Mở đào tạo vi mạch ồ ạt, thiếu định hướng sẽ khiến SV tốt nghiệp khó có việc làm

Nếu thành công trong ngành công nghiệp bán dẫn, Việt Nam có thể gia nhập được vào chuỗi cung ứng các sản phẩm công nghệ cao như: thiết bị truyền thông, máy tính, y tế,…

Năm 2024, một số trường đại học dự kiến mở ngành/chuyên ngành liên quan đến vi mạch bán dẫn (chủ yếu là Thiết kế vi mạch) để phục vụ, cung cấp nhân lực làm việc trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Theo chia sẻ của chuyên gia, lĩnh vực vi mạch, bán dẫn cần phải xác định đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu cao và có khả năng làm việc toàn cầu. Bởi, nhu cầu nhân lực của ngành công nghiệp bán dẫn trên thế giới hiện nay rất lớn nhưng hầu hết thế hệ trẻ không đầu tư vào học những ngành khó (ví dụ như ngành Thiết kế vi mạch). Do đó, hiện các nước phát triển như Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Nhật Bản, châu Âu cũng đang thiếu hụt nguồn nhân lực công nghiệp bán dẫn. Đây là cơ hội cho chúng ta khi các ngành đào tạo thuộc lĩnh vực về công nghệ kỹ thuật đang có xu hướng hấp dẫn nhiều hơn đối với thế hệ trẻ.

Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là việc phát triển nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn cần có cách tiếp cận phù hợp với phân khúc, nhu cầu thị trường lao động. Đặc biệt, phải làm thế nào để chuẩn bị sẵn sàng đội ngũ giảng viên có đủ trình độ, chuyên môn tham gia vào công tác đào tạo lĩnh vực vi mạch, bán dẫn.

Thiếu nhân lực làm việc trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn

Trao đổi với Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam, theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Đức Minh - Phó Hiệu trưởng Trường Điện – Điện tử (Đại học Bách khoa Hà Nội) nhận định: “Ngành công nghiệp bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu và sự phát triển của công nghệ hiện đại. Vi mạch bán dẫn là “trái tim” của mọi hệ thống kỹ thuật số, cho phép xử lý và lưu trữ dữ liệu ở tốc độ cao và hiệu quả năng lượng. Sự đổi mới liên tục trong ngành công nghiệp bán dẫn dẫn đến việc thu nhỏ kích thước chip và tăng cường hiệu suất, từ đó mở ra cánh cửa cho những tiến bộ mới trong AI, học máy và IoT (Internet of Things - Internet vạn vật)”, Phó Giáo sư Minh chia sẻ.

Chuỗi công nghiệp bán dẫn có tính toàn cầu hoá rất cao so với sự phát triển của các trung tâm nghiên cứu, thiết kế vi mạch và các nhà máy sản xuất đóng gói trải rộng trên toàn thế giới (dẫn đầu là Hoa Kỳ, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc và châu Âu). Trong đó, khâu thiết kế tập trung ở Hoa Kỳ, khâu sản xuất chủ yếu ở Đài Loan, Hàn Quốc; còn Nhật Bản và châu Âu là nơi cung cấp các công cụ, máy móc, nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp bán dẫn.

Hiện nhiều nước và công ty hàng đầu đang có xu hướng tìm cách đa dạng hoá nguồn cung bằng việc đầu tư xây dựng cơ sở sản xuất, thiết kế mới ở nước bản địa hoặc nước khác. Đây sẽ là cơ hội cho Việt Nam để từng bước tham gia vào chuỗi công nghiệp bán dẫn.

“Hiện nay, Việt Nam có khoảng 40 doanh nghiệp thiết kế vi mạch và 3 doanh nghiệp đóng gói kiểm thử vi mạch với tổng lượng kỹ sư ngành bán dẫn, vi mạch là 5.000 người. Hàng năm, nhu cầu tuyển dụng cho các vị trí việc làm này khoảng 500 người.

Với xu hướng dịch chuyển của chuỗi công nghiệp bán dẫn vào Việt Nam dưới sự kêu gọi ưu đãi đầu tư của Chính phủ, nhu cầu nhân lực có thể tăng gấp 1,5-2 lần trong thời gian tới.

