Đào tạo kỹ sư thiết kế vi mạch tại PTIT với môi trường thú vị, thách thức

Đây là chỉ đạo của Bộ Thông tin và Truyền thông (TT&TT) đối với Học viện và Khoa Kỹ thuật điện tử đã bổ sung chuyên ngành “Thiết kế vi mạch” vào chương trình ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử từ năm 2023.

Chuyên ngành Thiết kế vi mạch PTIT 2023 sẽ đào tạo các nội dung: công nghệ bán dẫn, thiết kế hệ thống VLSI (VLSI design), đồ án thiết kế hệ thống số, thiết kế vi mạch số, thiết kế vi mạch tương tự, thiết kế vi mạch cao tần, thiết kế vi mạch tín hiệu trộn, cơ sở công nghệ đóng gói và dải mạch.

Các môn tự chọn gồm: Mạng cảm biến; Thiết bị ngoại vi và kỹ thuật ghép nối; Hệ điều hành nhúng; Đồ án thiết kế hệ thống nhúng; Thị giác máy tính. Các môn đã học ở cơ sở ngành và ngành gồm: Cấu kiện điện tử, Lý thuyết mạch, Điện tử tương tự, Điện tử số, Thiết kế logic số, Điện tử công suất, Kỹ thuật vi xử lý, Hệ thống nhúng, Xử lý tín hiệu số, Đồ án thiết kế mạch điện tử, Lý thuyết trường điện tử và siêu cao tần, CAD/CAM, Kiến trúc máy tính,... đều hỗ trợ cho việc thiết kế vi mạch.

Công việc của kỹ sư thiết kế vi mạch, bán dẫn, gồm các vị trí chính như: Thiết kế vi mạch tương tự (Analog Integrated Circuit Design), Layout vi mạch tương tự (Analog Integrated Circuit Layout), thiết kế vi Mạch số (Register Transfer Level - RTL Design); Kiểm tra vi mạch số trước sản xuất (Design Verification - DV), thiết kế chức năng có thể kiểm tra vi mạch số sau sản xuất (Design For Test - DFT), tổng hợp và đảm bảo Timing vi mạch số (Physical Implementation - PI), bố trí vật lý và đảm bảo tuân thủ các yêu cầu của nhà máy sản xuất (Physical Design - PD); thiết kế vi mạch hỗn hợp tương tự - số (Analog Mixed-Signal Circuit Design - AMS Design), thiết kế IC vô tuyến (RFIC Design), thiết kế vi mạch cao tần đơn khối (MMIC Design), đóng gói IC (IC Packaging).

Trao đổi thêm với phóng viên Tạp chí TT&TT về đào tạo chuyên ngành thiết kế vi mạch tại PTIT, TS. Nguyễn Trung Hiếu, Phó trưởng khoa phụ trách khoa Kỹ thuật Điện tử 1 cho biết: việc cung cấp môi trường học tập, làm việc thú vị (từ chương trình đào tạo, công cụ thí nghiệm thực hành đến các hoạt động hội thảo, tọa đàm cùng chuyên gia, chương trình thực tập tại doanh nghiệp, học bổng học tập, trao đổi tại nước ngoài) với các thách thức cho sinh viên có thể giúp sinh viên trau dồi kiến thức, tích lũy kỹ năng để mỗi ngày tiến bộ hơn và trở thành những chuyên gia thiết kế vi mạch xuất sắc.

Thiếu hụt nhân lực ngành bán dẫn

Tại Mỹ, kết quả cuộc khảo sát có tiêu đề “Chipping Away: Đánh giá và giải quyết lỗ hổng thị trường lao động đối diện ngành công nghiệp bán dẫn Hoa Kỳ” cho thấy, đến năm 2030, ngành công nghiệp bán dẫn nước này sẽ phải đối mặt với việc thiếu hụt 67.000 chuyên gia có kỹ năng cao.

Chính sách của các nước có nền công nghiệp bán dẫn phát triển là đào tạo nguồn nhân lực thiết kế vi mạch cần sự đầu tư từ Chính phủ, với các chính sách tập trung mũi nhọn vào ngành vi mạch. Hoa Kỳ, Đài Loan (Trung Quốc), Hàn Quốc, Nhật Bản đều có những công ty vi mạch thành công nhờ những chính sách ưu đãi của chính phủ, của địa phương.

Thiết kế vi mạch được quan tâm ở Việt Nam từ đầu những năm 2000, từ khi Intel bắt đầu vào Việt Nam. Tuy nhiên cộng đồng còn nhỏ, đa phần là outsource.

Nghị quyết 124/NQ-CP ngày 07/8/2023 của Chính phủ đã yêu cầu các bộ ngành liên quan nghiên cứu, xây dựng Đề án Phát triển nguồn nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, theo đó dự kiến đào tạo khoảng 30.000-50.000 nhân lực, chuyên gia.

Theo số liệu của Bộ TT&TT, ở Việt Nam, ngành công nghiệp bán dẫn cần 10.000 kỹ sư mỗi năm, nhưng nhân lực hiện tại chỉ đáp ứng dưới 20%.

Theo một số chuyên gia, hiện tại ở Việt Nam, các công ty nhỏ chủ yếu tập trung vào thiết kế vi mạch. Các DN lớn của nước ngoài (ví dụ: intel, Amkor Technology, Hana Micron,…) chủ yếu tập trung vào công nghệ bán dẫn và làm bán dẫn. Như vậy, có thể nói là ngành công nghệ bán dẫn tập trung nhiều vào sản xuất và Việt Nam đang ở mức bắt đầu,...

Ở Việt Nam, một số trường đại học (ĐH) đã đào tạo chuyên ngành, một số ít trường là ngành liên quan công nghệ bán dẫn như ĐH Bách khoa Hà Nội, ĐH Công nghệ thông tin và ĐH Bách khoa TP. Hồ Chí Minh (thuộc ĐH quốc gia TP. Hồ Chí Minh), ĐH Quốc gia Hà Nội, ĐH Đà Nẵng, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông,...

Các trường ĐH lớn, có ngành/chuyên ngành liên quan thiết kế vi mạch đang tập hợp nhau lại để trao đổi kinh nghiệm, chuẩn bị đào tạo trình độ ĐH về thiết kế vi mạch, công nghệ bán dẫn với mục tiêu sử dụng chung tài nguyên, tiết kiệm chi phí đầu tư mà đảm bảo được hiệu quả, chất lượng đào tạo.

Vừa qua, Bộ Kế hoạch và Đầu tư đã tổ chức khảo sát, thu thập thông tin về đào tạo thiết kế vi mạch, công nghệ bán dẫn từ các trường ĐH, cơ sở đào tạo. Ngày 26/9, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức Tọa đàm “Hệ sinh thái bán dẫn Việt Nam - Đài Loan (Trung Quốc)” thu hút các ĐH và một số DN tham gia.

Nhằm mục đích kết nối nhân tài Việt Nam và những người trẻ tuổi hiểu rõ hơn về ngành công nghiệp bán dẫn trong khu vực Đông Nam Á và trên thế giới, diễn đàn “SEMI SEA TalentConnect - Kết nối nhân tài” do Cục công nghiệp Công nghệ thông tin và Truyền thông, Bộ TT&TT phối hợp cùng Hiệp hội thiết bị và bán dẫn toàn cầu (SEMI) tổ chức cũng thu hút sự quan tâm đặc biệt của các Bộ, Ngành, các trường ĐH lớn và các DN trong ngành công nghiệp bán dẫn./.