SỰ CẦN THIẾT CỦA NHÀ MÁY CHÍP ĐIỆN TỬ TRONG Q TRÌNH CƠNG NGHIỆP HĨA ĐẤT NƢỚC1 GS TS ĐẶNG LƢƠNG MƠ, CỐ VẤN ĐHQG – HCM TĨM LƢỢC Bài tóm tắt ý kiến cá nhân nên phát triển cơng nghiệp bán dẫn vi mạch, nói chung, nhà máy chế biến vi mạch Việt Nam, nói riêng Hiệu tích cực phát triển công nghệ bán dẫn vi mạch đƣợc dẫn chứng hiệu ứng vi mạch công nghiệp, giáo dục đại học kinh tế quốc gia, qua phân tích vài trƣờng hợp thành cơng điển hình ABSTRACT This report summarizes a personal view on why it is worth developing the semiconductor integrated circuit (IC) industry, in general, and the first wafer fab in Vietnam, in particular Positive effect toward the overall industry, higher education and national economy is analyzed based on some typical success stories I MỞ ĐẦU Tơi lấy làm hân hạnh đƣợc trình bày suy nghĩ công nghiệp bán dẫn vi mạch Việt Nam Chân thành cám ơn ban tổ chức cho hân hạnh Hẳn đặt nhiều câu hỏi liên quan đến vấn đề Tuy nhiên, thiển ý có hai (2) câu hỏi bản? Tại bán dẫn vi mạch? Nhà máy bán dẫn vi mạch nên nhƣ nào? Câu hỏi thứ chọn vi mạch man sản phẩm công nghiệp nên làm? Câu hỏi thứ hai liên quan đến vốn đầu tƣ to lớn cho nhà máy vi mạch khả vận hành nhà máy bối cảnh nhân lực chuyên môn eo hẹp cơng nghiệp phụ trợ thiếu thốn Tơi khơng có tham vọng trả lời toàn vẹn hai câu hỏi Tơi góp ý riêng, để cử tọa tự đƣa câu giải đáp Ngoài ra, xin hạn chế phạm vi tham luận nhƣ sau: Những vấn đề liên quan đến tài chính, quản lý vận hành nhà máy, nhƣ đề tài liên quan đến thị trƣờng tiêu thụ, giải đầu vào đầu cho nhà máy, tất vƣợt khả xử lý cá nhân tơi, vậy, đƣợc đặt ngồi phạm vi tham luận Tại Vi mạch? Để trả lời câu hỏi cách ngắn gọn, luận điểm đƣợc đƣa tập trung vào tạm gọi “hiệu ứng vi mạch (IC effect),” hiệu ứng tồn cơng nghiệp, công nghiệp điện tử, hiệu ứng giáo dục đào tạo, hiệu ứng “phong cách” khoa học, với khả “quy tụ” tài khoa học “cạnh tranh”, chí “đối lập” với nhau, để làm nên nghiệp vĩ đại mà có sức mạnh tập thể thực đƣợc Nhà máy vi mạch Việt Nam nên nhƣ ƣ? Bài đƣợc phát biểu HỘI THẢO SẢN XUẤT CHÍP TẠI VIỆT NAM, tổ chức Tổng Cơng ty Cơng nghiệp Sài Gịn ngày 30 tháng năm 2011 Khách sạn REX, đƣờng Nguyễn Huệ, TP HCM Đối với câu hỏi này, nhƣ hạn định phạm vi tham luận trên, ý kiến có quan hệ tơi khơng ngồi phạm trù “cảm tính”, hay phạm trù “nguyện vọng” II TẠI SAO VI MẠCH? VI MẠCH LÀ GÌ Vi mạch từ dịch tiếng Anh Microcircuit Từ tƣơng đƣơng với từ Integrated Circuit, hay IC, dịch mạch tích hợp Mạch (circuit) vừa có nghĩa trừu tượng tổ hợp kết nối thành tố mạch điện – điện tử để thực chức điện tử định2, lại vừa có nghĩa cụ thể thực thể vật lý (physical entity) để thực chức điện tử này3 Ở nghĩa thứ hai này, vi mạch cịn có tên gọi vi chíp (microchip) ngắn gọn chíp (chip) Ở nghĩa thứ nhất, vi mạch vẽ gồm thành tố (basic components) mạch điện (electric circuit), tức điện trở (resistor) tụ điện (capacitor) (hiếm có {cuộn dây} cảm điện {inductor}), mạch điện tử, dƣới dạng mạch điện tử (basic electronic circuit) nhƣ mạch chữ số (digital circuit) mạch tương tự (analog circuit), hay linh kiện điện tử (electronic devices) tức transistor, diod, Đặc trƣng bật vi mạch toàn thể thành tố vừa kể đƣợc thực phiến bán dẫn (semiconductor)4 Cấu trúc nhƣ cho vi mạch tên gọi mạch tích hợp đơn thạch (monolithic IC) Một chíp vi mạch nhƣ có độ lớn tùy theo độ phức tạp mạch điện tử đƣợc thực Thơng thƣờng, lớn lớn móng tay ngƣời trƣởng thành, nhƣng tích hợp đƣợc hàng chục triệu thành tố điện tử Một vi mạch