Ấn Độ và chiến lược giáo dục cho ngành bán dẫn

Không phải ngẫu nhiên mà trong lĩnh vực bán dẫn thì Ấn Độ là đất nước hùng mạnh cả về con người và tài năng kỹ thuật. Quốc gia có lịch sử lâu đời về giáo dục cao học, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ sư. Các trường đại học của quốc gia là những viên gạch nền móng của sức mạnh kiến thức này, ví dụ học viên khoa học ở Bangalore, học viện công nghệ Burla và 7 học viên công nghệ Ấn Độ - chuỗi trường IIT – nổi bật là IIT Chennai, IIT Delhi và IIT Bombay đã góp sức thực thi chính sách vi điện tử của chính quyền Ấn Độ nhấn mạnh sinh viên tốt nghiệp được đào tạo những kỹ thuật thích hợp ví dụ như tích hợp vô cùng lớn (very large scale integration – VLSI) là quá trình tạo nên một con chip mạch điện tử tích hợp. Very Large-Scale Integration (VLSI) là gì? Định nghĩa và giải thích ý nghĩa (filegi.com) Những nỗ lực lúc đầu với ý định để hỗ trợ công ty trách nhiệm hữu hạn phức hợp bán dẫn SCL Semiconductor Complex Limited, là nhà vô địch quốc gia trong ngành sản xuất bán dẫn, dù SCL thất bại trên thương trường, nó để lại một di sản là tạo được một nguồn nhân lực những kỹ sư và kỹ thuật viên được đào tạo kỹ về kỹ thuật VLSI Thiết kế bán dẫn toàn cầu: xu hướng thuê ngoài người làm từ quốc gia khác Dù ngành công nghiệp thiết kế chip đã có thời gian dài chỉ loanh quanh trong một khu vực địa lý, khi mà hầu hết những trung tâm thiết kế chip lớn của Mỹ, châu Âu và Nhật Bản thì các nhà thiết kế ngồi gần nhau dưới cùng một toà nhà với các công ty sản xuất. Việt Nam tổ chức Hội nghị Tích hợp hệ thống đầu tiên trên thế giới - Báo Nhân Dân (nhandan.vn) Nhưng sau vài thập kỷ thì ba xu hướng thị trường lớn đã lái công việc thiết kế chíp bán dẫn rời khỏi Mỹ và châu Âu Đầu tiên là trỗi dậy của TSMC là hình mẫu xưởng gia công độc lập, người khổng lồ Đài Loan cơ bản đã chia tách ngành công nghiệp làm hai nửa, hình mẫu kinh doanh mới được thành hình: doanh nghiệp mạch điện tích hợp thời thượng. 7 sự thật có thể bạn chưa biết về fab – Semiconductorian (wordpress.com) Những công ty thời thượng (ví dụ Apple) ngày nay có thể liên lạc với các xưởng gia công độc lập để có quyền ưu tiên tiếp cận với sức mạnh sản xuất có giá thành thấp và tốc độ cao, để tạo ra chip theo mẫu họ thiết kế Nhà máy chip lớn nhất của Anh bị công ty Trung Quốc mua lại (thanhnien.vn) Thứ hai là những phương pháp mới để thiết kế chip đã trỗi dậy, quan trọng nhất là những nhà thiết kế ngày nay có thể dựng mẫu những mạch điện tử bằng kỹ thuật số, sử dụng phần mềm -> bước ngoặt dẫn đến hình thành những công cụ tự động hoá thiết kế điện tử, là phần mềm trao cho các công ty thời thượng bước đi “ăn gian” trong thiết kế chip mà tốn khá ít nhân công. Những công cụ tự động hoá vẫn đắt đỏ, nhưng giúp các nhà thiết kế trở nên hiệu suất hơn. Thứ ba, góp công lớn nhất trong thổi phồng giá thành thiết kế chip