Ngành công nghiệp chip bán dẫn, còn được biết đến như lĩnh vực công nghệ bán dẫn, đóng vai trò là một phần không thể thiếu trong sản xuất và phát triển các linh kiện điện tử có cơ sở là tinh thể semiconductor, một loại vật liệu đặc biệt có khả năng kiểm soát dòng điện. Đây là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ nhất trên thế giới hiện nay, ảnh hưởng đến mọi thứ từ điện thoại thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo đến các ứng dụng của Internet vạn vật (IoT), kết nối mạng 5G hay ngành công nghiệp xe hơi.
Các khía cạnh chính của ngành công nghệ bán dẫn gồm có:
- Thiết kế vi mạch: Quy trình này bao hàm việc lên kế hoạch và phát triển các vi mạch với đặc tính kích thước và chức năng được xác định rõ ràng.
- Sản xuất bán dẫn: Quá trình này liên quan đến việc tạo ra các vi mạch trên các tấm semiconductor sử dụng phương pháp công nghệ cao như in ấn lithography và etching ion.
- Kiểm thử và đảm bảo chất lượng: Đây là bước quan trọng nhằm kiểm tra và bảo đảm chất lượng cũng như hiệu suất của sản phẩm bán dẫn trước khi chúng được đưa ra thị trường.
- Đóng gói bán dẫn: Công đoạn này giúp bảo vệ vi mạch khỏi các tác nhân môi trường và tạo điều kiện cho việc kết nối với các thiết bị điện tử khác.
Lĩnh vực công nghệ bán dẫn, đóng vai trò là một phần không thể thiếu trong sản xuất và phát triển các linh kiện điện tử
Sự thiếu hụt nhân lực trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn tại Việt Nam đang trở nên bức thiết
Tọa lạc tại vị thế trung tâm của khu vực Đông Nam Á, Việt Nam có lợi thế về địa lý trong chuỗi cung ứng quốc tế, đồng thời là điểm đến hấp dẫn cho những công ty muốn mở rộng sang thị trường bán dẫn đang phát triển mạnh mẽ. Việt Nam đang giữ vị trí thứ hai trên thế giới về trữ lượng đất hiếm, ước tính khoảng 22 triệu tấn, nguồn nguyên liệu quý giá để sản xuất các thiết bị bán dẫn. Với tiềm năng đó, ngành bán dẫn tại Việt Nam (dự kiến có giá trị thị trường lên đến 600 tỷ đô la) được dự báo sẽ có sự tăng trưởng mạnh.
Mặc dù vậy, theo nhận định từ các chuyên gia và các doanh nghiệp trong ngành vi mạch bán dẫn, Việt Nam hiện chỉ đáp ứng được khoảng 20% nhu cầu nhân lực của ngành. Đến năm 2030, dự báo sẽ cần đến 50.000 kỹ sư tham gia vào ngành công nghiệp vi mạch, trong đó riêng lĩnh vực thiết kế vi mạch cần thêm khoảng 12.000 đến 15.000 kỹ sư.
Nguyên nhân của tình trạng thiếu hụt lao động này chủ yếu là do yêu cầu trình độ học vấn cao cho các vị trí trong ngành bán dẫn. Hiện tại, số lượng nhân sự có trình độ chuyên môn cao ở Việt Nam chỉ vào khoảng 5.000 người. Do đó, với cung không đủ cầu, mức lương trong ngành bán dẫn cũng trở nên rất cạnh tranh. Kỹ sư thiết kế vi mạch mới ra trường có thể kiếm được mức lương sau thuế lên đến 220 triệu đồng mỗi năm, và những kỹ sư có kinh nghiệm lâu năm có thể nhận mức thu nhập lên đến 1,5 tỷ đồng một năm.
Tại TP.HCM, sinh viên đang theo học năm thứ 3 đã có cơ hội tham gia thị trường lao động, chủ yếu là ở lĩnh vực thiết kế vật lý, kiểm tra và xác minh thiết kế, cũng như một số lĩnh vực liên quan khác, với mức lương thu hút. Các kỹ sư có từ một đến 3 năm kinh nghiệm có thể kiếm được từ 20 đến 30 triệu đồng mỗi tháng, mức thu nhập tương đương với ngành IT. Kỹ sư theo đuổi nghề từ 5 đến 10 năm có mức lương cao hơn IT khoảng 1,5 lần, dao động từ 2.500 đến 3.000 USD mỗi tháng, và với hơn 10 năm kinh nghiệm, thu nhập không dưới 1,5 tỷ đồng mỗi năm.