Các dự đoán lạc quan nói rằng, Việt Nam muốn có 15.000 kỹ sư thiết kế vi mạch và 35.000 kỹ sư đóng gói/sản xuất từ nay tới năm 2030. Đây là những con số lớn mà các cơ sở đào tạo không dễ đáp ứng”, Phó Giáo sư Minh chia sẻ.

Cũng theo vị phó giáo sư, các sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành Thiết kế vi mạch có đầy đủ kiến thức cơ bản với một số kỹ năng sử dụng công cụ thiết kế để làm việc ngay trong các công ty chip bán dẫn tại Việt Nam sau 3-6 tháng đào tạo chuyên sâu về sản phẩm.

Với Đại học Bách khoa Hà Nội, hiện có khoảng 5 cán bộ giảng viên trình độ tiến sĩ chuyên về thiết kế vi mạch. Khoảng 170 – 200 sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành Thiết kế vi mạch hàng năm ở trường chưa đáp ứng đủ nhu cầu hiện tại của doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực vi mạch, bán dẫn ở Việt Nam. Nếu số lượng doanh nghiệp đầu tư vào Việt Nam tăng lên có lẽ sẽ gây ra khủng hoảng thiếu nhân lực, giảm sức hấp dẫn đầu tư.

Tuy nhiên, Việt Nam có tiềm năng đẩy nhanh quá trình cung cấp nhân lực cho lĩnh vực bán dẫn, vi mạch. Bởi, riêng Đại học Bách khoa Hà Nội, số lượng sinh viên theo học các ngành liên quan đến Điện tử viễn thông, Điện, Tự động hoá, Kỹ thuật máy tính, Khoa học vật liệu,… khoảng hơn 3000 sinh viên/1 năm, được trang bị kiến thức nền tảng, cơ bản về mạch điện tử, linh kiện điện tử bán dẫn có thể làm việc trong ngành công nghiệp bán dẫn nếu được đào tạo chuyển đổi trong 9-12 tháng.

Phó Giáo sư Minh chỉ ra một số khó khăn trong nghiên cứu về lĩnh vực bán dẫn, vi mạch. Thứ nhất, nguồn vốn đầu tư cho nghiên cứu nhỏ lẻ, ngắn hạn. Việt Nam chưa có các chương trình nghiên cứu dài hạn trong khi ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi vốn đầu tư nghiên cứu, sản xuất lớn và dài hạn.

Các nước như Hoa Kỳ, Trung Quốc, Hàn Quốc, châu Âu, Singapore, Malaysia đều đầu tư nhiều tỷ USD hoặc chục tỷ USD trong hàng thập kỷ cho các trường đại học, viện nghiên cứu, các công ty để xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo. Từ đó, hình thành ra các tập đoàn, doanh nghiệp thống lĩnh về bán dẫn, vi mạch.

Ở Việt Nam, các đề tài cấp nhà nước thường chỉ kéo dài 2-3 năm với nguồn vốn đầu tư vài trăm nghìn USD. Các công ty khởi nghiệp hầu như không nhận được sự ưu đãi gì về chính sách thuế, chính sách tín dụng. Đặc biệt là các rào cản hành chính về hạch toán chi phí đầu tư cho nghiên cứu phát triển và đổi mới sáng tạo, làm chùn bước các doanh nghiệp thực sự muốn tạo ra sản phẩm mới. Nhân sự trong lĩnh vực công nghệ thông tin và vi mạch thường không nhận được ưu đãi về thuế thu nhập cá nhân.

Thứ hai, thiếu công cụ phần mềm, máy móc và kinh phí để chế tạo thử nghiệm. Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực chip bán dẫn cần sử dụng các phần mềm thiết kế và máy móc sản xuất đo kiểm hiện đại theo chuẩn công nghiệp. Các công cụ phần mềm và máy móc này thường rất đắt tiền. Hơn nữa, việc chế tạo mẫu thử chip cũng rất tốn kém. Thiếu công cụ phần mềm và máy móc cũng như kinh phí chế tạo thử nghiệm làm các nghiên cứu bán dẫn, vi mạch của Việt Nam chưa tiệm cận được nhu cầu thực tiễn và đạt trình độ thế giới.