bán dẫn thế hệ mới, là các hệ thống trên chip SoC Giá thành của một SoC Công nghiệp chip luôn là ngành công nghiệp cạnh tranh nhất, khi người tiêu dùng và nhà sản xuất luôn muốn hàng xịn nhất, áp lực ngày càng cao, nhu cầu dẫn đến một xu hướng thiết kế mới là SoC Một SoC tích hợp nhiều bản mẫu mạch (đã được đăng ký bản quyền – đăng ký IP intellectual property) khác nhau đã được thiết kế trước đấy lên cùng một con chip vi mạch, lợi ích là tăng hiệu năng, thu nhỏ chip và tiết kiệm điện. [Background] SoC - System on a Chip ~ VLSI TECHNOLOGY (nguyenquanicd.blogspot.com) Loạt chip A của Apple là ví dụ trên điện thoại, tích hợp CPU với phần cứng cho mạng thần kinh nhân tạo chuyên biệt, GPU xử lý hình ảnh... Thiết kế một SoC ngày nay chỉ là tích hợp nhiều bản mẫu bản quyền bán dẫn sẵn có lên cùng một hệ thống trên con chip, đảm bảo chúng vận hành. Thiết kế bố trí - CỤC SỞ HỮU TRÍ TUỆ (ipvietnam.gov.vn) Xu hướng thiết kế này không chỉ cải thiện hiệu năng chung của chip mà còn đóng góp cho tiêu chuẩn hoá quá trình thiết kế, trước đó là luồng công việc mang tính nghệ nhân, trở thành một công việc mô hình hoá dễ mở rộng hay thu nhỏ Giống như mua đồ hãng về xếp Xu hướng SoC giúp cải thiện hiệu năng, nhưng đồng thời thổi phồng giá thành, do chip SoC lộn xộn và phức tạp, phục vụ nhu cầu tăng tốc độ xử lý đương đại, càng nhanh càng rẻ càng tốt. Electronic Design Automation (EDA) là gì? Định nghĩa và giải thích ý nghĩa (filegi.com) Các công cụ EDA được tính giá mua khi dùng, mẫu thiết kế đã được đăng ký bản quyền trước đó cần được trả tiền để sử dụng. Công ty như Apple cũng muốn tiết kiệm chi phí nhân công, nhóm thiết kế một SoC ở Mỹ thường có khoảng 50 đến 60 kỹ sư, mỗi nhà thiết kế có dày kinh nghiệm tốn đến 250k usd lương mỗi năm, ước tính cả phần chia lương thưởng bằng quyền mua cổ phần. Thuê nước ngoài giúp hạ giá thành trả lương cho những kỹ sư dày kinh nghiệm trên. Và chúng ta có Ấn Độ Các công ty đa quốc gia Công nghiệp thiết kế chip của Ấn Độ bị thống trị bởi những công ty đa quốc gia ngoại quốc Năm 1986 Texas Instruments là công ty đa quốc gia Mỹ đầu tiên nhận thấy rằng họ có thể thu lợi nhuận nếu tiếp cận nguồn lực chất xám Ấn Độ. TEXAS-VERNIER.VN, máy tính Texas Instrument, Máy tính BA II Plus; 0903 664 519 Motorola và Phillips và Intel bước theo sau đó. Những tiến trình thiết kế đầu tiên được thuê ngoài về Ấn Độ chỉ là những thứ tầng rất thấp. Tận dụng trình độ viết phần mềm của người Ấn, công việc chỉ đơn thuần như viết firmware hay những đoạn mã nguồn nhỏ cho chip khác. Sau đó, kỹ sư Ấn nhận những công việc lớn và rộng hơn trong quá trình thiết kế Ví dụ như hai bước thiết kế và xác nhận Thiết kế vật lý là bước mà những bản vẽ mạch điện của chip, ví dụ netlist, được chuyển đổi thành dàn sơ đồ chip thực tiễn đời thực Xác nhận là bước đảm bảo bản thiết kế chip đạt mọi yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế và sẽ không thất bại khi lên gia công Quan trọng cần lưu ý là những công ty đa quốc gia không chỉ quan tâm đến lượng nhân tài dồi dào của Ấn Độ, họ cũng cảm thấy tự tin hơn không lo những đăng ký sở hữu trí tuệ của họ bị trộm ***reverse engineer*** mất (Ấn Độ hiền và hợp tác, không khôn lẻ như Tàu) Lõi sở hữu trí tuệ bán dẫn - vi.imanpedia.com Những cuộc phỏng vấn với các nhà quản lý nhóm thiết kế phản ánh ở Ấn Độ các bản quyền sở hữu trí tuệ được bảo vệ an toàn hơn khi đem so với Tàu, do đó người Ấn được ưu ái hơn. Thập niên 1990 Ấn Độ là quốc gia chủ nhà của rất nhiều trung tâm thiết kế chip bán dẫn đa quốc gia hơn Tàu, 14 so với 4 Nhiều trung tâm thiết kế lớn, ví dụ khuôn viên 44 hecta của Intel ở Bangalore thành lập năm 1999 là một trong những trung tâm lớn nhất Intel mở rộng sản xuất ở Bangalore - VnExpress Số hóa Năm 2018 Intel tuyên bố dự án mở rộng trị giá 150 triệu Chính sách ưu đãi Không giống các quốc gia Đông Á thì chính phủ Ấn Độ không công khai can thiệp ưu đãi cho ngành thiết kế chip đang phát triển của mình. Nói cách khác Ấn Độ không tìm cách thành lập doanh nghiệp sở hữu nhà nước nào cả. Các tập đoàn công nghệ Đài Loan: Những quán quân “tàng hình” (baodautu.vn) Thay vào đó Ấn Độ tập trung vào việc họ tin mình có lợi thế nhất: bể nguồn lực chất xám. Tăng trưởng việc làm tạo bởi các doanh nghiệp bán dẫn đa quốc gia đã khiến các khoá học VLSI trở nên trọng vọng trong xã hội Ấn Độ. Chính phủ chỉ đổ thêm dầu vào ngọn lửa xu hướng ấy. Chương trình đào tạo của chính phủ - đại nhảy vọt kiểu Ấn Độ Cuối thập niên 1990 chính phủ Ấn Độ mở một chương trình phát triển nhân lực đặc biệt được thi hành thành hai giai đoạn bắt đầu năm 1998 và 2004, mục tiêu là tiếp tục đẩy nguồn nhân lực chất xám vào thiết kế chip qua đào tạo về VLSI và nghiên cứu phát triển liên quan đến thiết kế chip 7 học viện được trao nguồn lực để mua lấy những công cụ (phần mềm) EDA mới nhất và xây dựng một team để tiến hành nghiên cứu phát triển trong những lĩnh vực như thiết kế và xác nhận chip Chương trình học được cập nhật, được phát triển để thích hợp nhất cho các sinh viên tốt nghiệp có sự nghiệp trong ngành công nghiệp. Mặt khác hàng vạn kỹ sư tốt nghiệp được khuyến khích học những khoá VLSI thiết kế và CAD computer aid design CAD là gì? Ưu nhược điểm của CAD trong thiết kế đồ họa (tinhocanhphat.vn) Ngày nay gần 3 vạn người Ấn được thuê làm trong ngành thiết kế bán dẫn của quốc gia, gần 2 triệu sinh viên đại học đăng ký ngành khoa học máy tính và kỹ sư điện mỗi năm, bổ sung thêm nguồn nhân lực sẵn có Cùng nhau lượng lao động đóng góp năng lực thiết kế được gần 3000 chip Thoát khỏi cái bóng của các công ty đa quốc gia Khích lệ bởi ưu đãi chính sách nhân lực này, các công ty bán dẫn đa quốc gia lớn như IBM AMD và Intel và Broadcom đã tuyên bố họ sẽ đầu tư hàng tỷ đôla vào Ấn Độ, tuy nhiên mọi