Ông Terence Gan, Giám đốc Viện Vi điện tử (IME) của Cơ quan Khoa học, Công nghệ và Nghiên cứu Singapore - A*STAR, Trưởng bộ phận Bán dẫn tại Hội đồng Phát triển Kinh tế Singapore (EDB) và thành viên Hội đồng quản trị tại Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn Singapore, chia sẻ với VnExpress những kinh nghiệm phát triển bán dẫn của Singapore cũng như cách xây dựng nhân lực bền vững phục vụ lĩnh vực này.
Ông Terence Gan, Giám đốc Viện Vi điện tử, Cơ quan Khoa học, Công nghệ và Nghiên cứu Singapore - A*STAR. Ảnh: A*STAR
- A*STAR IME nằm ở đâu trong chuỗi từ nghiên cứu đến sản xuất? Vai trò của viện tại Singapore và Đông Nam Á hiện nay là gì?
- Chúng tôi làm cầu nối giữa nghiên cứu giai đoạn đầu và sản xuất, bằng cách lấy giải pháp có tiềm năng đã được chứng minh ở cấp độ mẫu (coupon level) và triển khai chúng ở cấp độ tấm wafer bằng công cụ đạt chuẩn công nghiệp.
Có 8 lĩnh vực trọng tâm R&D chúng tôi đang triển khai, gồm đóng gói tiên tiến, quang tử silicon, điện tử công suất, gallium nitride tần số vô tuyến (RF GaN), hệ thống vi cơ điện tử áp điện (piezoMEMS), quang học phẳng, thiết kế IC cho hiệu năng cực cao và công nghệ lượng tử. Toàn bộ chủ yếu phục vụ hệ sinh thái bán dẫn của Singapore. Tất nhiên, chúng tôi có khách hàng và đối tác từ nhiều quốc gia, nhưng ưu tiên những công nghệ nằm ở giao điểm giữa nhu cầu của ngành công nghiệp Singapore, thế mạnh của Singapore và các xu hướng tăng trưởng toàn cầu.
Singapore dành khoảng 1% GDP cho nghiên cứu, đổi mới sáng tạo và doanh nghiệp thông qua Kế hoạch Nghiên cứu, Đổi mới và Doanh nghiệp (RIE). Trong cam kết đó có khoản kinh phí 800 triệu SGD hỗ trợ Chương trình trọng điểm về bán dẫn 2026-2030. Chúng tôi phân bổ nguồn lực cho việc nghiên cứu các lĩnh vực trọng tâm đã chọn, nâng cấp và mở rộng cơ sở hạ tầng R&D dùng chung, cũng như phát triển nhân tài. Về dài hạn, chúng tôi đo lường cách các công ty hợp tác, chuyển hóa công nghệ thành sản phẩm và dịch vụ được cung cấp từ Singapore, qua đó đóng góp vào tăng trưởng GDP quốc gia.
- Singapore kết nối viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp bán dẫn thế nào để đưa kết quả sáng tạo ra thị trường? Cơ chế nào tạo khác biệt rõ nhất?
- Việc đảm bảo lộ trình và nghiên cứu dựa trên nhu cầu thực tế của ngành công nghiệp vô cùng quan trọng. Chúng tôi tăng tỷ lệ chuyển giao thành công bằng cách đưa chuyên gia công lập, chẳng hạn từ trường đại học và viện nghiên cứu, vào các đội ngũ quốc gia. Hầu hết được thực hiện theo nhóm, nhưng nếu một thành viên muốn tư duy độc lập, công trình đó vẫn được căn chỉnh cho đồng bộ với phần còn lại của nhóm nhờ định hướng của một lộ trình R&D chung.
Công nghệ bán dẫn phát triển rất nhanh: từ khi bước chân vào đại học đến khi tốt nghiệp cử nhân, sinh viên có thể thấy công nghệ đã tiến bộ đến hai thế hệ. Thách thức lớn nhất đến từ việc truyền đạt lại kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn mà ngành công nghiệp toàn cầu đã tích lũy trong gần 80 năm, để các kỹ sư hoặc nhà nghiên cứu trẻ có thể đóng góp hiệu quả.
