Nghiên cứu, hỗ trợ thiết kế xây dựng trung tâm thiết kế mạch tích hợp và hỗ trợ chuyển giao công nghệ

Hàng năm, ngoài việc thực hiện hàng chục đề án thiết kế CHIP Trung tâm còn góp phần đào tạo vài chục đến hàng trăm kỹ sư thiết kế CHIP cho các Bộ, Ngành trong cả nước; góp phần quan trọ

F

BỘ CÔNG THƯƠNG

Công ty Điện tử Công nghiệp

444 Bạch Đằng, Hoàn Kiếm, Hà Nội

Báo cáo tống kết khoa học và kỹ thuật Đà tai (Nhiêm vu hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ theo nghị định thu):

NGHIÊN CỨU, HỖ TRỢ THIẾT KÉ XÂY DỰNG TRUNG TAM THIẾT KẾ MẠCH TÍCH HỢP

VA HO TRO CHUYEN GIAO CÔNG NGHỆ

Chit nhiém dé tai:

Ts Tran Van Dau

Hà Nội, 04-2008

ĐANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

Chủ nhiệm đề tài: — -

TS kỹ thuật điện tử Trần Văn

Dậu

Giám đốc Trung tâm Điện tử ứng

dụng — Viện Máy và Dụng cụ Công

2 ¡ TS.Lê Mạnh Công ty Điện tử công nghiệp

3 |KS Nguyễn Ngọc Minh Hằng Công ty Điện tử Công nghiệp

4 | KS Phùng Đức Tiến Công ty Điện tử Công nghiệp

5 | KS Phạm Quang Ý Công ty Điện tử Công nghiệp

6 | KS Trần Việt Hùng Công ty Điện tử Công nghiệp

7 | KS Nguyễn Thị MaiHương | Công ty Điện tử Công nghiệp

§ | Thạc sỹ Vũ Huy Hải Công ty Điện tử Công nghiệp

9 | KS Nguyén Thanh Ting Công ty Điện tử Công nghiệp

10 | PGS TSKH Nguyễn Hồng Vũ | Hội Vô tuyến Điện tử Việt nam

11 TS Nguyễn Thanh Tùng Hội Vô tuyến Điện tử Việt nam

BAI TOM TAT

Trên cơ sở nghiên cứu tổng quan về công nghệ thiết kế và sản xuất CHỊP, cũng như quá trình hình thành, cơ cấu tổ chức, định hướng sản phẩm, công

nghệ, thị trường của các Trung tâm thiết kế CHIP trong khu vực và trên thế

giới báo cáo đưa ra để án xây dựng Trung tâm thiết kế CHIP

Đề án này được viết như một dự án tiền khả thi “Xây dựng Trung tâm thiết kế

CHIP” tại Việt Nam và dự kiến tại Hà Nội Trong để án đã xem xét một cách toàn diện những vấn đề cốt lõi của việc xây dựng một trung tâm thiết kế CHIP như: cơ cấu tổ chức của TTTK, lựa chọn công nghệ, lộ trình xây dựng và chuyến giao công nghệ, đào tạo nguồn nhân lực trong đó nêu lên yêu cầu chung

và chuyên ngành đối với từng chức danh, vị trí của các kỹ sư thuộc Trung tâm

cũng như chức trách, nhiệm vụ của họ Dé an này được xây dựng trên cơ sở

vận dụng vào những điều kiện cụ thể với ý tưởng và định hướng là Công ty

Điện tử công nghiệp (CDC) sẽ là cơ quan thực hiện và Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp (IMI) là cơ quan chủ quản

Đây thực chất là một Dự án đầu tư chiều sâu về khoa học và công nghệ Có thể

coi Trung tâm thiết CHIP là một phòng thí nghiệm trọng điểm, một trung tâm đào tạo nguồn cán bộ thiết kế vi mạch có trình độ cao đầu tiên ở nước ta, ngang tâm với các nước trong khu vực, có mối quan hệ học thuật và công nghệ với các cơ sở đào tạo chuyên sâu có trình độ cao về ngành thiết kế CHIP trên thế

giới Hàng năm, ngoài việc thực hiện hàng chục đề án thiết kế CHIP Trung tâm

còn góp phần đào tạo vài chục đến hàng trăm kỹ sư thiết kế CHIP cho các Bộ, Ngành trong cả nước; góp phần quan trọng trong việc tạo bước ngoặt cho sự

phát triển của công nghiệp điện tử nước nhà, nhằm thực hiện có kết quả sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.

098.0071077 < 5

I SU CAN THIET PHAI DAU TU TRUNG TAM THIET KE CHIP VA

CAC CO SO LUA CHONcssssssssssssssesscssssssssnsesnessosscnsssnesensscssesesrssaress 7 1.1 Khuynh hướng thiết kế, san xuất Chip trên thế giới - - 7

1.2 Sự phát triển cơng nghiệp bán dẫn và Chip tại một số nước trong khu vực

sessssssvecauscssscssscssessssessssecsseessuscessecassessssrsssssnsesuesessessesssecesesasessnesssessnessse 15 1.3 Sự gia tăng vai trị của các Trung tâm Thiết kế Chip — la xu hướng cốt lõi của sự phát triển cơng nghiệp bán dẫn thế giới - 22

1.4 Đánh giá vai trị cơng nghệ sản xuất Chip trong sự phát triển cơ điện tử (Mechatronics) ở Việt Nạn - -Ú- Su TH HT, 36

1.5 Sự cần thiết xây dựng Trung tâm Thiết kế Chip tại Việt nam 38 1.6 Lựa chọn phương án xây dựng Trung tâm Thiết ké Chip và đối tác dé đầu ĐH 2221222 x22 L2 22T 22.1 2121122 C 1 1 11 11 11 1112 T1 45

II NHỮNG NỘI DUNG ĐÃ THỰC HIỆN ©c-sscccsee 51

2.1 Báo cáo số 1: “ Nghiên cứu tổng quan về cơng nghệ thiết kế va sản xuất

Chip trên thế giới và trong khu Vực” ccccsccrsrkxerreerrrrerrre 51

2.2 Báo cáo số 2 “Quá trình hình thành, cơ cấu tổ chức, định hướng sản phẩm,

cơng nghệ, thị trường của các Trung tâm Thiết kế Chip trong khu vực”

2.3 Báo cáo số 3: “Để án xây dựng định hướng phát triển Trung tâm Thiết kế

Chip cho từng giai đoạn và lộ trình thực hiện” se

2.4 Báo cáo số 4: “Để án xây dựng Trung tâm Thiết kế Chip”

2.5 Cơ sở đữ liệu ban đầu về Thiết kế Chip theo 16 trinh cơng nghệ quốc tế cho

181.8009007 Ắ 44 ,ƠỎ

2.6 Đào tạo các chuyên gia phục vụ cho chuyển giao cơng nghệ “+

KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ oso5xsScsereereerrkrxeersrisrrrrrsser

LOI MO DAU

Với việc nắm bắt các định hướng phát triển chiến lược về phát triển ngành Cơ

điện tử, Điện tử, mối quan hệ ràng buộc hữu cơ giữa chúng với các ngành kinh

tế mũi nhọn khác, với sự phát triên của nền kinh tế và xã hội thông tin cũng như đáp ứng các nhu cầu đặc biệt của nền quốc phòng, an ninh quốc gia, Viện

Máy và Dụng cụ Công nghiệp đã được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt nhiệm vụ Hợp tác quốc tế về khoa học kỹ thuật và công nghệ theo Nghị định thư của kỳ họp Uỷ ban hợp tác khoa học kỹ thuật và công nghệ liên Chính phủ Việt Nam -Belarus vào tháng 6 năm 2006 với mục tiêu chính như sau:

Xây đựng luận cứ khoa học cho việc xây dựng trung tâm thiết kế CHIP tại Việt Nam

Xây dựng mô hình trung tâm thiết kế CHIP: lựa chọn cấu trúc của Trung tâm, lựa chọn công nghệ, qui mô của Trung tâm, lựa chọn sản phẩm,

đối tác,

Xây dựng định hướng phát triển Trung tâm thiết kế CHIP cho từng giai đoạn và lộ trình thực hiện

Nghiên cứu, xây dựng CSDL (thư viện ban đầu) tri thức thiết kế CHIP

(tình hình xu hướng thị trường, các công nghệ thiết kế, các dữ liệu cơ sở

của các Hãng - Thiết kế CHIP, các chương trình dao tao, theo lộ trình

công nghệ quốc té cho bán dan (ITRS))

Trong khi thực hiện để tài nhiệm vụ Nghị định thư nhóm cán bộ thực hiện đề tài đã:

Trên cơ sở những trao đỗi với các chuyên gia của BMS làm định hướng, thu thập tìm hiểu các tư liệu, tài liệu liên quan đến việc lựa chọn mô

hình Trung tâm Thiết ké CHIP, lộ trình thực hiện nhằm đưa ra mô hình Trung tâm thiết kế CHIP phù hợp với các điều kiện thực tế tại Việt nam

Mời các chuyên gia BMS sang báo cáo các vấn đề liên quan đến Trung

tâm Thiết kế CHIP (công nghệ phần mềm, thiết bị, yêu cầu trình độ của

nhân viên, lựa chọn sản phẩm, ).

