Mấy nay không theo dõi tin tức nên mình cập nhật hơi muộn một chút . Trước đây khi Viettel công bố định hướng làm chip, mình từng đoán là họ sẽ đi từ những node “trưởng thành” tầm như 65-90nm để tích lũy kinh nghiệm trước. Nhưng cuối cùng thì mục tiêu là 32nm, và dự kiến vận hành vào khoảng năm 2027. Quá dữ!!!

Thực ra, 32nm nghe thì có vẻ không còn mới nếu so với các node 5nm hay 3nm hiện nay, nhưng trong thực tế công nghiệp thì đây vẫn là một node cực kỳ quan trọng. Rất nhiều sản phẩm hiện nay vẫn sử dụng các node quanh mức 28-40nm vì chi phí hợp lý, độ ổn định cao, và không cần đến công nghệ EUV đắt đỏ. Các hệ thống như thiết bị viễn thông, chip cho IoT, MCU hiệu năng cao hay một số FPGA vẫn đang hoạt động tốt ở vùng này. Nói cách khác, đây là node làm được việc chứ không phải node để chạy đua marketing.

Nếu nhìn vào hệ sinh thái của Viettel, thì việc chọn 32nm cũng khá hợp lý. Họ có nhu cầu rất lớn về chip cho thiết bị mạng, 5G, hệ thống quốc phòng, IoT… Những mảng này không cần node quá nhỏ, nhưng lại yêu cầu sự ổn định, bảo mật và khả năng tự chủ. Vì vậy, việc xây dựng một fab ở mức 32nm có thể giúp họ tự thiết kế, tự sản xuất, tự kiểm soát chuỗi cung ứng, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào bên ngoài.

Tuy nhiên, phần khó nhất của câu chuyện không nằm ở thiết kế chip, mà nằm ở việc xây dựng và vận hành nhà máy sản xuất. Một fab bán dẫn là một trong những hệ thống phức tạp nhất mà con người từng xây dựng. Ví dụ như ở bước quang khắc, dù 32nm chưa cần đến EUV, nhưng vẫn phải sử dụng các hệ thống DUV cực kỳ tinh vi, thường đến từ những nhà cung cấp gần như độc quyền như ASML. Giá của một máy như vậy có thể lên đến hàng chục triệu USD, và đó chỉ là một phần rất nhỏ trong toàn bộ dây chuyền.

Ngoài ra, quá trình sản xuất chip không phải là một vài bước đơn giản, mà là hàng trăm công đoạn nối tiếp nhau: lắng đọng (deposition), khắc (etch), cấy ion (implant)… Mỗi bước đều có sai số cực nhỏ, và chỉ cần lệch một chút là có thể ảnh hưởng đến toàn bộ yield. Mà trong fab, yield (tỷ lệ chip đạt chuẩn) mới là thứ quyết định sống còn. Làm ra được chip chưa chắc đã có lãi, chỉ khi yield đủ cao thì bài toán kinh tế mới có ý nghĩa.

Một yếu tố khác cũng không kém phần quan trọng là con người. Để vận hành một fab cần cả một hệ sinh thái kỹ sư: từ process engineer, equipment engineer cho đến yield và integration engineer. Đây là những vị trí đòi hỏi kinh nghiệm thực tế rất sâu, trong khi Việt Nam hiện tại vẫn chưa có lực lượng đủ dày cho mảng này.

Bên cạnh yếu tố kỹ thuật, hạ tầng vận hành cũng là một thách thức lớn. Fab tiêu thụ một lượng điện khổng lồ và yêu cầu độ ổn định gần như tuyệt đối. Nước sử dụng trong nhà máy không phải nước thường mà là ultra pure water (UPW) với độ tinh khiết cực cao. Môi trường phải đạt chuẩn cleanroom nghiêm ngặt, kiểm soát bụi ở mức gần như không tồn tại. Ngoài ra còn có hàng loạt hóa chất và khí đặc biệt cần được quản lý an toàn tuyệt đối. Nói cách khác, xây fab không chỉ là mua máy về lắp, mà là xây dựng cả một hệ sinh thái công nghiệp đi kèm.

Nhìn tổng thể, việc chọn 32nm thay vì chạy theo các node tiên tiến hơn thực ra là một quyết định khá thực tế. Nó giúp tránh phụ thuộc vào EUV, giảm độ phức tạp ban đầu, và quan trọng nhất là phù hợp với nhu cầu ứng dụng trong nước. Đây giống như việc xây nền móng vững chắc trước khi nghĩ đến những bước nhảy xa hơn trong tương lai.

Nếu Viettel thực sự vận hành được fab 32nm vào 2027, thì câu hỏi tiếp theo sẽ rất thú vị: họ sẽ tiếp tục tiến lên các node nhỏ hơn như 22nm, hay sẽ tập trung vào việc tối ưu và phát triển các dòng chip chuyên dụng (ASIC) phục vụ các hệ thống riêng của mình? Dù đi theo hướng nào, thì đây vẫn sẽ là một hành trình đáng để theo dõi, vì nó đánh dấu việc Việt Nam bắt đầu tiến gần hơn đến phần khó nhất của ngành bán dẫn, đó là tự sản xuất chip.