng 4 phòng thí nghiệm bán dẫn dùng chung cấp quốc gia tại Trung tâm Đổi mới sáng tạo quốc gia (1.000 tỉ đồng), Đại học Quốc gia Hà Nội (1.500 tỉ đồng), Đại học Quốc gia TP.HCM (2.000 tỉ đồng) và tại Đà Nẵng (430 tỉ đồng). 

18 phòng thí nghiệm bán dẫn tiêu chuẩn tại 18 trường đại học công lập cũng được hỗ trợ đầu tư trang thiết bị, phần mềm bản quyền để hình thành, nâng cấp. Mỗi phòng thí nghiệm được đầu tư 80 tỉ đồng.

Các trường đại học cũng có chiến lược đầu tư dài hạn cho đào tạo nhân lực ngành vi mạch – bán dẫn để đảm bảo chất lượng. Là một trong những trường đại học đầu tiên đào tạo kỹ sư vi mạch bán dẫn cách đây hơn 10 năm, PGS.TS Bùi Hoài Thắng – trưởng phòng đào tạo Trường đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TP.HCM) – cho biết điểm mạnh của chương trình đào tạo là sự cập nhật liên tục theo sự phát triển của công nghệ vi mạch trên thế giới. 

Sinh viên thuộc chuyên ngành thiết kế vi mạch học tập trong các phòng thí nghiệm được trang bị cơ sở vật chất hiện đại. Nổi bật nhất là phòng thí nghiệm thiết kế vi mạch, vi mạch cao tần và MEMS: được trang bị các thiết bị đo lường, máy tính xử lý hiện đại và đầy đủ nhất để đáp ứng yêu cầu của giảng dạy và hỗ trợ nghiên cứu cho sinh viên. 

Bên cạnh đó, sinh viên còn được trang bị các phần mềm mô phỏng, tính toán được hỗ trợ bởi các công ty vi mạch, giúp sinh viên tiếp cận và áp dụng kiến thức vào thực tế một cách hiệu quả.

Còn tại Trường đại học Khoa học tự nhiên (Đại học Quốc gia TP.HCM), bên cạnh các phòng thí nghiệm, thực hành đã được đầu tư trước đây, TS Lê Đức Hùng – trưởng bộ môn điện tử, khoa điện tử – viễn thông – cho biết Đại học Quốc gia TP.HCM phê duyệt và đang triển khai dự án đầu tư phòng thí nghiệm thiết kế vi mạch hiện đại phục vụ đào tạo và nghiên cứu khoa học trị giá 45 tỉ đồng. 

Khoa điện tử – viễn thông (đơn vị phụ trách đào tạo ngành thiết kế vi mạch) cũng đã được trang bị các license công cụ thiết kế vi mạch chuyên nghiệp của các hãng Synopsys, Cadence phục vụ đào tạo và nghiên cứu về thiết kế vi mạch.

Với các trường đại học mới bắt đầu tuyển sinh, việc chuẩn bị đội ngũ và trang thiết bị đào tạo cũng được gấp rút chuẩn bị. 

Theo TS Hà Thúc Viên – hiệu trưởng Trường đại học Việt Đức, trường có 7 giảng viên có trình độ tiến sĩ quốc tế (CHLB Đức, Anh) và Việt Nam là những chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực kỹ thuật hệ thống vi điện tử và thiết kế chip bán dẫn được đào tạo tại các đại học hàng đầu thế giới và có nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy, nghiên cứu, cũng như làm việc cho các công ty quốc tế. 

Bên cạnh đó, 4 chuyên gia là kỹ sư phòng thí nghiệm được đào tạo chuyên sâu và đặc biệt có kinh nghiệm làm việc trong các công ty về thiết kế chip bán dẫn tại Công ty Marvell Vietnam (vị trí kỹ sư thiết kế Ethernet RTL), Công ty Ampere Computing Việt Nam (vị trí kỹ sư thiết kế và kiểm tra PCIe, Ethernet RTL), Renesas Design Vietnam (vị trí kỹ sư thiết kế RTL cho lõi IP) và Marvell Vietnam (kỹ sư thiết kế RTL cho lõi IP cho giao thức Ethernet trong mạng đường trục) đã được tuyển dụng và làm việc tại trường. 

Một số giảng viên đã được đào tạo và nhận chứng chỉ Certificate of Professional University Instructor của Synopsys. 6 phòng thí nghiệm, thực hành chuyên đào tạo vi mạch bán dẫn cũng đã được đầu tư.

“Ngoài những nguồn lực sẵn có trong trường, chúng tôi đã hợp tác với Trường đại học Stuttgart (CHLB Đức) trong việc đào tạo về kỹ thuật bán dẫn và hệ thống vi mạch. 

Cụ thể, sinh viên của Trường đại học Việt Đức có thể tham gia học kỳ trao đổi tại Đại học Stuttgart để học chuyên sâu về công nghệ bán dẫn, hệ thống vi điện tử và thiết kế chip. 

Sinh viên sẽ được tham gia các khóa học tại trường này và đặc biệt là được học tập và làm việc trong các hệ thống phòng thí nghiệm rất hiện đại của Đại học Stuttgart” – ông Viên cho biết thêm.