Ngành thiết kế chip đang được quan tâm như thế nào?

Ngành thiết kế chip tại Việt Nam đang là tâm điểm thu hút sự chú ý trên các phương tiện truyền thông và mạng xã hội. Các chuyến thăm cấp cao tới Hoa Kỳ của lãnh đạo và doanh nghiệp Việt Nam tiếp tục nhấn mạnh cơ hội và tương lai của ngành. Hàng loạt công ty lớn như Synopsys, Cadence, Intel, Nvidia, Samsung… thể hiện sự sẵn lòng và thiện chí trong việc hợp tác với Việt Nam thông qua các hội thảo và cam kết hỗ trợ. Đài Loan mới đây cũng công bố cấp học bổng cho sinh viên Việt Nam theo học ngành này. Nhiều trường đại học đã mở ngành đào tạo. Trung tâm công nghệ mới tại Hà Nội và Đà Nẵng được thành lập nhằm hỗ trợ kết nối, phát triển pháp lý và chính sách cho ngành cũng như cho các kỹ sư thiết kế chip.

Thủ tướng Phạm Minh Chính tiếp Chủ tịch Hiệp hội Công nghiệp bán dẫn Hoa Kỳ (SIA) John Neuffer. Ảnh: Dương Giang-TTXVN

Ngành thiết kế chip tại Việt Nam đang là tâm điểm thu hút sự chú ý trên các phương tiện truyền thông và mạng xã hội. Các chuyến thăm cấp cao tới Hoa Kỳ của lãnh đạo và doanh nghiệp Việt Nam tiếp tục nhấn mạnh cơ hội và tương lai của ngành. Hàng loạt công ty lớn như Synopsys, Cadence, Intel, Nvidia, Samsung… thể hiện sự sẵn lòng và thiện chí trong việc hợp tác với Việt Nam thông qua các hội thảo và cam kết hỗ trợ. Đài Loan mới đây cũng công bố cấp học bổng cho sinh viên Việt Nam theo học ngành này. Nhiều trường đại học đã mở ngành đào tạo. Trung tâm công nghệ mới tại Hà Nội và Đà Nẵng được thành lập nhằm hỗ trợ kết nối, phát triển pháp lý và chính sách cho ngành cũng như cho các kỹ sư thiết kế chip.

Trong làn sóng về chip bán dẫn, nhiều sự kiện tọa đàm và giao lưu về đào tạo và xu hướng ngành diễn ra, thu hút sự tham gia của các diễn giả, doanh nhân, nhà khoa học, kỹ sư công nghệ và công chúng.

^{Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành Tập đoàn NVIDIA Jensen Huang (thứ hai từ phải sang) trong chuyến thăm Việt Nam hồi tháng 12/2023.}

Trước khi đi sâu vào những chuyển động trên, cùng thử nhìn lại thực trạng của ngành thiết kế chip tại Việt Nam qua các cột mốc gần đây.

Trước đại dịch Covid: Yên ắng về chuyên môn, bắt đầu nóng về nhân sự và tuyển dụng.

Lĩnh vực thiết kế và gia công chip đã phát triển khoảng 20 năm tại Việt Nam, bắt đầu từ khi các công ty đặt cơ sở vào đầu những năm 2000. Trước đại dịch Covid, hoạt động trong ngành này thường diễn ra một cách âm thầm và độc lập tại mỗi công ty. Do quy định bảo mật, thông tin về công việc kỹ thuật không được công bố rộng rãi, chủ yếu giới hạn trong nội bộ. Tuyển dụng là hoạt động công khai duy nhất, thường xuyên xuất hiện trên các trang web.

Mặc dù số lượng kỹ sư tăng theo thời gian, nhu cầu thị trường vẫn chưa được đáp ứng, đặc biệt là lứa kỹ sư có kinh nghiệm trên 5 năm. Sự chênh lệch giữa cung và cầu đã khiến mức lương của kỹ sư vi mạch tăng, cạnh tranh với ngành IT/Kỹ sư phần mềm. Vào khoảng năm 2020, lương khởi điểm của những người trong ngành này dao động từ 10 – 13 triệu đồng/tháng.