Tham quan, nghiên cứu, khảo sát mô hinh BMS

Hợp tác với các chuyên gia của BMS nghiên cứu, xây đựng nội dung chương trình đào tạo cán bộ kỹ thuật của Trung tâm thiết ké CHIP tai Việt Nam

I SỰ CAN THIET PHAI DAU TU TRUNG TAM THIET KE CHIP VA CÁC CƠ SỞ LỰA CHỌN

1.1 Khuynh hướng thiết kế, sản xuất Chip trên thế giới

Năm 1947 (được coi là năm gốc - năm Khởi đầu của ngành bán dẫn) khi

Shockley, Bratfain và Bardeen thuộc phòng thí nghiệm Bell của Mỹ đã phát minh ra Transistor Boi phat minh quan trong nay ba nhà khoa học đã đạt giải Nobel Vat ly nam 1956

Năm 1952, đơn tỉnh thể silic được sản xuất nhà khoa học người Anh

Geofữey W.AÁ Dummer công bố khái niệm về mạch tích hop (IC) ngày 7 tháng 5 năm 1952 tại Washington D.C, nhưng vào năm 1956 Dummer đã không thành công khi thử nghiệm xây dựng mạch tích hợp

Năm 1958, mạch tổ hợp được phát minh Tháng 7 năm 1958 Jack Kilby vào lam tai Texas Instruments, ngay 24 thang 7, Kibly cé mdt ghi cha quan trong

là “các linh kiện như điện trở, tụ điện va transistor néu duoc làm từ cùng một vật liệu thì hoàn toàn có thể tạo ra các mạch điện trên cùng một phiến dé goila

“CHIP” Vào ngày 12 tháng 12 năm 1958 Kibly đã xây dựng một IC dao động đơn giản gồm 5 linh kiện được tích hợp và đăng ký phát minh mang tên

“Miniaturied electronic- circuit” vào năm 1959, với đóng góp quan trọng này Kibly đã nhận giải Nobel Vật lý cùng hai nhà khoa học khác

Năm 1959, công nghệ Planar ra đời, cho phép tích hợp các linh kiện trên một

phiến bán dẫn với tỷ lệ tích hợp cao Phát minh của Kibly có hạn chế là các

thành phần mạch riêng lẻ được nối với nhau bằng đây vàng do vậy rất khó linh

hoạt về tỷ lệ tích hợp khi IC có độ phức tạp cao Năm 1958 nhà vật lý người Thụy Sỹ, Jean Hoerni đã phát triển cầu trúc chuyển tiếp PN trên đế silicon, tromg đó, một lớp mỏng oxit silic được dùng để cách ly và được ăn mòn tạo

điểm tiếp xúc có thể nối ra ngoài Nhà vật lý người Czech, Kurt Lehovec đã

phát triển công nghệ sử dụng lớp chuyển tiếp PN để cách điện Robert Noyce

đã có ý tưởng chế tạo mạch tích hợp bằng cách kết hợp các công nghệ của Hoemi và Lehovec, làm bay hơi một lớp kim loại mỏng lên trên các lớp oxi

silic, lớp kim loại này sẽ nối các điểm mạch và được ăn mòn theo các đường

mạch định trước

IC (Intergrated Circuit) hay mạch tích hợp là một thiết bị điện tử có kích thước hình học nhỏ, được làm từ vật liệu bán dẫn, nó bao gồm một số lượng lớn các transistor và các linh kiện khác được chế tạo trên cùng một để silic Các quá trình công nghệ chế tạo các ống bán dẫn và các vi mạch tô hợp (CHIP) rất da dạng Có thể rút ra những công đoạn công nghệ chung và trình tự giồng nhau của chúng Ngày nay người ta phân loại các mạch tích hợp dựa theo tiêu chí về

Hình 1 Sơ đồ quy trình thiết kế sản xuất CHIP

Theo quy trình trên việc tổ chức thiết kế và sản xuất CHIP được thể hiện trên hình 2 theo đó:

- Toàn bộ các công đoạn chế tạo IC ở cột (a) do nhà máy sản xuất IC (IDM- Integrated Devices Manufacturers, nhà máy bán dẫn truyền thống chuyên nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và cung cấp 1C) thực hiện

- Các công đoạn ở cột (b) do Trung tâm thiết kế CHIP (Hãng-Thiết kế chuyên

nghiên cứu, thiết kế và marketing TC) thực hiện

- Các công đoạn ở cột (c) do Nhà máy dịch vụ sản xuất (Foundry) chuyên thực hiện những công nghệ chế tạo IC theo thiết kế đặt hàng trên phần đây chuyển

sản xuất IC rảnh rỗi của các IDM

NHA MAY SAN XUAT

TOAN BO IC TRUNG TAM THIET NHA MAY DICH VU SAN XUAT

Bo kiém tra phién

Déng gdi IC san phdm

Trung tâm thiết kế CHIP thực hiện các công đoạn:

1- Phân tích các IC tương đương;

2- Thiết kế;

5- Đo kiểm tra phiến;

7- Đo kiểm tra sản phâm (IC);

nghiệm và các công nghệ phân tích của một số hãng khác nhau

Như vậy, việc lựa chọn giải pháp công nghệ thiết kế CHIP bao gồm:

- Lựa chọn các công nghệ thiết kế CHIP

- Lua chọn các công nghệ đo lường thử nghiệm

- Lua chọn các công nghệ phân tích

- Bí quyết (know-how) tích hợp các công nghệ trên thành quy trình thiết kế

- Các know- how được tích lũy trong qúa trình hoạt động

Tinh than chung là bám theo văn kiện ITRS-2003, cập nhật năm 2004 va theo dõi Hội nghị quốc tế ITRS-2005 sẽ ra văn kiện mới ITRS Edition 2005, sau hai phiên bản ITRS-2001 (đầu tiên) và phiên bản ITRS-2003

Bắt đầu với công nghệ của Mentor Graphics, là một công ty lớn, có từ lâu và

bây giờ vẫn còn mạnh.Trong quá trình khởi động từ Mentor Graphics rồi phát triển, xây đựng đội ngũ cán bộ nghiên cứu, thiết kế, và sản xuất, kinh doanh, sẽ tìm thêm các phương án so sánh đê từng bước tối ưu hoá sự lựa chọn

Trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các phương án khả thị, giải pháp công nghệ

lựa chọn có thể là :

11

- Công nghệ thiết kế CHIP: sử đụng công nghệ của các hãng Mentor Graphics (Mỹ), Cadence (Mỹ) các công nghệ này được triển khai trên một hệ thống CAD - công nghệ của Hewlett Packard (Mỹ)

- Các công nghệ đo lường thử nghiệm CHIP: sử dụng công nghệ đo lường thử nghiệm của Agilent Technologies, Nationnal Instrument (Mỹ)

- Các công nghệ phân tích CHIP: sử dụng công nghệ của Agilent Technologies

nhiều công nghệ khác nhau theo chủng loại sản phẩm cùng tổ chức thiết kế, ví

du nhy Internet-based ASIC, FRGA, MATHLAB-FPGA, v.v va tiép xúc với

các đối tác khác theo hướng đa cực trong các giai đoạn phát triển tiếp theo để

có sự lựa chọn tối ưu

Đặc trưng quan trọng nhất của công nghệ thiết kế là sự tích hợp các công nghệ

thiết kế CHIP của một số hãng khác nhau tạo thành một hệ thống thiết kế được

tự động hoá hoản toàn Bao gồm công nghệ thiết kế CHIP tiên tiến nhất của

hang Mentor Graphics, Xilink, Cadence trién khai trén mạng CAD, theo công

nghệ mới nhất cia Hewlett Packard Hệ thống đảm bảo thực hiện được các

phương pháp khác nhau cho thiết kế các mạch tích hợp (hình 3.):

- Các CHIP tương tự - số bán tuỳ biến dựa trên các CHIP mảng cơ bản

- Các CHIP số bán tuỳ biến đựa trên các CHIP mảng cơ bản

- Các ASIC tuỳ biến kiểu số trên cơ sở các thư viện tế bào tiêu chuẩn

- Cac ASIC tuy biến hoàn toàn kiểu số

- Các CHIP tuỳ biến hoàn toàn kiểu tương tự

- Cac CHIP tuỳ biến hoàn toàn kiểu tương tự - số

- Cac ASIC tuy bién kiểu số trên cơ sở FPGA

Nền tảng của công nghệ thiết kế CHIP là một mạng máy tính trợ giúp thiết kế

CHIP (hệ thống CAD) với các khu vực thiết kế bao gồm:

- Thiết kế mạch PLIC

- Thiết kế logic các mạch số

- Thiết kế các mạch tương tự

- Thiết kế các mạch tương tự - số

- Thiết kế tương tác sơ đồ ASIC

- Kiểm tra sơ đồ bố trí ASIC

Hình 3 Mô hình các công cụ phần mềm

13

XAY DUNG QUY TRINH CONG NGHE

MO HINH HOA THIẾT BỊ VÀ:

1.2 Sw phat trién công nghiệp bán dẫn và Chip tại một số nước trong khu vực

Tính đến tháng 1/2005 tại Trung Quốc có 271 công ty thiét ké CHIP, ở Đài

Loan có 140 công ty và ở Hàn Quốc có 88 công ty Nhưng chỉ đến tháng

3/2007 tại Trung Quốc đã có tới 443 công ty thiết kế CHIP, ở Đài Loan có 195

công ty và ở Hàn Quốc có 112 công ty Điều đó cho thấy sự phát triển mạnh

mẽ của công nghệ thiết kế CHIP trong khu vực

Công viên công nghệ Hsinchu (Đài Loan)

Công nghiệp bán dẫn là một trong những lĩnh vực quan trọng chiến lược hàng đầu của Đài Loan Tiến bộ công nghệ trong công nghiệp bán dẫn có vai trò

quan trọng trên thị trường quốc tế Điều này ảnh hưởng lớn đến sự tăng trưởng

của công nghiệp Đài Loan và cũng tạo vị thể cho CNTT và các lĩnh vực liên quan của Đài Loan phát triển Lúc đầu, các công ty Đài Loan tập trung vào

thiết kế, chế tạo và nghiên cứu phát triển các sản phẩm công nghệ cao Các -_ công nghiệp tập trung ở Hsinchu có thể phân làm 6 loai: Mach CHIP; May tinh

và thiết bị ngoại vi; Viễn thông: Quang điện tử; Cơ khí chính xác; và công

nghé tin học chế tao mach IC, máy tính và các thiết bị ngoại vi là những lĩnh vực phát triển mạnh nhất và giữ vị trí then chốt trên thị trường thế giới