Thứ ba, chảy máu chất xám. Các trường đại học, viện nghiên cứu cần cạnh tranh để thu hút nguồn nhân lực giỏi với các công ty trong và ngoài nước, đại học nước ngoài. Ví dụ, sinh viên Đại học Bách khoa Hà Nội tốt nghiệp có nhiều lựa chọn để du học với học bổng cao, hoặc gia nhập các công ty thiết kế vi mạch với mức lương khởi điểm 15 triệu đồng/tháng và đạt tới 30-40 triệu đồng/tháng sau 5 năm kinh nghiệm. Vì thế, người trẻ và giỏi không có động lực tham gia đội ngũ nghiên cứu và giảng dạy tại các trường đại học, viện nghiên cứu.

Cần có chiến lược xây dựng cơ cấu nhân lực phù hợp

Một số cơ sở giáo dục đang đẩy mạnh đào tạo các ngành liên quan đến lĩnh vực bán dẫn, vi mạch. Theo tìm hiểu, Viện Công nghệ thông tin (Đại học Quốc gia Hà Nội) có đội ngũ giảng viên, nghiên cứu viên nhiều năm giảng dạy và triển khai hoạt động nghiên cứu về thiết kế vi mạch (đã thiết kế và chế thử nghiệm 6 vi mạch với các công nghệ tiên tiến khác nhau). Từ năm 2021, Viện Công nghệ thông tin đã triển khai đào tạo theo đặt hàng các khóa nâng cao kỹ năng về thiết kế vi mạch cho doanh nghiệp, đơn vị nghiên cứu triển khai trong nước và ngoài nước. Từ năm 2024, Viện triển khai các chương trình đào tạo bồi dưỡng thiết kế vi mạch từ 3 đến 6 tháng đối với những sinh viên năm cuối, sinh viên đã tốt nghiệp.

Với kinh nghiệm hơn 20 năm trực tiếp tham gia công tác giảng dạy và nghiên cứu trong lĩnh vực thiết kế vi mạch, Giáo sư, Tiến sĩ Trần Xuân Tú – Viện trưởng Viện Công nghệ thông tin (Đại học Quốc gia Hà Nội), Trưởng nhóm nghiên cứu Hệ thống tích hợp thông minh, cho rằng, Việt Nam hoàn toàn có cơ hội trong việc cung cấp nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn, thiết kế vi mạch nhờ vào lợi thế dân số trẻ, tỷ lệ lao động trẻ cao, đức tính cần cù, chịu khó, có nền tảng giáo dục phổ thông tốt. Đặc biệt, những thập niên gần đây, giới trẻ có xu hướng thích học những ngành về công nghệ kỹ thuật (ví dụ như Công nghệ thông tin, Điện tử Viễn thông, Cơ điện tử và Tự động hóa), trình độ tiếng Anh tốt – “đây là lợi thế để phát triển nguồn nhân lực liên quan đến vi mạch”, Giáo sư Tú nói.

Tuy nhiên, song song với đào tạo, vấn đề việc làm của sinh viên ngành công nghệ bán dẫn, thiết kế vi mạch cũng cần được tính toán.

Theo Giáo sư Tú, sinh viên học ngành công nghệ bán dẫn sẽ tham gia chủ yếu vào khâu chế tạo, đóng gói chip; trong khi đó, sinh viên học ngành thiết kế vi mạch tập trung vào khâu thiết kế và đo kiểm. Ngay khâu thiết kế chip bán dẫn cũng được chia thành nhiều mảng khác nhau như: thiết kế vi mạch số, thiết kế vi mạch tương tự, thiết kế vi mạch cao tần, thiết kế chip nhớ,... đòi hỏi các kiến thức và kỹ năng khác nhau.

Trên thực tế, ở Việt Nam, các doanh nghiệp thường tuyển dụng nhân lực mảng thiết kế logic, kiểm chứng thiết kế, thiết kế layout (bố trí mạch điện), còn thiết kế hệ thống như hiện nay chưa được quan tâm nhiều. Vì vậy, việc mở ngành đào tạo về thiết kế vi mạch một cách ồ ạt, thiếu định hướng sẽ dẫn tới sinh viên tốt nghiệp khó có việc làm.