chuyện có vẻ không tốt đời đẹp đạo như vẻ ngoài. Cả Tàu và Ấn Độ đều neo đậu cho mình ngành công nghiệp thiết kế bán dẫn đang tăng trưởng. Nhưng công nghiệp của Tàu nổi bật số ít những cái tên nội lớn như HiSilicon và Unisoc OPPO chiêu mộ nhân sự từ Unisoc và MediaTek để làm chip của riêng mình (thegioididong.com) Số ít doanh nghiệp phần mềm bản địa lớn của Ấn như Wipro và Tata tạo được hiện diện đáng chú ý trong ngành, nhưng phần lớn công nghiệp thiết kế của Ấn là sân chơi của các công ty đa quốc gia nước ngoài. Wipro: "Ông vua không ngai" trong làng phần mềm Ấn Độ | Doanh nhân (diendandoanhnghiep.vn) Tata: Ấn Độ có công ty 100 tỉ USD lần đầu tiên trong 10 năm (thanhnien.vn) Với các nhà làm chính sách thì việc một trong những ngành công nghiêp tăng trưởng bản lề của quốc gia bị vận hành bởi nước ngoài sẽ tồn tại những vấn đề, như tác giả đã đánh giá về ngành bán dẫn Malaysia cũng bị thống trị bởi ngoại quốc Rủi ro tiềm tàng rằng các công ty đa quốc gia ngoại, do áp đặt được chương trình hoạt động của họ ảnh hưởng lên phát triển công nghiệp quốc gia, cuối cùng có thể kiềm hãm được khả năng của quốc gia trong phát triển và xuất khẩu hàng nội sản xuất ra nước ngoài. Việc này làm hệ sinh thái nội địa bị kẹt phải làm những công việc lặt vặt không đóng góp đáng kể được cho sản phẩm cuối, khi bản quyền sở hữu trí tuệ thiết yếu nhất nằm lại ở nước mẹ. Doanh thu của nhà xuất khẩu phần mềm lớn nhất Ấn Độ sụt giảm do COVID-19 (vnanet.vn) Ví dụ những công việc được thực hiện ở tiến trình gia công mới nhất, hệ sinh thái thiết kế chip nội địa Ấn Độ đang cố gắng mở rộng ra ngoài tầm ảnh hưởng của các công ty đa quốc gia. Nhiều công ty dịch vụ thiết kế đã nổi lên phát triển và bán chip như chip mạng network, chip analog và hệ thống phụ làm bộ nhớ Các doanh nghiệp bán dẫn thời thượng của Ấn (như kiểu Bphone Việt) đối mặt nhiều thử thách, đầu tiên là khi một khởi nghiệp thiết kế chip không còn cần thiết phải góp vốn và xây dựng một xưởng gia công bán dẫn riêng nữa, nhưng lại cần phải trước hết bỏ túi ra hàng triệu đôla cho phí phần mềm EDA và phí bản quyền sở hữu trí tuệ IP đã có sẵn, trước khi có thể bắt tay làm bất cứ cái gì Vẫn còn 1 phiên bản của Bphone dòng A chưa được Bkav công bố | VTV.VN Có nghĩa là doanh nghiệp thiết kế nào sẽ cần kêu gọi quỹ đầu tư mạo hiểm và tìm kiếm vốn đầu tư (nổ để mong có vốn) 5 năm qua các quỹ đầu tư mạo hiểm Ấn Độ đã chi ra một tỷ đôla cho các khởi nghiệp bán dẫn, nhưng hệ sinh thái gọi vốn ấy ở Ấn Độ rất non nớt, đơn giản bởi vì không có đủ nhà đầu tư, hoặc những nhà đầu tư ấy không thấy được lý do bỏ tiền, món hời không đủ hấp dẫn khi đầu tư những công ty làm chip cảm biến hay linh kiện cấu thành mạng cáp quang. Các quỹ đầu tư mạo hiểm đổ dồn về hệ sinh thái khởi nghiệp của Ấn Độ (doanhnghiephoinhap.vn) Câu chuyện con gà quả trứng cái nào có trước: vốn hay sản phẩm... Năm 2018 