Do đó, nền tảng khoa học và kỹ thuật vững chắc là điều cốt yếu, đi cùng sự hướng dẫn từ viện nghiên cứu và doanh nghiệp thông qua các kỳ thực tập và dự án được giám sát. Ví dụ ở A*STAR IME, sinh viên làm cùng nhà nghiên cứu, chuyên gia và kỹ sư giàu kinh nghiệm để giải quyết thách thức kỹ thuật thực tế, từ đó giúp các em vận dụng kiến thức, nâng cao khả năng phán đoán thực tiễn và tiếp tục học hỏi khi công nghệ không ngừng phát triển.
- Để tham gia chương trình thực tập nghiên cứu, sinh viên cần chuẩn bị kỹ năng gì và cơ hội này tạo giá trị lâu dài ra sao?
- Các chương trình thực tập tại A*STAR tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng kiến thức và kỹ năng của mình vào thách thức kỹ thuật thực tế. Chúng tôi chào đón nghiên cứu sinh tiến sĩ từ khắp nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam, đến làm việc cùng trong 1-2 năm thông qua Chương trình thực tập nghiên cứu A*STAR (ARAP).
Để tận dụng tối đa các đợt thực tập nghiên cứu, sinh viên cần có nền tảng vững chắc về khoa học và/hoặc kỹ thuật, sự tò mò, khả năng học hỏi và kỹ năng giao tiếp tốt. Sinh viên không nhất thiết phải xuất thân từ ngành Kỹ thuật điện, điện tử, bởi R&D bán dẫn là một lĩnh vực mang tính đa ngành.
Sinh viên cũng cần kết hợp với việc tiếp xúc ngành thông qua các chương trình thực tập doanh nghiệp hoặc dự án phối hợp với doanh nghiệp. Chương trình Học tập và Làm việc tích hợp (Integrated Work Study Programme) mở rộng theo kế hoạch của Viện Công nghệ Singapore (SIT) là một ví dụ cho cách tiếp cận này: chương trình mang lại cho các sinh viên được chọn gần hai năm học tập tại nơi làm việc song song với học trên trường, trong đó A*STAR IME hỗ trợ thông qua công tác cố vấn và cơ hội nghiên cứu thực chiến.
- Singapore giải quyết chi phí hạ tầng bán dẫn thế nào để viện, trường và doanh nghiệp cùng tiếp cận, tránh đầu tư dàn trải?
- Khoản chi phí lớn nhất nằm ở phòng sạch và thiết bị đạt chuẩn công nghiệp. Do Singapore có diện tích nhỏ, cách tiếp cận hướng đến đầu tư một hệ thống cơ sở vật chất và thiết bị như vậy thành tài nguyên quốc gia phục vụ nghiên cứu công. Điều này cũng giúp fab được tận dụng hiệu quả hơn so với việc mỗi trường đại học hay viện tự xây nhà máy riêng. Việc đảm bảo nhà máy được bảo trì tốt và sử dụng đúng cách cũng rất quan trọng.
Để thực hiện, nhà máy được vận hành bởi một đội ngũ chuyên trách. Các yêu cầu xử lý wafer sẽ cần xét duyệt, và khi được chấp nhận, công thức sẽ nạp vào hệ thống điều hành sản xuất (MES) và đội ngũ vận hành sẽ tiến hành xử lý wafer dựa trên hệ thống MES đó, giúp các nhóm khác nhau tiếp cận nhà máy thông qua quy trình làm việc chung có kiểm soát. Cách làm này cũng xây dựng một thư viện quy trình ổn định, cho phép nhà nghiên cứu tập trung vào các bước thử nghiệm trong khi vẫn tận dụng quy trình đã thiết lập cho phần còn lại.