Trung tâm Nghiên cứu và Dịch vụ Điện tử (ERSO), thuộc Viện nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp (Đài Loan) đã tiễn hành nhiều dự án phát triển công

nghệ chủ chốt về hệ thống cơ vi điện tử (MEMS), vi điện tử, CHIP sinh học,

cũng như phát triên các chí tiết và câu phần cho dụng cụ đo thông minh hoá ERSO đã đạt được một số kết quả đáng kể, đã có các công nghệ chuyển giao

cho các công ty tư nhân ERSO có năng lực công nghệ rất tốt để tổ hợp các quá

trinh ché tao CHIP thông dụng có cấu trúc kim loại một lớp và polysilicon ba lớp tổ hợp của ERSO, cùng với công nghệ gia công CMOS và công nghệ

CMOS/MEMS, da tao ra tiêu chuẩn chế tạo cho các nhà thiết kế cầu phần vi

điện tử, cho phép đây nhanh tốc độ nghiên cứu và phát triển sản phẩm, giúp rút ngắn chu trình nghiên cứu và sản xuất CHIP thông thường giảm xuống còn 2 tháng Trong lĩnh vực truyền thông, ERSO đã phát triển quy trình chế tạo bộ

15

CHIP cho mạch sóng ánh sáng phẳng Đây là công nghệ chế tạo phổ rộng, được phát triển trong nước và có khả năng áp dụng cho các cấu phân truyền thông quang học

Việc nghiên cứu, phát triển công nghệ CHIP thông thường sẽ tạo nên các quy trình chế tạo nhanh, ổn định và hiệu quả về chỉ phí cho các nhà chế tạo trong nước và nước ngoài vì vậy ERSO dự kiến thiết lập một "Liên minh nghiên cứu

và phát triển CHIP thông thường" để khuyến khích phát triển công nghệ MEM§S trong nước và tạo cơ hội đầu tư cho doanh nghiệp

Thiết kế CHIP tại Trung Quắc:

Trung Quốc được đánh giá là một quốc gia có những bước tiến vượt bậc về công nghiệp sản xuất CHIP Thành công này được đánh giá giống như thành công của sự phát triển các công nghệ ở Nhật Bản ba thập kỷ sau chiến tranh thế giới thứ 2, hoặc sự thành công của Đài Loan trong khoảng một thập kỷ phát triển thành một trong những quốc gia hàng đầu về sản xuất và thiết kế CHIP Trên nền tảng nhỏ bé của công nghiệp bán dẫn trong nước được hình thành từ những năm 70 Đầu những năm 80, Trung Quốc đã mạnh đạn nhập những phần mềm thiết kế IC từ châu Âu để tạo nên những bước tiễn thần kỳ

Sự thành công của Trung Quốc xuất phát từ việc đã xây dựng được một chiến

lược sản xuất, thiết kế CHIP phù hợp tại Đại lục trên cơ sở phát triển công nghệ

thiết kế tự động hoá điện tử (EDA) và lựa chọn đầu tư một số công đoạn trong quá trình thiết kế và sản xuất CHIP - Trong đó công đoạn thiết kế CHIP được đặc biệt quan tâm Họ đã giải quyết khó khăn trong việc tìm đối tác chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực này bằng cách gửi các nhân viên đi làm việc trực tiếp tại các Trung tâm thiết kế CHIP tại Sigapore theo đúng con đường Sigapore đã thực hiện vào những năm 80 Đến nay, Trung Quốc đã thành công

trong việc xây dựng hàng loạt các Trung tâm thiết kế CHIP, đặc biệt là trong thiết kế A SIC và PCB Chiến lược hiện tại trong sản xuất CHIP tại Trung Quốc

là kết hợp nhập các công nghệ sản xuất CHIP từ nước ngoài, bao gồm: vật liệu, các công cụ thiết kế IC, các thiết bị sản xuất, công nghệ sản xuất IC với đầu tư

phát triển trong nước ở các lĩnh vực: thiết kế CHIP, dich vy FOUNDRY, dong

gói và thử nghiệm

Năm 2003, cơ quan Asia Pulse/XIC đưa tin các Công ty chế tạo chất bán dẫn

(Semiconductor) lớn như Fujitsu Microectronics (FMC) của Nhật, Inũneon Technologies cha Đức, IBM (Mỹ) và ST MicroElectronics của Ý sẽ củng cố các nhà máy chế tạo ở Trung Quéc Riéng hang Infineon sé đầu tư đến | tỷ

USD cho một nhà máy mới với hợp đồng trong 10 năm, mỗi năm sẽ sản xuất

dén 1 ty con CHIP Phan b6 Engineering & Technology cia IBM sé thu hút

chừng 100 khách hàng để đưa số tiền đầu tư lên đến 100 tỷ nhân dân tệ (tiền

Trung Quốc).Để minh chứng cho những nhận định trên chúng ta hãy tham

khảo sơ bộ một tập đoàn sản xuất CHIP hàng đầu của Trung Quốc:

SMIC (Tập đoàn sản xuất chất bán dẫn toàn cầu)

đặt tại Thiên Tân Tại Bắc Kinh, xưởng chế tạo có thiết bi wafer 12 inch trong

dây chuyển sản xuất từ tháng 7 năm 2004 Vào tháng 5 năm 2003, Fab 1 của

SMIC một trong hai thiết bị thuộc Top các Fab của năm 2003, bình chọn bởi Semiconductor International, tạp chí hàng đầu trong ngành bán dẫn Các công

ty liên doanh của SMIC, đang trong qúa trình sản xuất một thiết bị lắp ráp và kiêm tra ở Thành Đô với UTAC và việc gia công máy lọc màu on-chip và vi thấu kính tại Thượng Hải với Toppan

Năng lực công nghệ của SMIC bao gồm logic, tín hiệu phức hợp/RF, mạch điện với điện áp cao, hệ thông on-chip, bộ nhớ cài và các loại bộ nhớ khác,

LCoS, và CIS giữa các loại khác Điều cốt yếu đổi với sự phát triển công nghệ nhanh chóng của SMIC và trình độ quản lý fab xuất sắc là một đội ngũ nghiên cứu và phát triển sản phẩm giỏi gồm những kỹ sư có kinh nghiệm từ Bắc Mỹ,

17

Châu Âu và châu Á, một mạng lưới những công nghệ toàn cầu hàng đầu vả các đối tác sản xuất

Không chỉ là một xưởng chế tạo wafer, SMIC cung cấp một chuỗi các dịch vụ

giá trị gia tăng bao gồm dịch vụ thiết kế, chế tạo mask, gia công IC, và kiểm

tra Đóng gói và kiểm tra cuối cùng được cung cấp thông qua thiết bị lắp ráp và

đóng gói của SMIC tại Thành Đô hoặc thông qua bên bán hàng thứ ba Với sự

ưu đãi lớn cũng như cộng tác chặt chẽ trong nội bộ với một mạng lưới toàn cầu các dịch vụ thiết kế, IP, nhà cung cấp EDA và thư viện, SMIC cung cấp cho khách hàng sự hỗ trợ về thiết kế rất linh hoạt và bao phủ rộng Hoạt động mask

của SMIC là một trong những tiến bộ nhất của Trung Quốc, với năng lực thiết

kế từ 0.5um đến 90nm và họ cũng có thiết bị kiểm tra cho những công cụ logic, tín hiệu phức hợp và bộ nhớ

Để phục vụ tốt hơn khách hàng trên toàn cầu, SMIC có phòng dịch vụ khách

bàng và marketing ở Trung Quốc, Mỹ, châu Âu và Nhật Bản, và có đối tác ở

Hàn Quốc và Israel

Hướng tới cung cấp những dịch vụ có chất lượng cao, tất cả fab của SMIC Thượng Hải đều đạt chứng chỉ ISO 9001 trong vòng 7 tháng sau khi thử rủi ro, khởi đầu với sự vận hành với lỗi sai sót = 0 SMIC Thượng Hải cũng được trao chứng nhận tiêu chuẩn ISO 14001 với nỗ lực bảo vệ môi trường, và chứng

nhận OHSAS 18001 cho cam kết của SMIC vẻ vấn để sức khoẻ và an toàn của

nhân viên Thêm vào đó, SMIC cũng nhận được chứng nhận ISO/TS 16949 về các ứng dụng trong động cơ và những tiến bộ không ngừng trong chất lượng cũng như sự tin tưởng vào các thiết bị sản xuất, và tiêu chuẩn TL 9000 cho

quân lý chất lượng trong viễn thông

Các chuyên gia về kinh tế kỹ thuật tiên đoán Trung Quốc sẽ là một quốc gia phát triển nhanh nhất và lớn nhất thế giới trong thị trường chế tạo chất bán dẫn

trong năm 2010

Công nghiệp thiết kế CHIP tại Singapore

Năm 1984, dự án sản xuất wafer và xây dựng Trung tâm thiết kế mach tích hợp (C) đầu tiên ở Singapore mới được Công ty SGS - Thomson (hiện nay là Công

ty ST Microelectronic) triển khai Đến nay, Singapore đã có 32 Trung tâm thiết

kế CHIP, 14 nhà máy sản xuất wafer và 18 Công ty lắp ráp, thử nghiệm IC

Một đặc thù quan trọng trong phương thức đào tạo nguồn nhân lực cho công

nghiệp thiết kế CHIP tại Singapore là lựa chọn các kỹ sư mới tốt nghiệp đại

học gửi đi học trực tiếp tại các Trung tâm thiết kế của chính hãng Sau khi học tập và thực hành 2 năm, các nhân viên này được đưa về làm việc tại các Trung

tâm thiết kế ở Singapore Đến năm 2000, các Trung tâm thiết kế của Singapore

đã có khả năng thiết kế CHIP ở mức Full Custom (mức chỉ tiết tới các

phẩm tin học.Chartered Semiconductor cung cấp cho khách hàng nhiều sự lựa chọn thông minh bằng cách tạo ra những sản phẩm khác biệt Cung cấp các quy trình xử lý kỹ càng và tiên tiễn, Chartered sở hữu công nghệ có thể nối 90nm

và 65nm với 0.13, 0.18, 0.25, và 0.35 micro với một bản đồ chỉ dẫn tới 45nm

và một số loại khác

Dịch vụ khách hàng là trung tâm của Chartered Semiconductor được bắt đầu

thậm chí trước cả giai đoạn thiết kế Chartered tư vấn và hỗ trợ thiết kế thông

qua một công ty liên kết voi EDA hang dau, IP va các công ty về dich vụ thiết

kế Việc này được hỗ trợ bằng các giải pháp sản xuất chìa khóa trao tay, thúc đây sự hợp tác với các nhà cung cấp các công đoạn cuối Chartered