nhƣ hệ thống quy mô cực lớn Việc thiết kế chế tạo vi mạch nhƣ công nghệ cao, tổng hợp nhiều khoa học cơng nghệ khác nhau, kết hợp trí tuệ tay nghề nhiều chun gia có trình độ hiểu biết sâu rộng có kinh nghiệm thực tế dồi Nắm bắt công nghệ thiết kế chế tạo vi mạch cần nỗ lực đồng toàn diện, có mục tiêu đƣợc ấn định rõ ràng, có sản phẩm đích đƣợc định nghĩa minh bạch, đồng thời phải đƣợc ủng hộ đầy đủ mặt tài quản lý để chuẩn bị chu đáo phƣơng tiện hỗ trợ nhƣ yểm trợ nghiên cứu phát triển thành công Dƣới đây, vài trƣờng hợp thành cơng điển hình đƣợc ơn lại để minh chứng điều vừa trình bày HIỆU ỨNG VI MẠCH TRONG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN – KẾ HOẠCH VL PROJECT CỦA NHẬT BẢN (1) THỊ TRƢỜNG CHÍP THẾ GIỚI XƢA VÀ NAY Nhật Bản nơi chế tạo đại trà đƣợc vi mạch với quy mô lớn (VLSI: Very Large Scale Integration) Nhờ vậy, Nhật Bản dẫn đầu giới sản xuất vi mạch suốt gần cuối thập kỷ 1980 Để định ý, vài số liệu điển hình đƣợc kê dƣới Năm 1987, tổng sản lƣợng bán dẫn vi mạch giới 29,395 tỷ USD, chia nhƣ sau: - Nhật Bản: 16,429 tỷ USD, chiếm 55,09%; An interconnected conglomeration of basic electric – electronic circuit components to realize a definite electronic function! A physical entity to implement said electronic function Ở nƣớc công nghiệp tiên tiến, vi mạch thƣờng đƣợc gộp vào công nghiệp bán dẫn (semiconductor industry) - Mỹ: 9,856 Hà Lan: 1,602 Pháp+Ý: 0,851 Đức: 0,657 (Tổng cộng: 29,395 tỷ USD, 33,53%; 5,45%; 2.90%; 2,24% 100,00%) Năm 1988, lần bảng thứ hạng nhƣ thấy xuất tên Samsung, đánh dấu tham gia vào thị trƣờng bán dẫn vi mạch giới Nam Triều Tiên (dƣới gọi Hàn Quốc): - Nhật Bản: 23,166 tỷ USD, chiếm 58,78%; - Mỹ: 11,729 21,76%; - Hà Lan: 1,738 4,41%; - Pháp+Ý: 1,087 2,76%; - Hàn Quốc: 0,905 2,30%; - Đức: 0.784 1.99% (Tổng cộng: 39,409 tỷ USD (+34,07% so với năm 1987) Năm 1992, sau nhiều năm “cọ sát bán dẫn Mỹ – Nhật,” lần đầu tiên, công ty Mỹ vƣợt lên đầu bảng sản xuất bán dẫn vi mạch: Đó Cơng ty Intel, với doanh thu 5,091 tỷ USD, so với vị trí thứ Cơng ty NEC Nhật Bản với doanh thu 4,869 tỷ Từ đến nay, Intel tiếp tục trì vị trí số doanh thu bán dẫn vi mạch Năm 2001, lần nhất, liên minh Pháp+Ý, với Công ty ST Microelectronics, vƣợt lên vị trí thứ với doanh thu 6,360 tỷ USD, so với vị trí thứ Intel 23, 540 tỷ vị trí thứ Cơng ty Toshiba Nhật Bản với doanh thu 6,070 tỷ - Mỹ: 47,33 tỷ USD, chiếm 31,54%; - Nhật Bản: 30,18 20,05%; - Hàn Quốc: 7,61 5,06%; - Pháp+Ý: 6,36 4,23%; - Đức: 4,56 3,03%; - Hà Lan: 4,41 2,93% - Khác: 49,89 33.16% (Tổng cộng: 150,47 tỷ USD giảm 31,73% so với năm 2000) Năm 2010, tổng kết doanh thu nhóm “top 25” (trên 70% giới) nhƣ sau: - Mỹ: 100,833 tỷ USD; - Nhật Bản: 47,242; - Hàn Quốc: 38,411; - Pháp+Ý: 10,290; - Đức: 6,226; - Hà Lan: 4,021; - Đài Loan: 3,595 Trên số liệu khối lƣợng sản xuất chíp Để làm chíp, cần phải có: vật liệu đầu vào, thiết bị chế biến, thiết bị kiểm tra, thiết bị đóng gói Vật liệu đầu vào chủ yếu lát silicium, nhiều loại hóa chất lƣợng nhỏ vật liệu khác Thiết bị chế biến chuỗi máy móc đa dạng, tinh xảo cao giá Thiết bị kiểm tra thực chất cỗ máy tính chuyên dụng đắt tiền Cịn khâu đóng gói cần đến thiết bị khí xác cộng thêm nhiều phụ kiện, vật liệu linh tinh khác Nhật Bản, thành tích nƣớc phát triển đƣợc cơng nghệ sản xuất đại trà chíp với quy mơ siêu lớn, cịn phát triển đƣợc tất cơng nghệ liên quan đến khâu kể trên, từ vật liệu đầu vào thiết bị chế biến, kiểm tra đóng gói Nhờ vậy, Nhật Bản trì đƣợc địa vị số