“Một thực tế hiện nay là đầu tư FDI vào Việt Nam trong lĩnh vực sản xuất chip bán dẫn chủ yếu ở khâu đo kiểm và đóng gói vi mạch, một số công ty bắt đầu mở rộng lĩnh vực thiết kế vi mạch ở Việt Nam nhưng chưa nhiều và chủ yếu ở những mảng công việc giản đơn như thiết kế mô-đun, thiết kế layout, kiểm chứng,... còn công nghệ thiết kế hệ thống hay thiết kế phức tạp mang tính bí kíp công nghệ của họ vẫn đặt ở nước sở tại (phần chiếm giá trị gia tăng cao nhất trong sản phẩm). Điều này một mặt là do họ muốn bảo vệ bí kíp công nghệ, mặt khác cũng có thể vì nguồn nhân lực của chúng ta chưa đủ cả về lượng và chất để đối tác chuyển giao công nghệ. Chính vì vậy, chúng ta cần có chiến lược xây dựng cơ cấu nhân lực phù hợp để hướng tới làm chủ được nhiều công đoạn nhất trong phát triển thiết kế vi mạch”, Giáo sư Tú chia sẻ.

Đánh giá về chất lượng đào tạo nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam hiện nay, Giáo sư Trần Xuân Tú cho hay, các trường đại học hàng đầu hoàn toàn có khả năng đào tạo tốt vì họ có sẵn đội ngũ giảng viên, cơ sở vật chất được trang bị tương đối và nguồn sinh viên có chất lượng cao. Các trường có thể mở ngành, hoặc chương trình đào tạo riêng, hoặc cũng có thể kết hợp với các ngành gần để mở chuyên ngành chuyên sâu về thiết kế vi mạch.

Đối với sinh viên học ngành gần với thiết kế vi mạch, nếu các em được tham gia thí nghiệm, học tập, thực hành từ giảng viên có chuyên môn về vi mạch thì sẽ làm được công việc liên quan đến vi mạch sau khi tốt nghiệp. Bởi, lĩnh vực vi mạch đòi hỏi sinh viên phải được thực hành, làm dự án nhiều hơn để quen với việc ứng dụng kiến thức, kỹ năng được học và các bài toán thực tiễn. Ngoài ra, lĩnh vực này cũng đòi hỏi sinh viên cần những tố chất như cần cù, bền bỉ, chịu khó và không bỏ cuộc.

Liên quan đến cơ sở vật chất phục vụ thực hành, thực tập về công nghệ bán dẫn và thiết kế vi mạch, theo Giáo sư Tú, có thể phân tách thành 3 mảng, gắn với 3 công đoạn thiết kế chế tạo vi mạch. Cụ thể như sau:

Với mảng thiết kế vi mạch, việc trang bị cơ sở vật chất phục vụ đào tạo không quá tốn kém (phòng máy tính, hệ thống máy chủ, phần mềm hỗ trợ thiết kế,...) và nếu chưa có kinh phí mua phần mềm thương mại thì có thể sử dụng công cụ mã nguồn mở để đào tạo cho sinh viên (vì phần mềm thiết kế đáp ứng công việc của doanh nghiệp có chi phí khá cao đối với tiềm lực tài chính của trường đại học – cho dù chỉ phải chi trả theo chương trình ưu đãi các trường đại học);

Với mảng công nghệ bán dẫn (liên quan công đoạn chế tạo), việc đào tạo kỹ sư đòi hỏi phải trang bị hệ thống thiết bị chế tạo, được vận hành trong phòng sạch với yêu cầu khắt khe. Song, việc đầu tư đào tạo mảng này rất khó và tốn kém, hiện chỉ có Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh và Đại học Bách khoa Hà Nội có khả năng đầu tư và vận hành được phòng thí nghiệm liên quan đến vật liệu bán dẫn.

Với mảng đào tạo liên quan đến công đoạn đo kiểm và đóng góp cần có các phòng thí nghiệm đo kiểm, đóng gói. Tuy nhiên, mảng này cũng chỉ ít trường đại học có thể đầu tư hệ thống phòng thí nghiệm một cách bài bản.