19

Semiconductor vận hành năm nhà máy sản xuất ở Singapore, gồm cả Fab 7,

một thiết bị hoàn toàn tự động 300mm

Một số thông tin về tập đoàn:

- Nhân viên: Khoảng 5.000 trên toàn thế giới

Những giải pháp của Chartered Semiconductor:

- Common Platform - CP (90nm và các kích cỡ khác)

Chartered Semiconductor va IBM tung ra CP đầu tiên trong ngành cho dây chuyển công nghệ, hỗ trợ tạo điều kiện sản xuất và thiết kế theo yêu cầu cho

những chất bán dẫn thế hệ sau

Dựa trên hiệp định liên kết phát triển, CP cung cấp công nghệ quy trình vỉa

hàng đầu và sự hỗ trợ dang ké tir EDA, IP và các đối tác có các dịch vụ thiết kế

tại cả hai nút 90nm và 65nm Sự hỗ trợ tạo điều kiện về thiết kế trén Platform

bao gồm những thư viện có chất lượng tốt, bộ dung cu thiết kế, bộ nhớ, những

dòng thiết kế và IPs, Do hệ chương trình đa dang, khách hàng của công ty dễ

dàng chuyển những thiết kế của mình cho các đối tác sản xuất khác nhau với số

lượng công việc phải làm lại được giảm thiểu

CP đúc rút từ kỹ năng hệ thống cũng như sản xuất quy mô lớn của từng đối tác

và ứng dụng chúng, đối phó với những thách thức về kỹ thuật và kinh tế trong

những thiết kế con chip via hang dau ngày nay

Thông qua CP, khách hàng được hưởng:

- Công vào tới các quy trình tiên tiễn

- Những mức lựa chọn và sự linh hoạt mới

- Nhiều nguồn với GDSII đơn

- Giảm bớt rủi ro và chỉ phí

- Tận tuy nghiên cứu các công nghệ tương lai

Sự cộng tác của Chartered Semiconductor với IBM về CP cũng được mở rộng thêm tới công nghệ quy trinh 45nm Infineon Technologies va Samsung Electronics cũng đang tham gia vào phát triển hợp tác công nghệ, bắt đầu với 65nm

Những giải pháp giá trị gia tăng:

Chartered Semiconductor đưa ra những giải pháp giá trị gia tăng nhằm giúp khách hàng xây dựng những sản phẩm thế hệ tiếp theo sử dung công nghệ 0 13, 0.18, 0.25, 0.35 và 0.6 micron Những giải pháp này là những các chốt có thể

tháo rời trong các quá trình gia công CMOS đã được kiểm nghiệm và có thể

được sử dụng trong hỗ trợ số lượng lớn các sản phẩm bao gồm các ICs cho driver hiển thị, ding dé hién thị những panel phẳng lớn và nhỏ, các sản phẩm RFID, các đơn vị tiểu điều khiển và máy thu phát vô tuyến không dây cho các doanh nghiệp, mạng Lan và sóng vô tuyến cho hộ gia đình

z &

San xuat:

Chartered Semiconductor van hanh 5 thiét bi san xuất mang tính đột phá ở Singapore: 1fab 300mm va 4 fab 200mm Hai trong số thiết bị 200mm-Fab 2

và Fab 6 được trao giải Top Fab bởi Semiconductor International năm 1997 và

2004 Sức chứa khi kết hợp lại hàng năm của những fab này là 2.35 triéu wafer

8 inch

Từ những phân tích ở các phần trên, chúng ta thấy sự cần thiết, hiệu quả và tương lai phát triển của ngành công nghiệp chế tạo CHIP trong nền kinh tế của mỗi nước và thế giới Đê có một nền công nghiệp sản xuất CHIP cần quyết tâm đầu tư cao, có trọng điểm và lựa chọn bước đi đúng đắn Đó chính là bài học kinh nghiệm của các quốc gia phát triển lân cận mà chúng ta cần nghiên cứu

21

1.3 Sự gia tăng vai trò của các Trung tâm Thiết kế Chip - là xu hướng cốt lõi của sự phát triển công nghiệp bán dẫn thế giới

Sự xuất hiện công nghiệp Thiết kế gắn với sự phát triển của thị trường thiết bị

điện tử mà trong đó xuất hiện nhu cầu sản xuất các lô vừa và nhỏ các thiết bị

đầu cuối chuyên dụng cho các nhà đặt hàng nhất định Các hãng IDM, chuyên sản xuất hàng loạt các IC tiêu chuẩn, hoặc không phải lúc nào cũng có thể đáp

ứng như cầu của các nhà chế tạo các tô hop thiét bj (OEM), hoặc sản phẩm của

họ thường quá đắt Những nhà sản xuất IC theo hợp đồng không phải lúc nào cũng có thể tạo ra những sản phẩm có độ phức tạp cần thiết Bởi vậy xuất hiện nhu cầu với các hãng chế tạo các IC chuyên đụng (ASIC), các IC logic lập trình

và một số loại IC khác Trong các trường hợp này cấu tạo của IC thường khá phức tạp nhưng giá lại rẻ hơn so với các sản phẩm cùng loại do các nhà thiết kế

của IDM làm ra Việc cắt giảm chỉ phí có thể thực hiện được chủ yếu là do việc

không sử dụng công suất của dây chuyển sản xuất IC hàng loạt, những dây chuyển này cùng với việc thay đổi IC cũng như phiến từ thé hé nay sang thế hệ khác đã tự hoàn thiện và càng trở nên đắt hơn Khi có những nhà máy silic (nhà máy chuyên sản xuất IC theo nhu cầu của khách hàng mà không thiết kế IC của riêng mình) trở thành công suất dây chuyền dự trữ của các IDM và cơ sở sản xuất của các nhà thiết kế theo hợp đồng thì việc xuất hiện cả các Hãng - Thiết

kế là điều tất yếu chỉ còn là vấn dé thời gian mà thôi

Như trên đã nói, mô hình - thiết kế cho phép chúng ta bước ra thị trường bán

dẫn với chỉ phí thấp nhất và trong trường hợp lựa chọn đúng đắn những hướng

có triển vọng có thé phát triển rất nhanh khối lượng hàng bán ra Ở đây có thể lấy Tập đoàn V/A Technologies của Đài Loan (cùng với Nhà máy Silic Nanya thuộc Tổ hợp công nghiệp Pormosa Plastic) làm ví dụ, là nhà sản xuất IC cho máy tính PC, trong thời gian từ 1997-2001, tiền bán hàng đã tăng từ 150 triệu lên hơn 1 tỷ đô la Sở đĩ họ đạt tốc độ tăng trưởng lớn như vậy bởi hai yếu tố:

- Ghép các hãng nhỏ với mục đích mua các công nghệ có triển vọng cũng như chiến lược tạo và thúc đây sản phẩm táo bạo

- Lựa chọn mô hình - thiết kế dé tiến hành xúc tiến thương mại cùng với việc

sản xuất các mặt hang do họ chế tạo trên các dây chuyển công nghệ bên ngoài (của các nhà máy sản xuất khác)

Thực vậy, trước hết các Hãng - Thiết kế có sự nhạy bén và mềm đẻo rất lớn

trước những sự thay đổi nhu cầu đối với các câu trúc thiết kế IC Sau đó, đây là

mô hình mà khi xúc tiến thương mại, tránh được những chỉ phí cần thiết rất lớn

để xây dựng những dây chuyền sản xuất của riêng mình, điều đó cho phép họ tập trung toàn bộ kinh nghiệm và sức lực cho lĩnh vực hoạt động chính là thiết

kế chế tạo các loại IC mới Những kinh nghiệm của VIA Technologies còn giá

trị ở chỗ chính họ đã trở thành một trong những tập đoàn lớn nhất trong công

nghiệp thiết kế, lĩnh vực mà lâu nay các hãng của Mỹ luôn giành quyền thống trị Với 1,01 tỷ USD tiền bán hàng năm 2001 họ chỉ chịu đứng sau các hãng dẫn đầu trong mô hình thương mại đã được thừa nhận nhu Qualcom, Nvidia va Xilinx