nhiều năm thập kỷ 1980, có xuất thêm nhiều đại gia chế tạo vi mạch giới kể từ cuối thập kỷ 1980 đến nay, lớn mạnh vƣợt bực Intel với dịng vi xử lý có cấu trúc độc quyền, Nhật Bản trì đƣợc địa vị thứ thập kỷ qua doanh thu vi mạch Thành tựu nhƣ Nhật Bản bắt nguồn từ kế hoạch quốc gia năm (1976-2000), gọi VL Project (2) VL PROJECT NHẬT BẢN VL Project tên gọi thông dụng tên thức kế họach TỔ HỢP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VI MẠCH SIÊU QUY MÔ (超 LSI 技術研究組合) thuộc Thƣơng nghiệp quốc tế Công nghiệp Nhật Bản (MITI=Ministry of International Trade and Industries) Hoạt động nghiên cứu Tổ hợp chủ yếu VIỆN NGHIÊN CỨU CHUNG VI MẠCH SIÊU QUY MÔ (共同研究所 VLSI Cooperative Laboratories) Vào đầu thập kỷ 1970, Nhật Bản lúc sản xuất đại trà thành cơng chíp nhớ DRAM (Dynamic Random Access Memory) quy mô 1K 4K với chủ trƣơng dùng chúng vào sản phẩm dân dụng Tuy nhiên, trƣớc đà phát triển mạnh Công ty IBM (Mỹ) với hệ máy tính IBM 370 đời tháng 6, 1970, qua phiên tòa năm 1971 mà IBM bị tố cáo vi phạm luật Cấm độc quyền, IBM phải tiết lộ kế hoạch “Hệ thống máy tính tƣơng lai (Future Systems),” dự kiến sử dụng vi mạch siêu quy mô (VLSI) Trƣớc viễn tƣợng cơng ty máy tính Nhật Bản bị phá sản diệt vong chiến lƣợc độc chiếm thị trƣờng máy tính nhƣ IBM, MITI ép buộc Cơng ty máy tính Nhật Bản tái tổ chức thành nhóm: Hitachi – Fujitsu, Nippon Electric – Toshiba Mitsubishi Electric – Oki, với mục đích dùng sức mạnh tập trung để đối kháng lại Tuy nhiên, việc kết hợp không đem lại kết khả quan Lý đơn giản tất công ty đối thủ cạnh tranh nhau, nên dù bị ép buộc trở thành nhóm cộng tác, họ trì tính độc lập công ty gốc Năm 1974, Hội đồng Quản trị Vật liệu Điện tử thuộc Hiệp hội Phát triển Công nghiệp Điện tử Nhật Bản (JEIDA=Japanese Electronic Industry Development Association) Giáo sƣ Shoji Tanaka, ĐHQG Tokyo, chủ trì, đƣa kế hoạch tổng thể gồm 10 đề án đứng đầu đề án “Mơ hình Vi mạch Tột cùng,” tức vi mạch siêu quy mô, VLSI Kế hoạch tổng thể đƣợc trình cho Bộ MITI tháng 6, 1974 Sau đó, để đối lại chiến lƣợc độc chiếm IBM nhƣ kể trên, tháng 12 năm, Giáo sƣ Shoji Tanaka trình Hội đồng Quản trị Vật liệu Điện tử kế hoạch gọi “Phát triển Vi mạch Siêu cao Tính năng.” Kế hoạch đƣợc JEIDA trình lên Bộ MITI Một Ủy ban JEIDA Điều tra Vi mạch Siêu cao Tính đƣợc thành lập đầu năm 1975 Kết điều tra đƣợc trình lên Bộ MITI, đề xuất tổ chức nghiên cứu phá thiên hoang, tức mơ hình nghiên cứu chƣa có lịch sử nghiên cứu khoa học cơng nghệ Đó Viện Nghiên cứu chung Vi mạch siêu quy mô – Tổ hợp nghiên cứu Vi mạch siêu quy mô Đặc trƣng phá thiên hoang kế hoạch nhƣ sau:  Quy tụ cơng ty máy tính Nhật Bản, Fujitsu, Hitachi, Mitsubishi, NEC Toshiba cộng với Trung tâm Nghiên cứu Tổng hợp Công nghệ Điện tử, Viện Kỹ thuật Công nghiệp thuộc Bộ MITI, vào nơi (Thị trấn Miyazaki-dai, thuộc Thành phố Kawasaki cạnh thủ đô Tokyo) để tiến hành công nghiên cứu VLSI Trong hàng chục tổ chức nghiên cứu Bộ MITI bảo trợ, trƣờng hợp kết hợp nhiều công ty khổng lồ5 vốn địch thủ cạnh tranh ác liệt với nhau, khiến họ phải góp sức cho mục đích chung: Sự sống cịn họ!  