Bên cạnh đó, nó cũng giúp các nhà nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp phát triển và kiểm định công nghệ mà không cần phải tự xây dựng nhà máy hoàn chỉnh. Ví dụ, NexGen Wafer Systems, công ty khởi nghiệp về thiết bị bán dẫn, đã hợp tác với A*STAR IME để phát triển và kiểm định thiết bị của mình nhanh và rẻ hơn bằng cách tận dụng nhà máy của A*STAR IME để xử lý wafer theo luồng hoàn chỉnh hơn, với sự hỗ trợ về chuyên môn thiết bị và quy trình mà họ chưa có. Đối với một startup, việc giảm vốn đầu tư ban đầu vào cơ sở hạ tầng giúp giải phóng nguồn lực cho việc nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng trưởng kinh doanh.
Ở Singapore, nghiên cứu không diễn ra biệt lập. Những người giỏi nhất là những người có kinh nghiệm thực tế về công nghiệp cũng như sản xuất. Singapore bắt đầu chứng minh được năng lực thực hiện R&D chất lượng sau nhiều thập kỷ tích lũy kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất.
Theo tôi, nỗ lực phát triển nhân tài Singapore thành công là nhờ các chính sách công nghiệp ổn định, đầu tư bền vững vào giáo dục và sự tăng trưởng của ngành. Nói cách khác, mọi người phải có động lực để đầu tư vào chính bản thân họ, vì đó là con đường hướng tới một tương lai tốt đẹp hơn cho bản thân và gia đình.
Thế mạnh của Singapore trong ngành bán dẫn là kết quả của gần 60 năm nỗ lực ở quy mô công nghiệp. Ngày nay, chúng tôi có thế mạnh trong chế tạo wafer cho các vi mạch chuyên dụng và bộ nhớ NAND flash, đóng gói tiên tiến và kiểm thử lần cuối. Nhiều công ty bán dẫn hàng đầu đặt trung tâm R&D tại Singapore. Trên thực tế, ngành công nghiệp điện tử là ngành đóng góp lớn nhất vào chi tiêu kinh doanh cho R&D (BERD) và có giá trị gia tăng trên mỗi lao động cao nhất trong ngành sản xuất tại Singapore.
- Sau 60 năm phát triển bán dẫn, Singapore có thể chia sẻ kinh nghiệm gì với Việt Nam trong xây dựng hệ sinh thái từ R&D đến sản xuất?
- Kinh nghiệm cho thấy việc xây dựng ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi thời gian, sự kiên nhẫn và tính bền bỉ. Các chính sách ổn định hỗ trợ đầu tư kinh doanh giúp doanh nghiệp có sự tự tin để cam kết với những dự án dài hạn. Mối liên kết bền chặt giữa nghiên cứu, sản xuất và bồi dưỡng nhân tài cũng rất quan trọng. Các công ty mang đến thách thức kỹ thuật, nhà nghiên cứu phát triển và thử nghiệm giải pháp khả thi, và trường đại học giúp chuẩn bị nguồn nhân lực để tiếp tục công việc đó.
Chuỗi cung ứng bán dẫn đã và đang kết nối năng lực giữa nhiều quốc gia. Thay vì gán vai trò cố định cho Singapore hay Việt Nam, tôi sẽ tìm kiếm các lĩnh vực mà doanh nghiệp và nhà nghiên cứu có nhu cầu chung cùng thế mạnh bổ trợ cho nhau. Điều đó sẽ mang lại cho bất kỳ sự hợp tác nào một mục đích và giá trị rõ ràng cho cả hai hệ sinh thái.
Để thực hiện tốt nghiên cứu và chuyển giao, điều quan trọng là lắng nghe nhu cầu của ngành công nghiệp tại Việt Nam và xây dựng các đội ngũ đổi mới sáng tạo đa kỹ năng.
Bảo Lâm
- Chuyên gia bán dẫn: 'Việt Nam cần làm thật, không đầu tư dàn trải'
- Singapore công bố thương hiệu bán dẫn quốc gia