phòng thí nghiệm tăng tốc thiết kế bán dẫn đầu tiên mới được ra đời ở Ấn Độ IESA and Government of Karnataka Launch India's First Semiconductor Fabless Accelerator Lab (dqindia.com) Yếu điểm giáo dục là nguyên nhân chính kéo toàn nỗ lực bán dẫn của quốc gia đi xuống, mặc cho đào tạo đại học là tâm điểm chú ý trong những chính sách ưu đãi của chính phủ Ấn Độ Giáo dục Ấn Độ đúng là đào tạo được nhiều sinh viên tốt nghiệp đại học, họ không đảm bảo được một số tiêu chí chất lượng. Chỉ 8% tốt nghiệp đại học có bằng thạc sĩ hoặc tiến sĩ Năm 2007 toàn bộ hệ thống giáo dục Ấn chỉ ra được 32 tiến sĩ trong những ngành học liên quan đến bán dẫn Thêm đó các trường đại học và phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển có rất ít liên kết công nghiệp với công nghiệp bán dẫn hiện hành, dẫn đến sinh viên và nhà tuyển dụng không khớp được mong muốn của nhau, giáo dục không đáp ứng được kiến thức thực tế. Thủ tướng Ấn Độ thảo luận với Bill Gates về Covid-19 - VnExpress Cũng phải nói rằng mặc dù những học viện hàng đầu Ấn Độ như bách khoa Hà Nội vẫn dạy được những chương trình chất lượng hàng đầu và có áp dụng thực tiễn công nghiệp, nhưng rất nhiều trường làng nhàng khác dạy chương trình lỗi thời, nội dung cứng nhắc, thiếu nguồn lực và cơ sở vật chất để đào tạo hay nghiên cứu phát triển riêng, bị xa rời những vấn đề thực tiễn ngành công nghiệp gặp phải. Ấn Độ có tỷ lệ nữ sinh viên tốt nghiệp STEM lớn nhất trong lĩnh vực giáo dục đại học - TryEngineering.org Cung cấp bởi IEEE Ví dụ là học viện kỹ sư điện và điện tử IEEE là một trong những tổ chức nghề nghiệp lớn nhất cho kỹ sư điện và điện tử. Dù học viện Ấn Độ nộp được nhiều báo cáo nghiên cứu cho IEEE xuất bản, năm 2010 tỷ lệ chấp thuận xuất bản chỉ đạt 4.48% trong khi Mỹ và Anh tỷ lệ đạt trên 30% còn Trung Quốc tỷ lệ là 15% Hội nghị quốc tế IEEE về lĩnh vực điện tử và truyền thông (IEEE ICCE) (hust.edu.vn) Sinh viên trường Đại học Khoa Học Tự nhiên đạt giải nhì cuộc thi nghiên cứu khoa học vùng Châu Á - Thái Bình Dương (hcmus.edu.vn) Thực trạng tương tự với ngành công nghiệp ổ đĩa cứng Thái Lan khi các công ty đa quốc gia ưa tự đào tạo nội bộ hoặc đưa người về nước mẹ đào tạo, kết quả là các trường đại học nội Thái Lan bị đứng chầu rìa ngoài ngành công nghiệp, không thể học hỏi được từ công nghiệp ngoại quốc và do đó không thể đóng góp được cho hệ sinh thái nội địa, do đó không thể tự phát triển đủ kiến thức để ra ngoài tự khởi nghiệp Xây dựng projet “lab về mô hình và mô phỏng hoá nano” (5) « Hnmuathu's Blog (wordpress.com) Quá mê tín và không thấy được thiếu sót của kiến thức quốc gia? Hay không tin tưởng và mở lòng đủ với bạn làm ăn nước ngoài? Những tài năng Ấn Độ tiếp tục làm bạn với các tỷ phú công nghệ, chưa đào sâu can thiệp được vào tầng một phần tỷ mét của công nghệ nano, của công nghiệp gia công bán dẫn nhiều quy trình nhiều quốc gia này.