Mục đích nghiên cứu chuẩn hóa công nghệ chế tạo vi mạch siêu quy mô: Tập trung vào công nghệ gia công siêu tinh xảo mới, từ tạo thiết bị tân kỳ nhƣ máy stepper, máy đồ họa tia điện tử (electron-beam writer), v.v., nhằm nâng tỷ lệ tự cung cấp thiết bị chế tạo bán dẫn vi mạch Nhật Bản từ 20% nửa đầu thập kỷ 1970 lên tới 70% vào đầu thập kỷ 1980 Nhƣ vậy, mục tiêu kế hoạch nắm bắt công nghệ nguồn chế tạo vi mạch, mà chế tạo thiết bị sản xuất vi mạch  công ty thành viên công ty cung cấp 20 ngƣời, tất nhà nghiên cứu có hạng, khơng có thành tích cơng ty trực thuộc, mà xã hội bên ngoài, họ xứng đáng nhân vật đƣợc nể trọng mặt chuyên môn nhƣ nhân cách Một ví dụ: Ngƣời đứng đầu nhóm nghiên cứu Toshiba Tiến sĩ Yoshiyuki Takeishi, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Bán dẫn Vi mạch, thuộc Viện Nghiên cứu Trung Ƣơng Toshiba, mặt quốc tế bán dẫn vi mạch Các nhóm thuộc cơng ty khác có trƣởng nhóm tƣơng tự  Bộ MITI cử ông Masato Nebashi, nguyên vụ trƣởng Bộ, làm Chủ nhiệm Tổ hợp Nghiên cứu Vi mạch Siêu quy mô, Tiến sĩ Yasuo Tarui thuộc Trung tâm Nghiên cứu Tổng hợp Công nghệ Điện tử nói làm Giám đốc Viện Nghiên cứu chung Vi mạch siêu quy mơ Ơng Nebashi vốn quan chức cao cấp Bộ MITI, ngƣời tiếng có tính đốn lúc chỗ, có lực thuyết phục trình thƣơng lƣợng, khiến cho việc đấu tranh dành ngân sách cho Viện nghiên cứu đƣợc chơn tru, suông sẻ Tiến sĩ Tarui đƣợc kể ngƣời tứ6 có đóng góp lớn lao cho khoa học cơng nghệ liên quan đến bán dẫn vi mạch Nhật Bản từ giai đoạn sơ khai (1950-1960) Chính ơng tự chọn danh sách 100 thành viên Viện nghiên cứu dựa thành tích khoa học kinh nghiệm cá nhân Chính ơng gặp vấn ngƣời Tất đề tài nghiên cứu Viện nhiều nhóm thành viên tiến hành cạnh tranh với nhau, thảo luận liên quan đƣợc tổ chức công khai nhiều lần tuần cho ngƣời tham gia tranh luận để đến kết luận đƣợc ngƣời đồng thuận  Tổng kinh phí nghiên cứu cho năm 70 tỷ JPY (gần 290 triệu USD tính theo hối suất thời đó) Tổng ngân sách quốc gia Nhật Bản năm 1975 20.880 tỷ JPY (dân số Nhật Bản lúc 112 triệu, gấp 1,3 lần VN nay), năm 1980 43.400 tỷ JPY (dân số 117 triệu, gấp 1,4 lần VN nay) Tính bình qn, ngân sách Nhật Bản bốn năm kế hoạch 32.140 tỷ/năm Nhƣ vậy, chi phí bình qn hàng năm cho VLSI Project 17,5 tỳ JPY, tức khoảng 0,545 phần ngàn ngân sách quốc gia Thử so sánh với chi phí cho ICDREC ICDREC có khoảng 80 ngƣời, so với 100 ngƣời VL Project, quy mơ tổ chức nghiên cứu nhƣ tỷ lệ thuận với dân Ví dụ Cơng ty Toshiba có tổng doanh thu vừa vặn Tổng sản phẩm quốc nội (GDP) Việt Nam ta! Bộ tứ (thứ tự abc): Makoto Kikuchi (Sony), Jun-ichi Nishizawa (ĐHQG Tohoku), Takuo Sugano (ĐHQG Tokyo), Yasuo Tarui (TT NC TH CN ĐT, Bộ MITI) số hai nƣớc Trong năm tới, tiền đầu tƣ cho ICDREC từ ngân sách nhà nƣớc, trung ƣơng địa phƣơng, dự kiến khoảng 50 tỷ VNĐ/năm, nghĩa khoảng 0,084 phần ngàn ngân sách quốc gia (ngân sách quốc gia VN năm 2011 595 ngàn tỷ VNĐ) Nói cách khác, chi phí Nhật Bản cho đầu nhà nghiên cứu thời khoảng lần so với Việt Nam ngày nay, tính theo tỷ lệ ngân sách quốc gia Thật ra, chi phí cho ICDREC kể lƣơng nhân viên, chi phí Nhật Bản túy cho nghiên cứu Nhƣ chi phí thực cho đầu nhà nghiên cứu Nhật Bản lớn gấp 15 lần Việt Nam ta Trên tính theo tỷ lệ ngân sách quốc gia Cịn tính tiền mặt, Nhật Bản chi cho Trung tâm Nghiên cứu chung 72,5 triệu USD/năm tiền chi cho ICDREC 2,5 triệu USD/năm, tức 29 lần Nếu trừ tiền lƣơng nhân viên nhƣ làm trên, tiền mặt cho nghiên cứu ICDREC thực chất non nửa, nghĩa 1/60 so với Nhật Bản thời 30 năm trƣớc Nếu kể đến trƣợt giá đồng USD chục năm qua, chƣa biết tỷ lệ lần Dĩ nhiên, đem ICDREC so bì với Trung tâm Nghiên cứu chung VLSI 30 năm trƣớc Nhật Bản đƣợc Việc so sánh có mục đích minh họa phong cách làm khoa học công nghệ nhà nƣớc có lịch sử phát triển cơng nghiệp tâm làm nên nghiệp hẳn hoi Từ kế hoạch VL Project trên, học sau đƣợc rút ra: 1) Tổ chức