Ở khoảng thời gian đó, kỹ sư Việt Nam cũng tìm được cơ hội ngoài thị trường nội địa, nhiều người tìm được việc làm ở Mỹ, Nhật, Hàn, Singapore, Malaysia…

Mặc dù đã phát triển nhưng ngành thiết kế chip phụ thuộc vào các công ty của nước ngoài, dư địa tự chủ phát triển chưa cao.

^{Intel đã bắt đầu hoạt động ở Việt Nam từ năm 2006. Năm 2021, với khoản đầu tư trị giá 1 tỷ USD, Intel trở thành doanh nghiệp Hoa Kỳ đầu tiên khánh thành nhà máy lắp ráp và thử nghiệm chip lớn nhất thế giới ở Việt Nam.}

Sau đại dịch Covid: Ngành công nghiệp thiết kế chip đã bừng tỉnh, nhận ra giá trị của việc tự chủ và nâng cao tính bền vững.

Năm 2021 cũng là năm thế giới trải qua cuộc khủng hoảng thiếu chip nghiêm trọng nhất từ trước đến nay.

Sự đứt quãng của logistics đã buộc các trung tâm thiết kế và nhà máy sản xuất phải dừng hoạt động do thiếu nguyên liệu và linh kiện (hay còn được biết đến với cụm từ “đứt gãy chuỗi cung ứng”). Các biện pháp giãn cách xã hội đã giảm sức sản xuất, làm khó việc duy trì sản lượng. Điều này đã gây ra tác động lớn đến ngành công nghiệp liên quan đến thiết bị công nghệ như máy tính, điện thoại, thiết bị tiêu dùng, ô tô và quốc phòng. Hậu quả của Covid không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng mà còn khiến các quốc gia nhìn nhận lại tầm quan trọng của chip. Các công ty bán dẫn hàng đầu và chính phủ các nước đã thấy được giá trị của việc duy trì bền vững trong sản xuất và độc lập trong thiết kế. Ngành thiết kế chip sau đại dịch đã trở thành tâm điểm quan tâm và đầu tư của nhiều quốc gia. Những nỗ lực đầu tư này nhằm mục đích tăng cường khả năng tự chủ chiến lược trong ngành công nghiệp bán dẫn, đặc biệt là sau khi đại dịch làm nổi bật tầm quan trọng của chuỗi cung ứng bán dẫn đối với tăng trưởng kinh tế và sự phát triển công nghệ. Điều này cũng phản ánh xu hướng toàn cầu hóa của ngành công nghiệp bán dẫn và nhu cầu ngày càng tăng về chip cho các ứng dụng như trí tuệ nhân tạo và xe tự lái…

Vị thế của ngành thiết kế chip vì thế được tái thiết lập, nghề làm chip trở thành tâm điểm của nhiều quốc gia.

Thời cơ và động lực cho quyết tâm chú trọng vào ngành bán dẫn của Việt Nam

^{Dòng Chip 5G DFE của Viettel.}

Lợi thế từ tính cạnh tranh của nhân sự tại Việt Nam

Với sự thay đổi trong quan điểm của các quốc gia và các công ty thiết kế hàng đầu thế giới, Việt Nam đang trở thành một quốc gia có khả năng tạo ra nhiều lợi ích trong chuỗi giá trị thiết kế và sản xuất. Riêng trong lĩnh vực sản xuất chip theo đơn đặt hàng, Việt Nam đã tích lũy hơn 20 năm kinh nghiệm, kể từ khi công ty nước ngoài đầu tiên mở văn phòng thiết kế và sử dụng kỹ sư Việt Nam. Trong thời buổi kinh tế thế giới còn nhiều khủng hoảng, các công ty phải đi tìm những giải pháp để giảm giá thành sản phẩm của mình. Vì thế, vai trò chính của các Design Center tại Việt Nam là chia sẻ chi phí cho các công ty mẹ ở nước ngoài, hay còn gọi là “Cost Center”. Ở thời điểm hiện tại, sự cạnh tranh này trong mảng thiết kế chip cũng rõ ràng hơn bao giờ hết. Nhân lực tại Việt Nam càng có vị trí quan trọng trong chuỗi thiết kế và giá trị của các công ty hàng đầu trên thế giới. Có nhiều nguyên nhân, tuy nhiên, nổi bật nhất là bởi các yếu tố sau:

1. Giá thành kỹ sư thấp. Có thể tưởng tượng, lương của 1 chuyên gia 30-40 năm kinh nghiệm của các nước tiên tiến như Mỹ, Nhật… có thể bằng lương của 1 team kỹ sư tại Việt Nam. Nếu được tổ chức tốt, giá trị mà team đó mang lại có thể lớn hơn 1 chuyên gia nước ngoài.
2. Số lượng sinh viên kỹ thuật phân bố từ Bắc đến Nam. Tỉ lệ dân số ở độ tuổi lao động cao.
3. Đặc điểm của kỹ sư Việt Nam là ham học hỏi, ham tìm tòi, nắm bắt nhanh các công nghệ trong ngành.
4. Chi phí sinh hoạt thấp nên việc mở văn phòng, xây dựng cơ sở hạ tầng và logistic sẽ tối ưu về mặt tài chính.

Thời điểm này, số lượng kỹ sư có trên 15 năm kinh nghiệm cũng đã nhiều. Một số vị trí lãnh đạo chủ chốt của các công ty nước ngoài cũng là các kỹ sư Việt Nam nhiều kinh nghiệm. Do đó, ngoài sự cạnh tranh về giá thành thì giá trị của kỹ sư Việt Nam cũng đã được nâng cao, được các công ty lớn công nhận.

^{Hình ảnh mô phỏng bản đồ Việt Nam được xếp từ các chip do FPT sản xuất năm 2022. Dự kiến trong hai năm tiếp theo sẽ cung ứng ra thị trường toàn cầu khoảng 25 triệu đơn vị chip.} 

Nhu cầu chip của thế giới không ngừng tăng cao

Tùy từng ngành, nhu cầu này thể hiện ở những mặt khác nhau. Nổi bật nhất các mảng chip xử lý của server, tính toán cho AI, chip cho máy tính cá nhân, laptop, và chip dùng cho các thiết bị di động. Ngoài ra, những ngành khác cũng gia tăng các nhu cầu như chế tạo vũ khí, khoa học vũ trụ, xe điện, nhà thông minh và các thiết bị tiêu dùng khác. Điều này rõ ràng tạo ra nhiều nhu cầu hơn từ phía khách hàng, các công ty thiết kế chip cũng từ đó mở rộng quy mô, tăng sức thiết kế, dẫn đến nhu cầu về nhân lực cũng gia tăng. Xu thế này rõ ràng là tạo thêm động lực phát triển cho ngành thiết kế chip tại Việt Nam. Ít nhất, số lượng công việc tăng, thì rõ ràng nhu cầu về con người cũng sẽ tăng theo.

Khi giá cả trở thành vũ khí thì nhân sự tại Việt Nam được hưởng lợi

Công nghệ được cải tiến và thay đổi từng ngày khiến sự độc tôn trong thế giới chip dần trở nên mong manh. Với cùng 1 mức giá, rõ ràng con chip nào có hiệu năng tốt hơn sẽ có lợi thế. Ngược lại, với cùng một hiệu năng, đặc tính kỹ thuật, con chip nào có giá rẻ hơn sẽ có lợi thế. Nếu có được cả hiệu năng, đặc tính kỹ thuật tốt cùng với giá rẻ hơn, rõ ràng sẽ nắm phần thắng khi tung ra thị trường. Công ty thiết kế chip nào có chi phí nhân công thấp đương nhiên sẽ góp phần vào thắng lợi chung về mặt kinh doanh. Và như đã nói ở trên, Việt Nam là nước có giá nhân lực thuộc vào hàng “kinh tế” nhất thế giới, sẽ là rất hợp lý nếu các công ty lớn mở rộng quy mô sản xuất và thiết kế ở Việt Nam để tối ưu về chi phí.