Thực ra, nền công nghiệp - thiết kế được mở ra khoảng một thập niên mới đây bởi các hãng ở Thung lũng Silicon như Altera, Clups & Technologies và C- Cube Microsystems Chính họ đã chứng minh khả năng tiến hành các thương

vụ thành công trong lĩnh vực linh kiện bán dẫn mà không cần đầu tư phương

tiện vào nhà máy sản xuất Cũng không lấy gì đáng ngạc nhiên khi công nghiệp

- thiết kế nở rộ ở Mỹ, nơi mà vào đầu những năm 1990 của thế kỷ trước chiếm

phân lớn thị trường linh kiện bán dẫn và các mạch điện đầu cuối Theo số liệu

của Hiệp hội các Hãng - Thiết kế (FSA, Dalas, Bang Texas) số lượng hội viên

của họ tăng từ 40 hãng vào năm 1994 lên đến gần 400 hãng hiện nay, trong số

đó hầu như tất cả nằm tại Mỹ (trừ 37 hãng ngoài lãnh thổ Mỹ) Song tình hình vẫn thay đổi nhanh chóng: Tính đến cuối tháng 9-2002 đã xuất hiện thêm 240

hãng, không phải là thành viên FSA Trong bảng chỉ rõ sự tập trung các Hãng - Thiết kế ở một số nước Ngoài ra cũng có tối thiểu 300 hãng nhỏ, chưa được xếp loại Hãng - Thiết kế, vẫn đang hoạt động Trong số này có hơn 200 hãng ở Trung Quốc và Đài Loan

Bang 1 Phân bố các Hãng - Thiết kế ở các nước

23

Nước Số lượng Hãng - Thiết kế

Song phần lớn các hãng không phải của Mỹ còn nhỏ xét theo quan điểm doanh

số Thực vậy, trong số 29 Hãng - Thiết kế lớn nhất của năm 2001 thì 16 hãng

có trụ sở ở Mỹ và Canada và những hãng này có tổng doanh số là 10,7 tỷ đôla,

mà theo số liệu của cơng ty nghiên cứu thị truéng IC Insights (Scottsdenl, bang Arizona) chiếm 83% doanh số của tồn bộ nền cơng nghiệp Thiết kế

(bảng 3)

Bảng 2 Địa điểm tập trung các Hãng - Thiết kế ở ngồi nước Mỹ

Địa điểm, quốc gia Số lượng Hãng-thiết kê

Như vậy, doanh số 2 ty déla cịn lại là của hơn 900 hãng Thực tế thì doanh số

của các hãng đĩ khơng được đến như vậy vì 4 hãng của Đài Loan đứng trong danh sách 20 hãng hàng đầu, trong năm 2001 đã đạt doanh số 1,86 ty déla hay

15% doanh số của tồn bộ cơng nghiệp Thiết kế (năm 2000 họ chiếm 10%)

Thi phần của các Hãng - Thiết kế trong tổng số IC đã bán ra trên thế giới luơn tăng trưởng, nêu như dự báo của 1C Insights la chính xác thì đoanh số của các

Hãng - Thiết kế trong năm 2002 lên đến 15 tỷ đơÏa, tức là tăng trưởng tới 12%, lớn hơn gấp 2 lần so với năm 1997, khi mà doanh số là 7.3 tỷ và tăng trưởng 6% (xem hình) Cần nĩi thêm là các Hãng - Thiết kế so với IDM tỏ ra ổn định

hơn trong giai đoạn suy thối 2001, chỉ số bán hàng của chúng giảm 24% trong

khi cơng nghiệp bán dẫn nĩi chung giảm 33% Nếu ta lấy 10 Hãng - Thiết kế

và IDM hàng đầu để so sánh thì sự suy thối của các Hãng - Thiết kế là 6.7% cịn của IDM là 29.8% Cịn nĩi về tương lai khơng xa thì các đại điện của

TSMC - nhà máy dịch vụ sản xuất lớn nhất thế giới, cho rằng tối thiểu 40%

tồn bộ việc sản xuất IC sẽ được chế tạo tại các dây chuyển cơng suất của các

25

nha may dich vy san xuất theo thiết kế của các Hãng-Thiết kế hoặc IDM với

một mức độ nào đó sử dụng mô hình-Thiết kế

14

12

10

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Hình 4 Tăng trưởng thi phần của các Hãng-Thiết kế trong doanh số của

IC trên thế giới (đánh giá năm 2005)

Ngoài Đài Loan, nền công nghiệp Hãng - Thiết kế phát triển nhanh ở Vương quốc Anh và Israel Môi trường thuận lợi cho sự sôi động Thiết kế cũng được tạo

ra ở Hàn Quốc và Tây Âu Ở CHND Trung Hoa đã có vài chục Hãng - Thiết kế,

chủ yếu là ở khu vực Thượng Hải Rất nhiều nhà máy trong số đó do chính các chuyên gia Trung Quốc, sau khi học tập tại Mỹ đã trở về nước (do sự phát triển kinh tế bùng nỗ và những khả năng kinh đoanh rộng mở cuốn hút) xây dựng

Sự xâm nhập mang tính toàn cầu của công nghiệp Thiết kế vào các khu vực mới trở thành yếu tổ kích thích cho sự phát triển nền công nghiệp ban dan cing giống

như những gì đã xảy ra ở Mỹ vào những năm 90 Và trong nhiều trường hợp nó

đã tạo ra những khả năng mới cho sự tăng trưởng kinh tế của các nước mà trước đây không có khả năng cạnh tranh trong lĩnh vực đầu tư lớn vào công nghiệp bán

dẫn

Mặt khác, sự phát triển của công nghiệp Thiết kế ở các khu vực mới tạo ra khả

năng cho nền công nghiệp bán dẫn thu hút những tầng lớp mới các nhà thiết kế

tài năng cùng với những chỉ phí thấp đáng kể Đồng thời, đối với các nhà sản

xuất bán dẫn Mỹ, sự tăng trưởng mang tính toàn cầu của công nghiệp Thiết kế có thể trở thành mối đe dọa nghiêm trọng Ví dụ, nếu các nhà thiết kế giỏi của Trung Quốc và Ấn Độ ngày càng thích ở lại trong nước chứ không muốn tìm

kiếm cơ hội thăng tiến ở nước ngoài thì Trung Quốc và Ấn Độ có thê trở thành

các trung tâm lớn của nền công nghiệp này, trong khi đó thì các hãng Mỹ sẽ ngày càng gặp khó khăn trong việc tuyển nhân sự và sự cạnh tranh ngày càng tăng từ phía các hãng nước ngoài

Bảng 3 Doanh số của 20 Hãng - Thiết kế hàng đầu

Doanh sé (T riệu đô Ia) “Tăng trưởng 1999r 2000 r 2001 r

công nghiệp Thiết kế Theo số liéu cha céng ty PMC-Sierra (Berneby, Canada),

một trong những Hãng - Thiết kế hàng đầu, có các bộ phận ở Mỹ, Canada, Ân _ Độ và Irland, chỉ phí hàng năm cho một kỹ sư thiết kế IC ở Thung lũng Silicon (gồm lương, phụ cấp, thiết bị, phòng làm việc và các hạ tầng khác) khoảng 300 ngàn đôla Ở Canada chỉ phí ấy cao nhất khoảng 50% so với ở Mỹ, ở Irland bằng một nửa ở Canada, còn ở Ấn Độ thì tốt lắm chỉ bằng 1/10 so với ở Thung lũng Silicon Như vậy tổn tại các khả năng thay đổi đáng kế các biện pháp tiễn hành kinh doanh trong công nghiệp bán dẫn Điểm hấp dẫn nhất của mô hình Thiết kế

là không cần thiết phải mua những nhà máy quá đắt tiền, tức là cái ngưỡng để

bước vào thị truờng thấp hơn rất nhiều so với IDM và các nhà máy sản xuất chuê Song chỉ phí cho khởi đầu hoạt động của các Hãng - Thiết kế khá cao, tức là các ngưỡng đầu vào tăng Điều này đặc biệt rõ nét trong kế hoạch chuyển đổi của công nghiệp bán dẫn sang các chuẩn po~ ở 0.13 micron và nhỏ hơn Việc thiết

kế các sản phẩm mới trở nên ngày càng khó và phức tạp, chỉ phí để tạo ra các mẫu thử nghiệm và áp dụng vào sản xuất ngày càng cao Ngoài ra, giá thành các

bộ ảnh mặt nạ để chế tạo IC cũng tăng, người ta đự kiến, trung bình giá thành

ảnh mặt nạ sẽ tăng từ 95 ngàn đôla cho 0.25 micron lên đến gần 1 triệu đôla cho

0.09 micron của thế hệ IC sau Theo đánh giá của công ty Dataquest/Gartner(Sant-Hose, bang Caliphonia), việc thiết kế IC trên tinh thể 8

triệu phan tử trở kháng sẽ trị giá khoảng 125 triệu đôla Như vậy, đù các Hãng -

Thiết kế không cần phải bỏ chỉ phí hàng tỷ đôla để xây dựng các nhà máy sản

xuất, xử lý phiến sóng, chỉ phí để thiết kế chế tạo các IC mới nhất cũng đã tính

bằng hàng trăm triệu đôla Ngoài những phương tiện cần thiết để chế tạo, nhiều vấn đề khác được đặt ra trước các Hãng - Thiết kế Nhiệm vụ đặt ra với họ là

phải bảo đảm rằng cdc IC moi đưa ra phải đạt được những tiêu chuẩn sử dụng sau khi chế tao trên dây chuyên, phải qua được bước thử nghiệm đo đạc và đóng

vỏ một cách nghiêm ngặt Ngoài ra còn một vấn để cung cấp tài chính của các Hãng - Thiết kế bằng các nguồn vốn tư bản của khách hàng ngày càng trở nên phức tạp Họ chỉ muốn nhận được sản phẩm nhanh hơn và ngày càng trở nên thiếu kiên trì hơn Tất cả những trở ngại đó cùng với sự chững lại toàn cầu của công nghiệp điện tử có thế sẽ tạo ra nhiều khó khăn cho phân lớn các Hãng -

Thiết kế

Sự chuyển dịch ở Mỹ:

Trong thời kỳ suy thoái gần đây của nền công nghiệp bán dẫn người ta nhận thấy

rằng các Hãng - Thiết kế bị thiệt hại nặng hơn các đối thủ nước ngoài Điều đó rõ

ràng là liên quan đến mức chỉ phí quá cao của họ Tuy điều nhận xét đó xét theo

các Hãng - Thiết kế thì các số liệu cũng không nhất quán, bởi vậy nên so sánh

các chỉ số của 10 Hãng - Thiết kế hàng đầu thế giới và Mỹ Trong trường hợp đầu, như đã nói ở trên, suy thoái là 6.7% còn trong trường hợp sau là 14.5% (bang 4) Tuy vậy, các Hãng - Thiết kế của Mỹ vẫn chiếm phần lớn doanh số của

ngành công nghiệp này mặc dù xu hướng thay đôi thực trạng đó vẫn dang tôn tại

Theo số liệu của các công ty IC Insight, Xilinx và Altera nhiéu năm chiếm giữ vị

trí số 1, 2 trong bảng xếp hạng thế giới về đăng cấp, năm 2001 đã phải nhường chỗ cho Qualcom và Nviđia trước đó giữ vị trí thứ 4 va thir 7; Xilinx va Altera tir

lâu đã là những nhà sản xuất lớn nhất thế giới và đối thủ của nhau trong lĩnh vực

IC lập trình logic (PLD), chuyên môn hda kha hep cia ho (PLD) cua Altera,

PLD phức tạp trên nền tảng thanh nhớ và bộ nhớ động, cũng như các ma trận trở

kháng, hoặc các IC lập trình do người sử dụng trên cơ sở bộ nhớ động của Xilinx

đã làm cho họ lao đao

Bảng 4 Cơ cấu doanh số của 10 Hãng - Thiết kế lớn nhất ở Mỹ

trong các năm 2000-2001

Doanh số, tỉ USD Tăng trưởng | Vị trí trên thế giới

2000 2001 2000 2001 1,080 1,240 4 1

0 121 2 Xilinx 1 1,150 3 Broadcom

29

những công ty duy nhất trong số các Hãng - Thiết kế hàng đầu của Mỹ thể hiện

sự tăng trưởng ngoạn mục

Mặt hàng của Qualcom là các CHIP dùng cho các điện thoại di động thé hé moi nhất (có khả năng truyền gói đữ liệu, truy cập Internet, gắn Camera, ) Việc

tiêu thụ các CHIP này tại các thị trường Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc

tăng một cách chóng mặt Việc tiêu thụ các CHIP cha Nvidia nhằm vào các hệ thống truyền hình ảnh và đữ liệu (vẽ ba chiều, thiết bị Internet, hệ điều hành logic động tốc độ cao, kỹ thuật video, truyền hình số, v.v .) đã cho thấy sự tăng trưởng cao nhất

Trong số các công ty có lượng bán hàng giảm thì ScanDisk và Lattice Semiconductor là thiệt hại nhiều nhất ScanDisk chuyên sản xuất thanh nhớ và các sản phẩm trên nền thanh nhớ cũng như các card đa chức năng thay thế được, con Lattice Semiconductor sản xuất ASIC và PLD Thuộc các công ty mà lượng

bán hàng giảm hơn 25% có Cirrus Logic chuyên chế tạo IC tuyến tính, IC xử lý

hỗn hợp tín hiệu, IC âm thanh đa chức năng và SOC - Hệ thống trèn tỉnh thể trên nền nguyên tử ARM và bộ vi xử lý trung tâm Lượng bán hàng giảm hơn 10% thuộc về các công ty trong đó có Broadcom (IC ding cho các bộ ghép của truyền hình cáp, các modemm cáp, các thiết bị mạng tốc độ cao và mạng gia đình) và ESS Technology (IC dimg cho may Fax/modemn, video số công cộng, IC âm thanh cho cac may gia dung va chuyén ding, IC 4m thanh cho PC)

Céng ty QLogic chuyén sản xuất các thiét bj input/output (vao/ra) trên card có những tính năng cao cấp, các thiết bị kiểm tra và các adapter thực tế không bị thiệt hại gì

Sự bùng nỗ của châu A:

Theo các số liệu khác nhau ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Singapore, Ấn Độ, Nhật Bản và Đài Loan có tới khoảng 200 đến 300 Hãng - Thiết kế Xác định số lượng chính xác thật khó bởi nhiều hãng mới bắt đầu chỉ như là các nhà thiết kế hợp

đồng và sau đó họ mới tiến tới chế tạo và bán IC với biểu tượng hàng hóa của

mình Như vậy số lượng các Hãng - Thiết kế ở châu Á có thể còn lớn hơn rất

nhiều Một trong những trung tâm có sức hút của nền công nghiệp Thiết kế phát

triển nhanh của châu Á là Đài Loan Theo những số liệu chính thức, ở Đài Loan,

tối thiểu có tới 180 Hãng - Thiết kế, tổng khối lượng bán hàng của các Hãng -

Thiết kế ấy trong năm 2002 trị giá 4.1 tỷ đôla, và năm 2003 tăng lên 36% đạt 5.6

tỷ déla

Chính các nhà máy địch vụ sản xuất TSMC và UMC lớn nhất thế giới đã góp

phần vào việc phát triển nền công nghiệp Thiết kế trên đảo quốc này Một yếu tố không kém phần quan trọng là ở đó có nên tảng rất lớn của điện tử gia dụng cũng

như một hạ tầng bảo đảm tốt nhất thế giới Đài Loan tiếp nhận tới 3⁄4 công suất của các nhà máy chuyên dịch vụ sản xuất của thế giới, tại đây có tới 45 hãng

chuyên đóng vỏ IC và 36 hãng chuyên thử nghiệm IC Ngoài ra ở đây còn có khoảng hơn 20 nhà cung cấp phiến và các loại hóa chất Có thể coi yếu tố mẫu

chốt của việc phát triển công nghiệp Thiết kế ở Đài Loan là họ có một đội ngũ đông đảo các nhà thiết kế IC giàu kinh nghiệm và quỹ đầu tư Mặc đù công nghiệp của đầu tu tài chính mạo hiểm ở Đài Loan có kém hơn ở Thung lũng Silicon, nhưng những nhà công nghiệp và doanh nhân địa phương đã khắc phục được vấn đề đó Ví dụ như VIA Tech-Formosa Plastics Group khởi đầu được

đầu tư bởi tập đoàn công nghiệp nhựa khổng lồ của Đài Loan là Formosa Plastics Group

Trong các Hãng - Thiết kế hàng đầu của Đài Loan, ngoài VIA Technologies con

có công ty Media Teck kiểm soát tới 1⁄3 thị trường thế giới và IC cho hệ DVD

trong năm 2001 Công ty này được thành lập bằng cách mua lại một phần của

UMC, đoanh số bán hàng năm 2001 là 447 triệu đôla Chiếm vị trí số 3 là công

ty Sunplus Technology (doanh số năm 2001 là 190 triệu đôla) sản xuất IC đa chức năng, các bộ giải mã video và audio tiêu chuẩn MPEG, các bộ vi xử lý trung tâm, các IC phát cho các màn hình tỉnh thể lỏng Đứng vị trí thứ 4 cũng là một hãng mua lại một phần của UMC là Navatek Microelectronic sản xuất các

IC phát cho màn hình tinh thể lỏng và bảng mạch cho các thiết bị ngoại vi của

PC Doanh số năm 2001 là 121 triệu đôia và năm 2002 tăng lên là 194 triệu đôia Đài Loan cần có tốc độ tăng trưởng cao của nền công nghiệp Thiết kế mà nguyên nhân là vì hiện có sự cần thiết phải thế chỗ nền sản xuất điện tử vào lục địa Trung Quốc, nơi CÓ nguồn nhân công rẻ Do đó, Đài Loan muốn tăng cường

phát triển nên công nghiệp thiết kế IC

Ngoài Đài Loan, một trong những trung tâm của công nghiệp Thiết kế đầy hứa

hẹn ở châu Á là Hàn Quốc Những năm gần đây đã hình thành hàng chục Hãng -

Thiết kế do các cựu nhân viên của các Viện nghiên cứu khoa học nhà nước trước đây và các tô hợp điện tử lớn lập nên Các hãng như Future Communicatio, MCS Logic và Davin Technology hầu như ít được biết đến ở nước ngoài Sản phẩm của họ là các bộ mạch cho kỹ thuật đa chức năng và máy tính cũng như thiết bị thông tin liên lạc

31

Ở Án Độ mặc dù có lực lượng nhân công được đảo tạo tốt đông đảo song các

Hãng - Thiết kế chỉ mới bất đầu xuất hiện Khá nổi tiếng là Moschip

Semiconductor Technology (ở Haidarabat) va Armedia (ở thành phố Bangalor), hãng này năm 1999 đã được bán cho công ty Mỹ như Texas Instruments, Analog Devices và Cypress Semiconductor đã bắt đầu xây dựng các trung tâm thiết kế

IC của mình tại Ấn Độ ngay từ đầu những năm 80 của thế ký trước Năm 2006

công ty New Path Ventures (Santa Clara, bang Califonia) đã xây dựng quỹ hỗ trợ

tài chính đầu tư mạo hiểm là 50 triệu đôla để đầu tư vào các Hãng - Thiết kế của

Ấn Độ

Lịch sử nền công nghiệp Thiết kế của Trung Quốc được bắt đầu từ các sự kiện ở

quảng trường Thiên An Môn vào năm 1999, Sau khi quân đội dẹp các nhóm sinh viên lộn xộn, hàng trăm nghìn sinh viên Trung Quốc đang học ở nước ngoài không trở về nhà để hoàn tất việc học tập Nhiều người trong số họ đã xin kéo

dai visa, hoặc xin nhập quốc tịch Mỹ Phân lớn số sinh viên ấy tìm được việc làm

tại các hãng công nghệ cao Song những năm gần đây càng ngày càng nhiều người trong số họ trở về Trung Quốc cùng với sự tăng trưởng của mức sống cũng như giảm thiểu các tiêu chuẩn điều tiết đầu tr nước ngoài Ngoài ra số

lượng lớn nhân công có trình độ dao tạo tốt có thể thuê với giá rẻ và giá thành

xây dựng các Hãng - Thiết kế không cao cũng hấp dẫn họ Trung bình ở Trung Quốc để làm tất cả các việc đó tốn chừng 1 triệu déla