khoa học công nghệ không nên lập hấp tấp chƣa có thực lực 2) Ngƣời điều hành tổ chức nghiên cứu nên đƣợc lựa chọn sở lực thành tích chun mơn dựa thân trị 3) Lãnh đạo có tầm nhìn bao qt, có sức hấp dẫn cá nhân (charisma) qui tụ đƣợc ngƣời có chân tài, làm xuất đƣợc kế hoạch quy mơ mang tính đột phá III HIỆU ỨNG VI MẠCH ĐỐI VỚI NỀN CÔNG NGHIỆP ĐIỆN TỬ – NHẬT BẢN Vi mạch siêu đại quy mô, VLSI, xuất khoảng ba chục năm nay, làm cách mạng thay đổi toàn diện mặt xã hội loài ngƣời Cái mà ngày gọi công nghệ thông tin (information technolody, IT) không trở thành thực khơng có vi mạch Ví dụ, khoảng 10 năm trƣớc thôi, điện thoại di động máy vi tính cịn vật q Việt Nam Thời ấy, phải bỏ hai (2) vàng mua đƣợc máy điện thoại di động, nên ngƣời giàu xã hội có mà dùng Nhƣng ngày sao? Học trị trung học học trị tiểu học có điện thọai di động7 Máy vi tính vậy: Mƣời năm trƣớc giáo sƣ đại học ngƣời có máy vi tính sách tay, nhƣng ngày học sinh trung học nhiều ngƣời có máy vi tính sách tay cá nhân Các doanh nghiệp cơng thƣơng, dù nhỏ mấy, chí manh mún, có dùng máy vi tính để xử lý liệu Đây nhìn từ góc độ sinh hoạt thƣờng ngày xã hội Nếu ý đến cấu trúc công nghiệp, thấy cách mạng vi mạch đáng kể gấp bội Lấy ví dụ cơng nghiệp điện tử Nhật Bản Năm 1985, tức sau Nhật Bản chế tạo đại trà đƣợc vi mạch siêu quy mô ứng dụng vào sản phẩm công nghiệp, cơng nghiệp điện tử Nhật Bản có mặt tóm tắt hình dƣới Có thống kê cho thấy số máy điện thọai di động lƣu hành Việt Nam khoảng 200 triệu cái, nghĩa lớn gấp lần rƣỡi tổng dân số! Theo hình này, phân bố sản phẩm công nghiệp điện tử Nhật Bản vào thập kỷ 1980 cịn nặng sản phẩm điện tử gia dụng (home appliance), mang tính chất thời vụ nhiều sản phẩm ổn định quanh năm nhƣ vi mạch, máy tính, thiết bị viễn thơng, Năm 1995, tức 10 năm sau, công nghiệp điện tử có diện mạo khác hẳn nhƣ sau: Loại sản phẩm “thời vụ” giảm mạnh, sản phẩm “phi thời vụ” tức sản phẩm dùng cho công nghiệp (industrial use) nhƣ kể tăng lên gấp đôi, tạo cấu trúc bền vững cho công nghiệp điện tử Trên hệ phát triển vi mạch cơng nghiệp điện tử Hệ khơng dừng lại công nghiệp điện tử, mà lan rộng khắp ngành công nghiệp, ngƣời ta thƣờng nói “Nếu khơng mục nát, hẳn có silic n (vi ạch) bên (If it d esn’t r t, it will have silic n in it!)” Thật vậy, ngày tìm sản phẩm cơng nghiệp đại khơng chứa đựng vi mạch cịn khó “mị kim đáy biển!” Ngồi ra, nhƣ nói trên, vi mạch xuất làm cho công nghệ thông tin trở thành thực, nhƣ làm cách mạng tất hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội lồi ngƣời IV HIỆU ỨNG ĐỐI VỚI KINH TẾ QUỐC GIA VÀ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC Ở trên, tóm lƣợc kế hoạch quốc gia VL Project Nhật Bản phần cho thấy rõ thành tựu khoa học cơng nghệ vi mạch có hiệu to lớn công nghiệp điện tử Nhật Bản Hệ chuyển đổi cấu trúc tăng trƣởng công nghiệp này, lớn mạnh thành phần vi mạch máy vi tính, hẳn nhiên đóng góp lớn lao toàn diện cho kinh tế Nhật Bản trình nƣớc vƣơn lên thành kinh tế thứ nhì giới kể từ thập niên 1980 đến Song song với phát triển kinh tế lớn mạnh đại học Nhật Bản Nhật Bản có khoảng 900 trƣờng đại học, 150 trƣờng có khoa điện – điện tử hay khoa tƣơng tự có mơn khoa học cơng nghệ bán dẫn vi mạch Ví dụ thứ hai hiệu ứng kinh tế giáo dục đại học Hàn Quốc Một tóm tắt ch lãnh đạo (executive summary), tức báo cáo tổ chức WTEC8 ngày 12/7/2007 mở đầu cách vô ấn tƣợng nhƣ sau: “Rising from obscurity 25 years ago, Korean electronics companies have come to own a significant