“Tôi cho rằng, việc các trường đại học mở ngành đào tạo về lĩnh vực vi mạch, bán dẫn không gặp vấn đề lớn trong đầu tư cơ sở vật chất nếu chỉ tập trung vào khâu thiết kế. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả cao trong đầu tư và triển khai hoạt động đào tạo thì việc hình thành một Trung tâm Hỗ trợ đào tạo thiết kế và đo kiểm vi mạch quốc gia là cần thiết. Trung tâm này có vai trò đầu tư, vận hành các công cụ thiết kế và chia sẻ cho các trường đại học để sử dụng trong đào tạo và nghiên cứu”. Giáo sư Tú chia sẻ.

Từ thực tế nhân lực tham gia làm việc lĩnh vực vi mạch, bán dẫn trong nước hiện chỉ tập trung ở khâu cuối cùng là đo kiểm và đóng gói, để tăng số lượng và chất lượng nhân lực ở khâu thiết kế, theo Giáo sư Trần Xuân Tú, đào tạo mảng thiết kế vi mạch cũng phải chia thành hai cấp độ (đại trà và tinh hoa). Trong đó, đào tạo đại trà để có đội ngũ kỹ sư lành nghề về thiết kế; đào tạo tinh hoa giúp bổ sung vào đội ngũ có khả năng định hướng, đổi mới sáng tạo, tư duy để tạo ra sản phẩm nghiên cứu mới, hiệu quả công nghệ cao. Thêm nữa, cần có đầu tư đồng bộ về trang thiết bị, cơ sở vật chất, cũng như đầu tư mạnh vào hoạt động của các nhóm nghiên cứu. Ưu tiên và có đãi ngộ tốt cho người tham gia công tác đào tạo thiết kế vi mạch để giúp đẩy nhanh quá trình đào tạo. Bên cạnh đó, cần có cơ chế hỗ trợ, đãi ngộ cho sinh viên quyết tâm theo học thiết kế vi mạch.

Tận dụng giảng viên trình độ thạc sĩ, kỹ sư lành nghề để giảng dạy vi mạch, bán dẫn

Bên cạnh cơ sở vật chất, thách thức khi trường đại học mở ngành đào tạo vi mạch, bán dẫn được Giáo sư Tú chia sẻ đó là đội ngũ giảng viên.

“Hiện, cả nước chỉ khoảng vài chục giảng viên trình độ tiến sĩ chuyên về thiết kế vi mạch đang làm việc tại các đại học. Trong đào tạo thiết kế vi mạch có nhiều môn nên giảng viên có chuyên môn ngành gần với thiết kế vi mạch vẫn có thể tham gia giảng dạy được. Nhưng cuối cùng, để đảm bảo chất lượng đào tạo phải có đội ngũ giảng viên trình độ tiến sĩ thiết kế vi mạch”

_Giáo sư, Tiến sĩ Trần Xuân Tú_

Theo Viện trưởng Viện Công nghệ thông tin, về đội ngũ giảng viên, giải pháp căn cơ là các trường phải đào tạo hoặc gửi đi đào tạo đội ngũ giảng viên cho chính cơ sở ở các nước có thế mạnh về thiết kế vi mạch, công nghệ bán dẫn. Còn trước mắt, có thể tận dụng đội ngũ thạc sĩ, kỹ sư lành nghề ở doanh nghiệp hỗ trợ trong quá trình đào tạo sinh viên thiết kế vi mạch, công nghệ bán dẫn.

Để tăng nhanh số lượng và chất lượng giảng viên ngành thiết kế vi mạch, các trường cũng có thể chọn những giảng viên có chuyên môn sát với thiết kế vi mạch, công nghệ bán dẫn để cử đi thực tập, đào tạo ngắn hạn ở nước ngoài từ 1-2 năm.

Song, Giáo sư Tú lưu ý, thiết kế vi mạch cũng có nhiều mảng khác nhau (thiết kế vi mạch số, thiết kế vi mạch tương tự, thiết kế mạch cao tần,...) nên trong đào tạo nguồn giảng viên cũng cần có định hướng nhằm đảm bảo đội ngũ giảng dạy phủ kín được các mảng kiến thức của chương trình đào tạo, tránh tình trạng vừa thừa lại vừa thiếu.