Hoạt động sôi động của các Hãng - Thiết kế của Trung Quốc tập trung ở khu vực

Thượng Hải, ở đó tối thiểu đã có khoảng hơn 50 Hãng - Thiết kế làm việc Phần

lớn trong số đó tập trung sức của mình vào việc thiết kế các IC phục vụ nhu cầu thị trường nội địa, là thị trường mà hiện còn phụ thuộc rất lớn vào việc nhập khẩu IC Một trong những “lĩnh vực nóng” là IC dùng cho Smartcard, loai card này ngày càng được các cơ quan nhà nước và các công ty khác nhau sử dụng

rộng rãi để nhận đạng cá nhân và trong thương mại Dẫn đầu các hãng của lĩnh

vực này là Shanghai Huahong !C được thành lập đầu năm 2000 đo một cựu giáo

sư của Dai hoc Téng hop Standford trở về nước đứng đầu Trung Quốc cũng đã thiết kế được các IC thông minh theo nguyên tắc phỏng sinh học dùng trong y học Dé đào tạo nguồn nhân lực thiết ké CHIP, Trung Quốc có 3 trường Đại học

lớn đào tạo chuyên ngành thiết kế IC là Đại học Bắc Kinh, Đại học Thanh Hoa

và Đại học Đông Nam (Nam Kinh) với số lượng khoảng vài ngàn sinh viên, mỗi năm cho ra trường khoảng 500 kỹ sư cung cấp cho các Trưng tâm Thiết kế CHIP

cua Trung Quốc và đi làm việc ở các nước trong khu vực (Malaysia, Singapore,

"`

Tây Âu:

Theo số liệu của Tập đoàn Garner, vào năm 2002 ở châu Âu có 63 Hãng - Thiết

kế, năm 2000 cũng có với số liệu đó Song trong khoảng thời gian đó đoanh số của chúng tăng trưởng và một vài hãng đã sát nhập lại Các hãng lớn nhất là Dialog Semiconductor (Stutgard CHLB Ditc) va Melexis (Bi) Tổng doanh số cia Dialog Semiconductor chuyén san xudt IC cho các hệ thống liên lạc trong năm 2000 là 196 triệu đôla nhưng năm 2001 giảm xuống còn 91 triệu đôla Còn Melexis doanh số tăng từ 71 triệu năm 2000 lên 90 triệu vào năm 2001 là do nhu cầu với các IC giám sát dùng cho ôtô và các bộ mạch cảm biến ngày càng tăng

Phần lớn các Hãng - Thiết kế châu Âu nằm ở Liên hiệp Anh Như đã biết, nước

này vào những năm 90 đã mắt đi hầu như toàn bộ công suất sản xuất IC của quốc gia, điều đó dẫn đến việc xây đựng một nền công nghiệp Thiết kế tốc nhất châu

Âu Sau khi bị phá sản vào cuối những năm 1980, hãng Inmos (ở khu vực Bristol) trên những cơ sở còn lại của nó mọc lên một vài hãng chế tạo các bộ vi

xử lý và các IC đổ họa Ở trung tâm nước Anh hãng GEC Plessey Semiconductor (nay là một bộ phận của công ty Zarlink Semiconductor) đã xây

dựng một số Hãng - Thiết kế chuyên thiết kế các IC tương tự và IC tần số vô

tuyến Phần lớn các Hãng - Thiết kế của Anh còn lại tập trung ở quanh các

trường Đại học như Oxford và Cambridge Cho đến thời gian gần đây Virata là

Hãng - Thiết kế lớn nhất của Anh nhưng năm 2001 đã sát nhập vào công ty

Globespan Virata, Văn phòng điều hành được đặt tại Santa Clara (bang Califonia) nhưng các việc thiết kế chủ yếu vẫn tiến hành như cũ ở Cambridge Khá nỗi tiếng trong số các hãng thuộc Cambridge là ARM Holdings, nhà cung

cấp hàng đầu các loại IC thông minh cá nhân và Cambridge Silicon Radio thiết

kế các IC tấn số vô tuyến của chuẩn Bluetooth

Nhìn chung, châu Âu về mặt hoạt động của công nghiệp Thiết kế chậm hơn các

khu vực khác đo việc thiếu tài chính đầu tư mạo hiểm và thiếu những chuyên gia

sẵn sàng xây dựng các Hãng - Thiết kế của chính mình

cac IC cho các công ty Mỹ trước hét la Intel, Motorola va National Semiconductor Các Hãng - Thiết kế lớn của Israel 14 Ezchip Technologies, BrightCom Technologies (IC chuẩn Bluetooth) va Saifun Semiconductor (thanh

nhớ) Công nghiệp Thiết kế của Israel có mối quan hệ mật thiết với các nhà máy

dịch vụ sản xuất ở Đài Loan và thực hiện các việc hợp tác với các hãng Đài Loan khác Những thiết kế chính của họ là IC dùng cho phương tiện thông tin liên lạc

và xử lý hình ảnh được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp quân sự và trinh sát

Ở Israel nền công nghiệp tài chính đầu tư mạo hiểm khá phát triển và các hãng Israel liên hệ chặt chẽ với các công ty Mỹ ở Thung lũng Silicon

Ngoài Israel, những năm gần đây ở khu vực này, các động thái trong lĩnh vực

thiết kế IC cũng đang gia tăng ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỷ và Tuynidi

Nga và các nước thuộc Liên xô cũ

Nên công nghiệp bán dẫn của Nga sau một giai đoạn suy thoái đo việc tách khỏi

Nga những trung tâm thiết kế sản xuất bán dẫn lớn như Kiev, Dnhepetov (Ucraina), Minsk (Belarus) chuyên thiết kế, sản xuất các IC khác nhau trong đó dùng cho các thiết bị thông tin liên lạc và máy tính và chủ yếu cho các sản phẩm

tiêu đùng Các trung tâm còn lại của Nga, trước đây được phân công chuyên thiết

kế sản xuất các IC chuyên dụng cao cấp dùng trong quân sự và vũ trụ, thêm vào

đó nền kinh tế có nhiều thay đổi, việc đầu tư nhất là đầu tư mạo hiểm hầu như

không có nên công nghiệp bán dẫn bị chững lại Các nước như Ucraina, Belarus trước đây được đầu tư phát triển công nghiệp bán dẫn và là những trung tâm mạnh chuyên sản xuất các loại IC chủ yêu dùng trong thiết bị thông tin liên lạc, máy tính, các thiết bị tự động, điện tử gia dụng như đồng hồ, máy thu thanh và thu hình bán dẫn phục vụ cho nhu cầu nội địa, ví dụ như thành phố Minsk- thủ đô Belarus được Chính phủ Liên Xô chọn là một trung tâm đầu tư xây dựng công nghệ chế tạo CHIP và máy tính điện tử, tại đây đã hình thành tập đoàn Integral, một tập đoàn lớn sản xuất các mạch vi điện tử ở Trung và Đông

châu Âu, bao gồm 4 trung tâm thiết kế CHIP, 6 nhà máy sản xuất CHIP, với

15.000 nhân viên, công suất sản phẩm hơn 1 tỷ ống bán dẫn và hơn 1 tỷ mạch tổ

hợp IC hàng năm, trong đó hơn 70% xuất khâu Riêng với thị trường Đông Nam

Á tổ hợp chiếm tới hơn 50% thị trường JC đồng hồ điện tử Sản phẩm của

Integral gồm:

- hon 2.100 loai IC,

- 500 loại ống bán đẫn rời rạc,

- 50 loai màn hình tỉnh thể lỏng,

~ 150 loại IC riêng cho các mặt hàng tiêu dùng,

- 60 loại thiết bị công nghệ đặc biệt

Tập đoàn Integral đã tham gia vào những chương trình chế tạo các tổ hợp điện tử

vũ trụ quân sự như trạm quỹ đạo "MIR” (Hoà bình), tầu vũ trụ sử dụng nhiều lần

"BURAN” (Bao tuyết), trạm vũ trụ quốc tế với môdun "ZVEZDA” (Ngôi sao)

hồi phục và dần trở lại với vị trí hàng đầu và theo đó nền công nghiệp bán dẫn

cũng phục hồi và được đầu tư thích đáng nhằm đáp ứng những nhu cầu phát triển kinh tế và tiềm lực quốc phòng

Cho đến nay có những cơ sở để có thể nói rằng ở Nga đã hội tụ đủ các điều kiện

để phát triển công nghiệp Thiết kế và với những cách tiếp cận minh mẫn, họ có

thể đưa việc thiết kế các con CHIP lên mức công nghệ hiện đại với đẳng cấp thế gidi

Thứ nhất, hiện nay ở Liên Bang Nga bàng loạt các cơ câu khoa học công nghiệp

đã tiến hành những bước đi gần với định nghĩa của Hãng - Thiết kế Nổi lên

trong số đó là Viện nghiên cứu Vi điện tử Công nghiệp “Progress — Tiến bộ” và Trung tâm Khoa học Kỹ thuật “Modun” Progress tiến hành thiết kế các con CHIP cho truyền hình số, dùng cho các bộ chọn kênh, MPEG-decoder và COFDM-demodulator Modun dùng công nghệ 0.25 micron cua hang Fujitsu

thiết kế nhân của các bộ vi xử lý điều hành trung tâm, được dùng làm cơ sở cho

các bộ vi xử lý hệ nơron cũng như trong các hệ điều hành giao thông Theo như thông báo thì các loại IC này được đặt làm trên các dây chuyền của các công ty địch vụ sản xuất ở nước ngoài đã cung cấp cho châu Âu trong đó có Italia