share of the world electronics market today They are now the major DRAM suppliers in the world They conduct state-of-the-art R&D projects, establish foreign ventures, and support world-class university science and technology (S&T) programs.” Tạm dịch: “Vươn lên từ bóng tối 25 năm trước, cơng ty điện tử Hàn Quốc có thị phần đáng kể thị trường điện tử giới ngày Nay họ nhà cung cấp yếu cho giới DRAM Họ tiến hành kế hoạch nghiên cứu phát triển mức đỉnh, thiết lập công ty mạo hiểm với nước ngồi, hỗ trợ chương trình khoa học cơng nghệ tầm cỡ giới cho đại học.” Một viết tờ Hoạt động Khoa học9, quan Bộ Khoa học Cơng nghệ, tóm lược hệ mà vi mạch có kinh tế giáo dục đại học Hàn Quốc sau “ hẳng hạn, n uốc, ể từ hi nắ bắt c ng nghệ vi ạch v phát triển n n c ng nghiệp vi ạch v cuối thập 80 k trước, th tổng sản ph uốc nội họ tăng l n với tốc độ nhanh ă l 53 , t , nă l , t , nă l , t giá dục đại học th nhi u đại học n uốc có chất lượng đáng nể ột số liệu đáng ch ch ng ta ngạc nhi n v thán phục l số ngư i xuất th n từ ại học Se ul đạt học vị tiến sỹ tất trư ng đại học ỹ tr ng nă đứng h ng thứ tư ói ch nh xác, n uốc chưa có ột iải bel n v h a học c ng nghệ3, c ng chưa h có ột huy chương ields n hế nhưng, với d n số h ảng triệu ngư i (thứ tr n giới v tháng ) s với g n triệu ngư i iệt a (thứ tr n giới v tháng ), n uốc có tổng sản ph uốc nội ca gấp l n iệt a , với thu nhập b nh u n đ u ngư i t nh the ãi lực (purchasing p wer parity, ) c ng gấp l n iệt a iệt a ta c n c ng nghệ ca , sản ph c ng nghệ có giá trị gia tăng ca , nh inh d anh t c có x y dựng v u h nh th nh c ng nh áy chế tạ sản ph c ng nghiệp đáp ứng nhu c u tr ng v ng i nước, tạ c ng ăn việc l ch h ng ng n, h ng chục ng n la động, la động tr óc lẫn la động chân tay.” WTEC Report on the Korean Electronics Industry (2007/07/12) WTED, or World Technology Evaluation Center, is a non-profit organization separated from Loyola University Maryland where it was first created Đặng Lƣơng Mô, Vi Mạch: Sản ph m công nghệ cao chủ lực quốc gia?, Diễn đàn, tạp chí Hoạt động Khoa học, số tháng 11, năm 2010, tr.18-19, http://www.tchdkh.org.vn/tchitiet.asp?code=3593 Danh mục Giải Nobel theo quốc gia Wikipedia có kê Hàn Quốc có ngƣời đƣợc giải Nobel Hóa học tên Charles J Pedersen Nhƣng, ngƣời sinh Pusan, Hàn Quốc, bố lại ngƣời Na Uy, mẹ ngƣời Nhật Bản, nên ngƣời Hàn Quốc hãnh diện giải Nobel Trong phần trích dẫn trên, số phản ánh đƣợc gia tăng chất lƣợng giáo dục đại học nhƣ hệ hiệu ứng kinh tế số học vị Tiến Sĩ đạt đƣợc Mỹ sinh viên Hàn Quốc xuất thân từ Đại học Quốc gia Seoul đứng thứ tƣ năm 2009 Đây đột biến, mà thật năm 2006, vị trí nhƣ ĐHQG Seoul thứ Đáng nể trọng năm (1997-2002), tổng số học vị Tiến Sĩ Kinh tế học đạt đƣợc Mỹ sinh viên xuất thân từ ĐHQG Seoul 162 ngƣời (bình quân năm 33 ngƣời)! Con số lớn gấp đôi số sinh viên xuất thân ĐH Harvard (74 ngƣời) Mỹ, gấp lần số sinh viên xuất thân ĐHQG Tokyo (32 ngƣời) Nhật Việt Nam ta đà phát triển kinh tế cần có đội ngũ chuyên gia kinh tế tiến sĩ có thực lực nhƣ Cái khiến Hàn Quốc xây dựng thành công công nghiệp vi mạch cách ngoạn mục nhƣ kể q trình cơng nghiệp hóa nhƣ vậy? Một phân tích nhà nghiên cứu thuộc Nhóm Nghiên cứu Phân tích Kinh tế Ban Khoa học Quản trị, Viện Khoa học Công nghệ Tiên tiến Korea (KAIST=Korea Advanced Institute of Science and Technology)10 tóm tắt chí lý nhƣ sau: “The Korean semiconductor industry started from off-(shore)11 assembly by foreign firms in the mid-1960s and has progressed