Dự đoán về sự dịch chuyển của ngành thiết kế và ảnh hưởng của nó lên cơ hội việc làm của kỹ sư Việt Nam

Trong thế giới phẳng như ngày nay, rất khó có sự độc tôn về công nghệ. Ngành chip không phải là ngoại lệ. Sự tác động những yếu tố mới như Bitcoin và cơn sốt card đồ họa, AI và cơn sốt chip có hỗ trợ AI, Server và thách thức về băng thông dữ liệu, sự lên ngôi của game, của các nền tảng video streaming hoàn toàn có thể tạo ra những bước ngoặt chưa từng có trong tiền lệ của ngành chip. Các công nghệ về EUV khi được cải tiến sẽ tạo ra động lực để các fabs chạy đua về công nghệ mới. Các phát mình về các hình thái cổng logic mới…

Trong thiết kế chip, có những khâu rất ít phụ thuộc vào nhau, và ít phụ thuộc vào process. Ví dụ như kỹ sư DFT sẽ không cần quan tâm nhiều đến toàn bộ chức năng của chip, ít phụ thuộc vào process. RTL coding cũng sẽ rất ít phụ thuộc vào process. STA, Physical Design phụ thuộc vào process, nhưng ở khía cạnh nào đó, đa phần STA, PD engineers không cần quan tâm đến chức năng của mạch hoặc chip, gián tiếp quan tâm nếu có sẽ thông qua SDC. Do đó, khi những công nghệ mới, có những khâu vẫn mà việc làm không chịu sự ảnh hưởng. Hệ quả là, nhân sự làm chip vẫn có thể tham gia vào các sản phẩn với công nghệ, process mới, chỉ khác về đặc thù cho mỗi dự án khác nhau.

Sự cập nhật của Tool (EDA) trong mảng thiết kế chip cũng ảnh hưởng đến công việc của kỹ sư. 100% kỹ sư khi làm việc trong mảng này đều phải làm việc với EDA. Việc này là hằng ngày. Do đó, ngoài bản thân thiết kế, nếu có sự thay đổi từ EDA, kỹ năng của kỹ sư cũng cần được cập nhật. Trong thực tế, sự cập nhật của mỗi tool diễn ra khá thường xuyên. Nhưng việc này hiếm khi thành trở ngại, vì phần lớn là những thay đổi nhỏ, thêm tính năng, sửa lỗi tool. Chỉ khi nào trong cùng 1 công việc, EDA được đổi sang dùng của hãng khác, lúc đó, mới là vấn đề cho nhiều kỹ sư, do bản chất, cách hoạt động, cách sử dụng của mỗi vendor là khác nhau.

Sự phát triển của AI cũng ảnh hưởng đến công việc của kỹ sư. Hiện tại, các công ty EDA hàng đầu đều có các sản phẩm tích hợp AI. Một số tool dùng để coding RTL bằng AI cũng xuất hiện. AI cũng đã từng dấy lên những lo ngại về khả năng mất việc của kỹ sư. Dù vậy, ở thời điểm hiện tại, khả năng này gần như bằng 0.

Tóm lại, về cơ cấu việc làm của ngành chip, trong tương lai gần, sự gia tăng về nhu cầu kèm theo sự chạy đua về công nghệ sẽ là động lực phát triển về số lượng, chất lượng kỹ sư. Vai trò của kỹ sư là chưa thể thay thế, chỉ có phát triển nhiều hơn để đảm bảo nhu cầu thực tế.

Việc tối ưu chi phí sản xuất, như đã nói từ đầu, Việt Nam có lợi thế về giá thành nhân công và chi phí sinh hoạt, những thuận lợi về logistic. Do đó, trong những chuyển động kể trên, trong tương lai gần, Việt Nam vẫn có nhiều cơ hội để đẩy mạnh phát triển.