Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn: Định vị trung tâm nghiên cứu công nghệ lõi trong hệ sinh thái đổi mới sáng tạo tại NTTU

NTTU – Công nghệ vi mạch bán dẫn là một trong những ngành công nghiệp trọng điểm, giữ vai trò nền tảng trong kỷ nguyên kinh tế số và là yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh công nghệ của mỗi quốc gia. Không còn giới hạn trong phạm vi của một ngành kỹ thuật chuyên sâu, vi mạch bán dẫn đã trở thành “trái tim” của hầu hết các hệ thống công nghệ hiện đại, từ trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), nhà máy thông minh đến thiết bị y tế, năng lượng và hạ tầng điện tử. Sự phát triển của các lĩnh vực này phụ thuộc trực tiếp vào năng lực thiết kế, tích hợp và làm chủ công nghệ vi mạch.

Bước đi chiến lược trong lĩnh vực công nghệ lõi

Tại Việt Nam, ngành công nghiệp bán dẫn đang được Chính phủ đặc biệt quan tâm, với định hướng phát triển nguồn nhân lực và từng bước tham gia sâu hơn vào chuỗi cung ứng toàn cầu. Nghị quyết số 98/2023/QH15 của Quốc hội đã xác định công nghiệp vi mạch tích hợp bán dẫn là lĩnh vực ưu tiên thu hút đầu tư chiến lược tại TP. Hồ Chí Minh. Đồng thời, Chương trình phát triển công nghiệp vi mạch tại Khu Công nghệ cao TP. Hồ Chí Minh giai đoạn 2025–2030 đặt mục tiêu xây dựng nơi đây trở thành trung tâm nghiên cứu và phát triển bán dẫn của quốc gia, có năng lực tham gia vào các khâu có giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị toàn cầu.

Trong bối cảnh đó, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành – với lợi thế sở hữu Trung tâm nghiên cứu công nghệ cao đặt tại Khu Công nghệ cao TP. Hồ Chí Minh, cùng hạ tầng nghiên cứu và đội ngũ chuyên môn trong lĩnh vực AIoT và thiết kế vi mạch, đã chủ động thành lập Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn theo Quyết định số 3236/QĐ-NTT ngày 27/12/2024 của Hiệu trưởng Nhà trường. Việc thành lập Viện không chỉ là bước phát triển về tổ chức mà còn là định hướng chiến lược dài hạn nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu – phát triển (R&D), làm chủ công nghệ lõi, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao và đóng góp vào hệ sinh thái công nghệ cao của TP. Hồ Chí Minh cũng như cả nước. 

Tại Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn được định vị là đơn vị nghiên cứu trọng điểm, tập trung phát triển các công nghệ lõi có khả năng ứng dụng cao. Vai trò của Viện được thể hiện rõ ở một số định hướng trọng tâm: thiết kế vi mạch ASIC cho các ứng dụng y tế và thiết bị thông minh; phát triển các ứng dụng thực tế trên nền tảng AIoT theo hướng tích hợp phần cứng – phần mềm; nghiên cứu công nghệ điện trường cao áp và xung điện trị liệu; xây dựng các mô hình chẩn đoán sớm một số bệnh lý dựa trên dữ liệu lớn. Đây không chỉ là các hướng nghiên cứu mang tính học thuật mà còn là cơ sở để hình thành tri thức nền tảng, công nghệ cốt lõi, sở hữu trí tuệ và các sản phẩm có khả năng thương mại hóa trong tương lai.

Mô hình nghiên cứu chuyên sâu định hướng ứng dụng và liên ngành

Một trong những điểm nổi bật của Viện là mô hình tổ chức theo các nhóm nghiên cứu chuyên sâu. Hiện nay, Viện tập trung phát triển ba nhóm nghiên cứu chính gồm: nhóm thiết kế vi mạch ASIC, nhóm nghiên cứu ứng dụng AIoT và nhóm phát triển các thiết bị về sức khỏe. Mô hình này cho phép Viện vừa duy trì chiều sâu chuyên môn, vừa tạo điều kiện cho sự phối hợp liên ngành trong quá trình giải quyết các bài toán công nghệ phức hợp.

Đây cũng là mô hình phù hợp với đặc thù của nghiên cứu hiện đại, nơi ranh giới giữa điện tử, trí tuệ nhân tạo, y sinh và dữ liệu ngày càng được kết nối chặt chẽ. Việc tổ chức theo nhóm nghiên cứu giúp Viện tăng tính linh hoạt trong triển khai nhiệm vụ, rút ngắn khoảng cách từ ý tưởng nghiên cứu đến phát triển nguyên mẫu, thử nghiệm và ứng dụng.

