VinFuture: Hành trình trở thành “thung lũng bán dẫn” của đảo quốc Sư tử

GS Teck-Seng Low là một trong những diễn giả chính tại Tọa đàm “Công nghệ bán dẫn - Nền tảng của thế giới hiện đại” sẽ diễn ra vào sáng 18.12, nằm trong khuôn khổ Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture 2023.

Cuộc đua chip và tiềm năng phá vỡ định luật Moore

Thế giới đang hướng về công nghệ bán dẫn như một “kiệt tác điện tử” thay đổi cả thế giới. Theo ông “bán dẫn” có thể hiểu đơn giản là gì?

- Để dễ hiểu, hãy bắt đầu từ những chủ đề quen thuộc mà chúng ta đang nói nhiều như phân tích dữ liệu, AI, bảo mật, quyền riêng tư và về mô hình ngôn ngữ lớn (ChatGPT là một ví dụ). Một trong những yếu tố cơ bản và không thể thiếu cho các công cụ trên là phần cứng, dùng để lưu trữ và khai thác thông tin. Cụ thể hơn, các yếu tố quan trọng nhất đối với phần cứng là chip bán dẫn, vi mạch điện tử và khả năng tính toán. Tất cả được gọi là “vật lý bán dẫn vi điện tử”.

Ở thời điểm hiện tại, có rất nhiều tiện ích được vận hành dựa trên hệ thống phần cứng và chip. Và thực tế nếu thiếu đi sự phát triển về vi điện tử và vật lý bán dẫn, những thành tựu trong lĩnh vực điện tử - máy tính - mạng internet sẽ không diễn ra nhanh như chúng ta đang quan sát.

Xin giáo sư chia sẻ về những xu hướng trong ngành bán dẫn hiện tại?

- Thế giới đang diễn ra một cuộc đua thu nhỏ kích thước và khả năng xử lý của con chip. Chẳng hạn, với điện thoại di động, bạn sẽ thấy các con chip đã được thu nhỏ dần xuống 9 nm, 7 nm, 5 nm, rồi xuống 3 nm. Một số thiết bị không yêu cầu chip nhỏ tới mức 7 nm hay 3 nm nhưng cần sự đổi mới, thậm chí vượt ra khỏi giới hạn của định luật Moore.

Trong xu hướng phát triển ấy, ngành bán dẫn đang phải đối mặt với những thách thức gì và đâu sẽ là hướng giải quyết, thưa GS?

- Những thách thức hoàn toàn phụ thuộc vào kết quả mà ta theo đuổi. Như tôi nói, hiện tại, thế giới đang bị cuốn vào xu hướng thu nhỏ kích thước của chip, thế hệ sau nhỏ hơn thế hệ trước. Chúng ta có thể sẽ cần những thiết bị để sản xuất chip có kích thước siêu nhỏ trong tương lai. Thêm vào đó, mọi người cũng đang nghiên cứu cấu trúc mới cho chip điện toán và các con chip khác như chip AI. Có rất nhiều hướng nghiên cứu khác nhau dựa trên những mục đích khác nhau.

Trên thực tế, chúng ta phải lựa chọn, tùy theo chiến lược của mỗi quốc gia, viện hay trường đại học để giảm thiểu những khó khăn không cần thiết. Quan trọng hơn hết, chúng ta chỉ có thể có khả năng nghiên cứu khi chúng ta tuyển được những nhân sự có trình độ chuyên môn tốt.

Nâng vị thế quốc gia từ công nghiệp bán dẫn

Ông nổi tiếng là người có ảnh hưởng mạnh mẽ tới sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn tại Singapore. Hành trình trở thành một “ông lớn” trong ngành bán dẫn của Singapore có gì đặc biệt và theo ông, ngành công nghiệp này có thể đóng góp gì cho tăng trưởng và khả năng cạnh tranh của quốc gia?

- Chúng tôi đã quyết định để Singapore xây dựng một ngành công nghiệp vi điện tử bán dẫn. Với tầm nhìn riêng, chúng tôi cho rằng đây là lĩnh vực có tầm quan trọng đối với các ngành công nghiệp khác, và tầm quan trọng sẽ ngày một gia tăng.

Đối với các nước có quỹ đất nhỏ như Singapore, phát triển những ngành công nghiệp có giá trị gia tăng gần như là bắt buộc. Bán dẫn là một trong những ngành có giá trị gia tăng và nền tảng kiến thức rất cao. Khi đầu tư đúng cách, chúng tôi không chỉ thu hút các công ty, phát triển nhân tài mà còn phát triển được trên quy mô lớn để có được vị thế trên toàn cầu, từ đó hợp tác với các quốc gia khác để triển khai các dự án.

Kết quả là Singapore có số lượng nhà máy lớn thứ hai sau Đài Loan (Trung Quốc), với toàn bộ chuỗi giá trị thuộc sở hữu của chúng tôi, từ nhà sản xuất thiết bị đến cung cấp hệ thống vật liệu. Chúng tôi còn nắm giữ hầu hết những trung tâm thiết kế vi mạch lớn như Qualcomm, Broadcom, Marvell, Media Tech… Nhìn vào nền kinh tế Singapore, trong danh sách những người giàu nhất cũng có không ít người thuộc lĩnh vực vi điện tử và bán dẫn.

Có thể nói, ngành vi điện tử và bán dẫn là một trong những ngành mũi nhọn giúp chúng tôi có được vị thế rất tốt.