to self-development of 4M dynamic random access memory and mass production of various frontier very large scale integrated circuits, going, in turn, through embryonic, transitional, take-off and expansion, and self-supportive stages The possession of skilled, inexpensive human resources, the given size of the domestic market, the strong commitment of entrepreneurs with large investment capability, private firms’ appropriate selection and expansion of suitable business scope for its technological capability, and aggressive investment in research and development (R&D) and production facilities, together with government subsidies in R&D and manpower training and coordination of collaborative research among private firms, have facilitated the growth of the Korean semiconductor industry and enhanced its competitive position in the world semiconductor market.” Tạm dịch: “Nền công nghiệp bán dẫn Hàn Quốc khởi đầu hoạt động lắp ráp xa bờ doanh nghiệp nƣớc từ khoảng thập kỷ 1960, tiến đến trình độ tự phát triển đƣợc nhớ DRAM 4M nhƣ chế tạo đại trà đƣợc nhiểu vi mạch siêu qui mô tiên tiến, cách giai đoạn, từ trứng nƣớc, qua chuyển tiếp, tới cất cánh bay bổng phát triển, để sau đạt tới tự đứng vững Nguồn lao động trình độ cao nhân cơng thấp, thị trƣờng quốc nội sẵn có, dấn thân nhà kinh doanh với lực đầu tƣ lớn, lựa chọn thích đáng khuếch trƣơng qui mơ kinh doanh thích hợp với khả cơng nghệ công ty tƣ nhân, đầu tƣ ạt cho nghiên cứu phát triển cho thiết bị sản xuất, với trợ cấp phủ cho nghiên cứu phát triển đào tạo nhân lực, hài hòa hợp tác nghiên cứu doanh nghiệp tƣ nhân, làm dễ dàng cho tăng trƣởng công nghiệp bán dẫn cải thiện địa vị cạnh tranh Hàn Quốc thị trƣờng bán dẫn giới vậy.” 10 Byung-Moon Byun and Byong-Hun Ahn, Growth of the Korean semiconductor industry and its competitive strategy in the world market, Technovation, (1989), 635-656, Elsevier Publishers Ltd., England 11 Từ dấu ngoặc (shore) (Đặng Lƣơng Mô) thêm vào cho rõ nghĩa Tóm tắt, nhân tố làm cho Hàn Quốc thành công nghiệp xây dựng công nghiệp bán dẫn vi mạch Hàn Quốc lắp ráp cho nƣớc thời kỳ với Malaysia, Philippines Thái Lan nhƣng không dừng lại khâu lắp ráp, nhƣ sau: i Nguồn nhân lực trình độ cao nhân cơng thấp, ii Thị trƣờng quốc nội có sẵn, iii Có nhà đầu tƣ lớn nƣớc biết dấn thân, iv Biết tự lƣờng sức lựa chọn qui mô kinh doanh hợp với khả năng, v Dám đầu tƣ ạt lúc chỗ, vi Biết hợp tác nghiên cứu với doanh nghiệp, vii Nhà nƣớc tích cực hỗ trợ tiền chế Những nhân tố thấy có nhiều giống Việt Nam ta lúc thế? Nhƣng có khác với Việt Nam! V NHÀ MÁY VI MẠCH Ở TP HCM NÊN NHƢ THẾ NÀO? Một trung tâm sản xuất vi mạch lớn bậc giới Đài Loan Thế mà Đài Loan lại xuất tất bảng so sánh trên! Tại vậy? Đây bảng tổng kết loại trừ lị chế tạo (foundries excluded) Lị chế tạo nói nhà máy hay công ty chuyên vận hành nhà máy chế biến vi mạch Loại hình cơng ty Lị chế tạo khác với công ty Sản xuất Linh kiện Tích hợp hay Vi mạch (IDM = Integrated Device Manufacturer) chỗ IDM chế biến vi mạch có thiết kế riêng mình, Lị chế tạo sản xuất vi mạch theo đơn đặt hàng từ sở chuyên Thiết kế vi mạch nhƣ ICDREC, nhƣ Công ty Phi xƣởng (Fabless) từ cơng ty IDM khác Loại hình cơng ty nhƣ bắt đầu phát triển từ thập kỷ 1980 Đài Loan Hiện nay, Đài Loan đứng đầu giới loại hình Bảng dƣới tóm lƣợc thị trƣờng giới Lò chế tạo, theo cơng ty lị chế tạo Đài Loan chiếm tới 60% thị trƣờng giới! 10 Bản đồ dƣới đây, gọi Silicon Sea Belt, rõ phân bố nhà máy vi mạch từ đảo