Viện xác định rõ hai trụ cột năng lực nổi bật là AIoT và thiết kế vi mạch bán dẫn, đồng thời mở rộng theo hướng ứng dụng trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe thông minh. Trên nền tảng đó, Viện hướng tới phát triển các sản phẩm cụ thể như thiết bị trị liệu bằng xung điện (TENS, EMS), thiết bị điện trường cao áp hỗ trợ tuần hoàn và phục hồi chức năng, hệ thống theo dõi sức khỏe thông minh, cùng các ứng dụng dân dụng và công nghiệp sử dụng công nghệ AIoT. Có thể thấy, giá trị cốt lõi trong định hướng của Viện là mọi nghiên cứu đều phải hướng đến khả năng ứng dụng thực tế. Điều này giúp Viện không chỉ tạo ra các kết quả nghiên cứu có ý nghĩa học thuật, mà còn gia tăng khả năng kết nối với doanh nghiệp, cộng đồng và thị trường công nghệ.

Hạ tầng nghiên cứu hiện đại, gắn với đào tạo nguồn nhân lực bán dẫn

Để bảo đảm năng lực triển khai nghiên cứu chuyên sâu, Viện được trang bị phòng thí nghiệm thiết kế vi mạch bán dẫn hiện đại với phần mềm Synopsys và thiết bị kiểm thử HAPS-100. Đây là những nền tảng công nghệ quan trọng, cho phép triển khai các hoạt động thiết kế, mô phỏng và kiểm thử vi mạch theo định hướng tiếp cận chuẩn công nghiệp.

Phòng LAB về công nghệ chế tạo mạch điện tử SMT – Viện Công nghệ Vi mạch bán dẫn

Không chỉ phục vụ nghiên cứu, hệ thống này còn đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong công tác đào tạo. Viện có khả năng tổ chức đào tạo thiết kế vi mạch bán dẫn cho sinh viên thông qua các học phần chuyên môn và các khóa đào tạo ngắn hạn; đồng thời hỗ trợ hướng dẫn học viên cao học và nghiên cứu sinh trong các nội dung liên quan đến thiết kế vi mạch. Qua đó, Viện góp phần trực tiếp vào việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho lĩnh vực bán dẫn – một trong những yêu cầu cấp thiết hiện nay của Việt Nam.

Từ nguồn lực con người đến hệ sinh thái hợp tác

Yếu tố con người luôn là nền tảng cốt lõi trong sự phát triển của bất kỳ đơn vị nghiên cứu nào. Tại Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn, đội ngũ nhân sự được xây dựng theo hướng tinh gọn nhưng có chiều sâu chuyên môn, gồm 01 Phó Giáo sư, 03 Thạc sĩ và 05 Kỹ sư, trong đó 30% nhân sự được đào tạo ở nước ngoài. Bên cạnh lực lượng nòng cốt, Viện còn có sự tham gia của các chuyên gia và cộng tác viên chiến lược, bao gồm Giáo sư đến từ Đại học Quốc gia Pukyong (Hàn Quốc) cùng các nhà khoa học ở trình độ Phó giáo sư và Tiến sĩ. 

Điểm mạnh của đội ngũ không chỉ nằm ở nền tảng học thuật mà còn ở kinh nghiệm triển khai các ứng dụng thực tiễn. Chính sự kết hợp giữa nghiên cứu và ứng dụng này tạo điều kiện để Viện theo đuổi các hướng nghiên cứu có chiều sâu, đồng thời có khả năng chuyển hóa thành sản phẩm và giải pháp cụ thể phục vụ nhu cầu xã hội và doanh nghiệp.

Trên nền tảng nguồn nhân lực đó, Viện từng bước mở rộng và củng cố mạng lưới hợp tác, xem đây là yếu tố quan trọng để gia tăng năng lực nghiên cứu và khả năng chuyển giao công nghệ. Viện duy trì sự kết nối chặt chẽ với các khoa, viện và trung tâm trong Nhà trường như Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững, Viện Kỹ thuật Công nghệ cao, Viện Khoa học liên ngành, Khoa Kỹ thuật Công nghệ và Khoa Công nghệ thông tin; đồng thời mở rộng hợp tác với các trung tâm nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp công nghệ tại TP. Hồ Chí Minh.

Hiện nay, mạng lưới hợp tác của Viện đã được hình thành đa dạng với nhiều đối tác uy tín như Trung tâm SHTP Training, Trung tâm Nghiên cứu chuyển giao, Trung tâm Đổi mới sáng tạo (thuộc Ban Quản lý Khu Công nghệ cao TP. HCM), Viện Nghiên cứu điện tử, tin học và tự động hóa TP.HCM, Điện lực Tân Thuận và Bệnh viện Thống Nhất.

Điểm nhấn nổi bật trong chiến lược này là sự đồng hành sâu rộng của các doanh nghiệp nhằm mang lại những nguồn lực hạ tầng quan trọng cho công tác đào tạo và nghiên cứu. Tiêu biểu là sự hợp tác với Công ty TNHH Công nghiệp JIT Việt Nam qua cam kết tài trợ gói thiết bị trị giá hơn 2,7 tỷ đồng trong 5 năm, giúp Viện chủ động quản lý và vận hành hệ thống SMT Lab hiện đại, tạo môi trường thực hành chất lượng cao cho giảng viên và sinh viên.