Các trường đại học danh tiếng đã triển khai chương trình đào tạo vi mạch bán dẫn từ nhiều năm qua, và chương trình giảng dạy đã tích hợp các nội dung liên quan vào các ngành như điện tử viễn thông, kỹ thuật máy tính, và vật lý kỹ thuật. Sau khi tốt nghiệp, sinh viên có đủ năng lực để trở thành kỹ sư phần mềm bán dẫn, kỹ sư thiết kế điện tử, kỹ sư sản xuất, kỹ sư kiểm tra và đảm bảo chất lượng, kỹ sư mô phỏng và phân tích, hoặc kỹ sư R&D, và có cơ hội làm việc cho các tập đoàn công nghệ lớn trên thế giới.
Trong 3 năm đầu của chương trình đào tạo, sinh viên được cung cấp những kiến thức cơ bản về Toán và Khoa học, cũng như về Điện tử và Viễn thông, bao gồm môn Toán, Vật lý, Lập trình, Mạch điện tử, Cấu trúc máy tính, và Xử lý tín hiệu và thông tin. Đến năm thứ tư, họ bắt đầu học sâu về thiết kế vi mạch, với các môn học như Hệ thống nhúng và thiết kế giao tiếp nhúng, Cơ sở công nghệ vi điện tử, Thiết kế mạch tích hợp quy mô lớn VLSI, Thiết kế IC tương tự, và Kiểm chứng cùng kiểm tra vi mạch. Đối với những sinh viên đam mê khoa học tự nhiên, có khả năng lô-gic tốt, hoặc hứng thú với tính toán, vật lý, hóa học, ngành nghề này là một sự lựa chọn phù hợp.
Đến năm 2030, dự báo sẽ cần đến 50.000 kỹ sư tham gia vào ngành công nghiệp vi mạch
Cơ hội nghề nghiệp rộng mở
Cơ hội nghề nghiệp trong ngành công nghệ bán dẫn đang mở rộng, với nhiều chương trình đào tạo chất lượng cao được cung cấp. Sau khi hoàn tất chương trình học, sinh viên có nhiều lựa chọn nghề nghiệp hấp dẫn như sau:
- Kỹ sư thiết kế điện tử: Nhiệm vụ chính là phát minh và tạo ra các vi mạch và linh kiện điện tử. Công việc này đòi hỏi sự chắc chắn rằng các thiết bị điện tử hoạt động một cách ổn định và đáp ứng đủ các tiêu chí kỹ thuật.
- Kỹ sư sản xuất: Là người chịu trách nhiệm quản lý chuỗi sản xuất và đảm bảo quá trình kiểm tra linh kiện điện tử diễn ra suôn sẻ, với mục tiêu sản phẩm cuối cùng đạt được tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.
- Kỹ sư kiểm tra và đảm bảo chất lượng: Đảm nhận việc kiểm tra sản phẩm điện tử, bảo đảm rằng chúng tuân thủ các chuẩn mực chất lượng và không tồn tại lỗi sản xuất.
- Kỹ sư phân tích và mô phỏng: Sử dụng các phần mềm mô phỏng và phân tích để nghiên cứu cũng như tối ưu hóa các thành phần và quy trình sản xuất điện tử.
- Kỹ sư nghiên cứu và phát triển (R&D): Tham gia vào việc tìm tòi và phát triển các công nghệ mới, cũng như các sản phẩm đột phá trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn.
Trong lĩnh vực đào tạo công nghệ bán dẫn, hiện nay, các tổ chức giáo dục dẫn đầu bao gồm: Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Bách khoa Hà Nội và Đại học Quốc gia TP.HCM. Kế đến, trong kỳ tuyển sinh năm 2024, sẽ có thêm nhiều trường mở mới chuyên ngành này, như Truyền thông Việt – Hàn, Đại học Bách khoa Đà Nẵng, Đại học Cần Thơ, Đại học Quốc tế Sài Gòn, Đại học Phenikaa, Đại học FPT, Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội, Đại học Sư phạm Kỹ thuật thuộc Đại học Đà Nẵng, Đại học Đại Nam,...
Những ai muốn nắm bắt kiến thức, kỹ năng và sự hiểu biết sâu rộng về ngành này cũng có cơ hội tham gia vào các chương trình đào tạo chuyên ngành công nghệ bán dẫn. Các ngành học này thường ưu tiên nhóm ngành A00, A01, D01, D03, với mức điểm xét tuyển dao động từ 18 đến 26 điểm tùy thuộc vào từng chuyên ngành cụ thể.
Về phần mình, Việt Nam đang chú trọng đào tạo nhân lực có trình độ cao trong ngành vi mạch bán dẫn, được sự quan tâm của các cơ sở giáo dục đại học. Bên cạnh đó, Bộ Khoa học và Công nghệ cũng cam kết hỗ trợ tăng cường khả năng cho các doanh nghiệp Việt Nam, giúp họ có thể tham gia vào chuỗi cung ứng sản xuất chip, cũng như hình thành nên các trung tâm nghiên cứu và phát triển, trung tâm đổi mới sáng tạo liên quan đến ngành bán dẫn và thiết kế vi mạch tại Việt Nam.