Kyushu, Nhật Bản, xuống khắp Đơng Nam Á, kể lị chế tạo, lò Đài Loan (Tân Trúc, tức Hsinchu) Vùng Silicon Sea Belt sản xuất 60% vi mạch giới Trên đồ có ghi xuất nhà máy TP Hồ Chí Minh: giả định nhà máy đƣợc lập Việt Nam, làm cho đồ vi mạch Đồng Nam Á trông nhƣ nào, chƣa phải thực Tuy nhiên, ước sớm thấy có nhà máy nhƣ Việt Nam lúc riêng Nhà máy Việt Nam nên kiểu Lò chế tạo nhƣ Đài Loan chăng? Hay nên nhà máy vi mạch dựa thiết kế quyền Việt Nam? Thiển ý nên loại hình thứ hai trên, nhƣng không loại bỏ khả khuếch trƣơng hoạt động sang loại hình Lị chế tạo Cơng nghệ chế biến phải mua lúc đầu, nhƣ nên công nghệ vừa phải bƣớc phát triển tới công nghệ tiên tiến để theo kịp với giới Công tác phát triển công nghệ nhƣ nhiệm vụ viện trƣờng 11 sở nghiên cứu TP Hồ Chí Minh nƣớc Trong trình này, sở nghiên cứu cộng tác chặt chẽ với nhau, hỗ trợ lẫn để tự chủ đƣợc công nghệ giảm sức ép đầu tƣ cho công nghệ mua, đồng thời, đào tạo đội ngũ kỹ sƣ chất lƣợng cao cung ứng cho công nghiệp vi mạch sớm đạt tới giai đoạn tự đứng vững đƣợc VI THAY LỜI KẾT Lời tựa sách kinh điển thiết kế mạch điện tử12, đề cập đến cơng nghiệp vi mạch Việt Nam nhƣ sau: “Mạch tích hợp: chuyện cũ mà Cũ chỗ từ lâu có nỗ lực gây dựng cơng nghiệp Việt Nam Mới chỗ, thời điểm này, quý năm 200513, chƣa có sở chế biến mạch tích hợp Việt Nam cả.” Lời phát biểu úp mở đƣợc triển khai minh bạch viết tạp chí Hoạt động Khoa học, dẫn (cƣớc số trang trên), nhƣ sau: “Ngay sau ngày thống đất nước nă , t i quan chức cao cấp Ủy ban Khoa học h nước lúc tiếp cận m i tham gia kế hoạch nghiên cứu chế tạo bán dẫn i h ng dá tha gia v h ng có tự tin thân th nh c ng .(lƣợc bỏ vài dòng) Vị quan chức cao cấp UBKHNN l c ch nh l hủ tịch , r n ại gh a ột buổi sáng h ng xa ng y tháng nă , t i có h n hạnh g p ng tr ng u n phục ại học h a học i n, sau ại học h a học ự nhi n HCM Ơng nói với t i: h ng t i ội t hiểu v thấy anh l ngư i có inh nghiệ c ng nghiệp v bán dẫn ếu anh b ng l ng, th h nay, tiện có áy bay v ội, t i s n s ng bốc anh lu n c ng với t i nh ngh sa ? Mẩu chuyện chủ yếu chứng tỏ: Lãnh đạo UBKHNN thời có tầm nhìn xa đáng nể, dám đầu tƣ đáng kể14 để xây dựng dây chuyền khép kín chế tạo bán dẫn Sự việc không thành chẳng qua “gặp thời thế, thời phải thế.” Đó thời kỳ khó khăn sau chiến tranh, lại thêm tình trạng cấm vận khắt khe, công nghiệp phụ trợ nƣớc yếu kém, Nhƣng ngày nay, sang quý năm 2011, sao? Sau phân tích Hàn Quốc thành cơng, thập kỷ 1970 họ giai đoạn chuyển tiếp, tức không hẳn bỏ xa Việt Nam Nhƣng ngày nay, sau cơng nghiệp bán dẫn vi mạch họ hồn thành phát triển hồnh tráng rồi, phải nhìn nhận Việt Nam bị bỏ xa Ngày nay, nhân tố tích cực trƣờng hợp Hàn Quốc, Việt Nam chƣa có tất cả, nhƣng có nhân tố định: nguồn nhân lực trình độ cao nhân cơng vừa phải; thị trƣờng tiềm nƣớc to lớn gấp bội so với Hàn Quốc ngày xƣa Còn điều kiện khác, tích cực hỗ trợ nhà nƣớc, trung ƣơng nhƣ địa phƣơng, tài chế, cịn nguyện vọng mà Chúng ta lắp ráp điện tử 30 năm Cái mà Hàn Quốc 5, năm để làm xong, ta bỏ 30 năm rồi! Phải lúc cất cánh? 12 Đặng Lƣơng Mơ, MƠ HÌNH MOSFET TRONG SPICE, Nhà Xuất Phƣơng Đơng, tr 5, Hồ Chí Minh (2006) Cuốn sách đƣợc soạn xong năm 2005 nhƣng in nộp lƣu chiểu xong vào đầu năm 2006 13 Lời tựa viết vào quý 3, 2005, nhƣng thời điểm này, tức trƣớc thềm quý 3, 2011, 14 Tiền đầu tƣ cho dây chuyền khép kín nghe nói 50 triệu USD, khoản đầu tƣ nhỏ so với ngót 300 triệu USD VL Project Nhật Bản, song đáng gọi số tiền khổng lồ Việt Nam thời điểm đó! 12