Song song đó, mối quan hệ hợp tác với Công ty TNHH Vinasuke cũng mang lại giá trị thiết thực thông qua mô hình hệ thống thiết bị y tế trị giá 317 triệu đồng phục vụ nghiên cứu phục hồi chức năng. Tại đây, Nhà trường sẽ chịu trách nhiệm bố trí không gian thử nghiệm, phối hợp tư vấn và bảo trì thiết bị, đồng thời hỗ trợ đối tác sử dụng hình ảnh chuyên môn để quảng bá thương hiệu. Không chỉ dừng lại ở các đơn vị trong nước, Viện còn mở rộng kết nối quốc tế với Đại học Quốc gia Pukyong (Hàn Quốc), chính thức xác lập 05 biên bản ghi nhớ hợp tác (MOU) tính đến thời điểm hiện tại, qua đó đặt nền móng vững chắc cho các hoạt động nghiên cứu chung và chuyển giao công nghệ tiên tiến trong tương lai.

Mạng lưới hợp tác của Viện đã được hình thành đa dạng với nhiều đối tác uy tín

Hành trình kiến tạo giá trị từ công nghệ vi mạch bán dẫn

Dù là đơn vị còn mới, Viện Công nghệ vi mạch bán dẫn đã từng bước khẳng định năng lực nghiên cứu và tiềm năng phát triển thông qua những kết quả bước đầu đáng ghi nhận với 14 đề tài cấp cơ sở, 10 bài báo WoS/Scopus và 04 bằng sáng chế. Đáng chú ý, Viện đã khẳng định được vị thế công nghệ của mình với bằng sáng chế quốc tế về thiết bị trị liệu bằng điện trường cao áp, một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực thiết bị y tế kỹ thuật cao. Song song đó, Viện cũng đã và đang triển khai nhiều đề tài cấp Bộ và cấp tỉnh, tiêu biểu là hai bằng độc quyền sáng chế liên quan đến thiết bị đo điện tâm đồ (ECG) sử dụng công nghệ thu hoạch năng lượng. Giải pháp này cho phép thiết bị hoạt động bền bỉ mà không phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn pin truyền thống, từ đó mở ra hướng phát triển các thiết bị y tế không dây, tiết kiệm năng lượng, đặc biệt phù hợp với các hệ thống theo dõi sức khỏe từ xa và thiết bị đeo thông minh trong kỷ nguyên số.

Những thành quả này không chỉ phản ánh định hướng phát triển đúng đắn của Viện trong việc kết hợp giữa nghiên cứu học thuật, công bố quốc tế và tạo lập tài sản trí tuệ, mà còn cho thấy nền tảng ban đầu đang được hình thành vững chắc cho các hướng nghiên cứu mũi nhọn trong giai đoạn 5–10 năm tới.
Trên cơ sở đó, Viện đặt mục tiêu đến năm 2030 trở thành trung tâm nghiên cứu và thiết kế vi mạch bán dẫn có uy tín trong khối các trường đại học tại TP. Hồ Chí Minh, đồng thời từng bước khẳng định vai trò là đối tác chiến lược của các tổ chức và doanh nghiệp trong lĩnh vực thiết kế chip và hệ thống thông minh. Định hướng này hướng tới việc nâng cao năng lực nghiên cứu gắn với ứng dụng, đồng thời góp phần thúc đẩy hệ sinh thái đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực vi mạch – AI tại Việt Nam.

PGS.TS. Trần Viết Thắng – Viện trưởng Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn

Chia sẻ về định hướng phát triển, PGS.TS. Trần Viết Thắng – Viện trưởng Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn cho biết Viện sẽ tập trung phát triển năng lực thiết kế vi mạch gắn với các bài toán ứng dụng thực tiễn, đồng thời tăng cường kết nối với doanh nghiệp nhằm thúc đẩy chuyển giao công nghệ và thương mại hóa sản phẩm. Theo đó, Viện không chỉ hướng tới các công bố khoa học có giá trị học thuật, mà còn đặt mục tiêu hình thành các sản phẩm công nghệ có khả năng triển khai trong thực tế, phục vụ cộng đồng và đóng góp trực tiếp vào sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn trong nước.

Từ nền tảng nghiên cứu và năng lực triển khai đang dần được hoàn thiện, Viện Công nghệ Vi mạch Bán dẫn không chỉ tạo dựng năng lực khoa học – công nghệ mà còn từng bước chuyển hóa tri thức thành giá trị thực tiễn. Với định hướng đó, Viện được kỳ vọng sẽ trở thành một trong những lực lượng góp phần thúc đẩy quá trình làm chủ công nghệ bán dẫn, qua đó khẳng định vai trò của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành trong hệ sinh thái đổi mới sáng tạo và công nghệ cao tại Việt Nam. 

Hồ Quý (P. KHCN)