Thứ hai, đạo luật về hoạt động đầu tư được ban hành vào năm 2004 đã mở đường cho việc tạo ra quỹ tài chính đầu tư mạo hiểm, đóng vai trò quan trong sống còn trong sự phát triển công nghiệp Thiết kế

Thứ ba, trong mục “Nền táng linh kiện điện tử” của chương trình mục tiêu liên

bang “Nền tảng công nghệ quốc gia” việc xây dựng các Hãng - Thiết kế được

35

dành cho sự quan tâm đặc biệt Việc giải quyết các nhiệm vụ xây dựng công

nghiệp các quỹ bảo trợ tài chính đầu tư mạo hiểm (kèm theo các bảo đảm và ưu

tiên), việc hình thành thị trường của các công ty theo mô hình Hãng - Thiết kế

trong điều kiện của nước Nga sẽ tạo những cơ hội tốt cho việc chuyển sang những lộ trình tiên tiến không chỉ trong lĩnh vực vi điện tử mà cả các tổ hợp vô tuyến điện tử nói chung Mức lợi nhuận trong các lĩnh vực trên, trong kế hoạch dai han va bài học kinh nghiệm của các nước, đã làm gia tăng đáng kế các chỉ tiêu của các lĩnh vực nguồn nguyên liệu liên quan Như thế, một con đường hiện

thực đã mở ra để vượt qua sự phụ thuộc của nền kinh tế Nga bởi xuất khẩu

nguồn năng lượng Thật vậy đầu nhũng năm 2000 Tổng thống Nga Putin đã quyết định đầu tư nhiều tỉ đô la cho việc phục hồi nền công nghiệp bán dẫn của Nga tại khu vực ngoại ô Moskva thành phố Zvenhigorot-Thung lũng Silicon của Nga Tại đây trên các cơ sở cũ sẽ xây đựng mới nhà máy sản xuất bán dẫn hiện đại với công nghệ kéo đơn tỉnh thể > 300 mm và thành lập hơn 20 Trung tâm thiết kế nhằm đây mạnh tăng trưởng sản xuất các chủng loại IC chất lượng cao đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khâu

Những cơ sở thiết kế và sản xuất bán dẫn của Belarus, Ucraina cũng cố gắng duy

trì sản xuất, thay đổi công nghệ, tìm mua những thiết bị công nghệ mới, hợp tác

và tích cực mở rộng thị trường nên cũng hồi phục và phát triển tiềm năng về công nghệ và trình độ chuyên môn cao của đội ngũ chuyên gia Nhóm để tài đã tham quan và tìm hiểu tại Trung tâm thiết kế Belmicrosystem (BMS) của Belarus thay bên cạnh các dây chuyền công nghệ cũ có những dây chuyên, thiết

bị mới nhập từ CHLB Đức, Nhật và Thụy sĩ, các phần mềm thiết kế về cơ bản là

của Mentor Graphics, Cadence Design System, hiện BMS có sản phẩm IC cung cấp cho nhiều nước Trung Quốc, Ấn Độ ,Tây Âu riêng ở Hồng Công 70% IC

dùng cho sản xuất đồng hồ điện tử là do BMS cung cấp

1.4 Đánh giá vai trò công nghệ sản xuất Chip trong sự phát triển cơ điện

tử (Mechatronics) ở Việt Nam

Trong quá trình đổi mới, phát triển của nền kinh tế hội nhập, ngành công

nghiệp cơ điện tử đang bị các hãng chế tạo nước ngoài cạnh tranh và chiếm lĩnh thị trường Để tổn tại, đáp ứng được nhu cầu thị trường và có khả năng cạnh tranh với các thiết bị nhập ngoại con đường duy nhất là phải đầu tư để có

những công nghệ mới tạo ra các máy, thiết bị ngoài độ tính xảo, chính xác và

hiệu suất làm việc cao còn có tính "thông minh, linh hoạt”

Đây chính là con đường làm chủ công nghệ CHIP, đưa CHIP thành một thành

phần chủ yếu của thiết bị, để điều khiến thiết bị theo lập trình Việc mềm hoá thiết bị phần cứng nhờ các CHIP do ta tự thiết kế sẽ tạo ra những thiết bị cơ

điện tử chính xác, tính xảo, có những đặc thù riêng, có bí quyết chế tạo, hình thành thương hiệu riêng của nhà sản xuất, nâng cao khả năng cạnh tranh trong

nước và xuất khâu thiết bị sản phẩm cơ điện tử thương hiệu Việt Nam,

Công nghệ chế tạo CHIP hoàn chỉnh là một công nghệ cao trên cơ sở của một nên công nghiệp hiện đại và đầu tư lớn mà không phải quốc gia nào cũng có khả năng thực hiện Để có được công nghệ mới tạo bước đột phá của cơ điện tử trong việc sản xuất máy, thiết bị và với cách đi tắt đón đầu, thay vì đầu tư vào công nghệ chế tạo CHIP, nhiều nước đang phát triển đã chọn phương pháp thiết

ké CHIP

Nắm vững và làm chủ được công nghệ thiết kế CHIP sẽ tạo ra sự chủ động

trong thiết kế các phần cứng ứng dụng, đồng nghĩa với việc thiết kế và chế tạo

các máy tính công nghiệp chuyên dụng với giá thành hạ, tạo cơ hội cho các

đoanh nghiệp thực hiện tự động hoá quá trình điều khiển công nghệ, sản xuất,

làm ra hàng loạt các sản phẩm đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng

Không những thế, việc làm chủ công nghệ thiết kế CHIP còn đặc biệt quan

trọng trong việc chế tạo các môđun chức năng thay cho các bản mạch bằng linh kiện rời trong các trang thiết bị quân sự (vũ khí, khí tài) do sau thời gian đài sử

dụng đã hỏng, không có điều kiện nhập linh kiện rời thay thế Ngoài ra, các môđun được chế tạo mới bằng các CHIP do ta tự thiết kế không chỉ làm chức

năng sửa chữa, thay thế, mà quan trọng hơn là nó có thể làm thay đổi tính năng của thiết bị trong việc cải tiến, gây bắt ngờ cho đối phương, nâng cao hiệu quả chiến đấu

37

1.5 Sự cẦn thiết xây dựng Trung tâm Thiết ké Chip tai Viét Nam

1.5.1 Nhu cầu cho thiết kế và sản xuất Chip tại Việt Nam

Nhu cầu thị trường thiết kế và sản xuất CHIP (IC) được xem xét từ mối quan

hệ tương quan giữa nhu cầu tiêu thụ IC từ các thị trường có liên quan và vai trò

thúc đây của công nghệ thiết kế và sản xuất IC đối với thị trường đó Cho đến

nay, chưa có một nghiên cứu đầy đủ về nhu cầu thị trường IC tại Việt Nam và mọi đánh giá về thị trường này đều mang tính dự đoán Vì vậy, để nghiên cứu

thị trường cho TTTK CHIP, trước hết chúng ta cần xem xét các nhu câu của thị trường sử dụng IC ở Việt Nam thể hiện trong sự tăng trưởng và đặc điểm của thị trường đó

1 Như cầu phục vụ dân dụng:

Theo thống kê của Bộ Công Thương, thị trường điện tử dân dụng những năm

gần đây tăng mạnh (năm 2003 — TV khoảng 1,3 triệu, tăng 300 000 chiếc; máy tính 450 000 chiếc tăng 25%, năm 2004 sức tăng thấp nhất cũng đạt 25%) Công nghệ sản xuất các loại mặt hàng này mới dừng lại ở trình độ lắp ráp linh

kiện Việc nâng cao tỉ lệ nội địa hoá sản phẩm trong sản xuất các board mạch

trong TV, thiết bị nghe nhìn, điều hoà nhiệt độ, máy giặt đặt ra nhu cầu lớn cho việc thiết kế CHIP

Theo báo cáo “Thị trường điện thoại di động tại Việt Nam và các xu hướng tiêu dùng” của Hãng Research and Markets năm 2003, mật độ sử dụng ĐTDĐ ở Việt Nam chỉ chiếm 4%, tuy nhiên sẽ tăng trưởng nhanh với 35% trong 14 tháng tiếp theo Như vậy, với số dân trên 80 triệu cộng thêm sự ra đời của Hanoi TeleCom, ETC cùng với 4 nhà cung cấp dịch vụ ĐTDĐ trước đây là Vinaphone, Mobiphone, S-Phone và Viettel con số tăng trưởng của ĐTDĐ thật

là hứa hẹn Theo kinh nghiệm của Trung quốc, một trong các giải pháp để thâm nhập hiệu quả vào thị trường tiềm năng này là cần nhanh chóng làm chủ công

nghệ thiết kế và chế tạo các bộ phận chủ trong ĐTDĐ, đặc biệt là tự thiết kế để

sản xuất các CHỊP cho ĐTDĐ

Theo số liệu thống kê, hiện nay ở Việt Nam sử dụng khoảng 25-30 triệu bóng

đèn huỳnh quang với mức tăng trưởng 10-15% năm và mỗi năm thị trường nội

địa cần cung cấp 30 triệu bóng đèn Compact và chừng 50 triệu bóng để xuất

khẩu Tất cả các loại đèn trên đều sử dụng chấn lưu điện tử để nâng cao hiệu

quả chiếu sáng Việc cung cấp các CHIP có chất lượng tốt, đáp ứng nhu câu

sản xuất số lượng lớn chấn lưu điện tử trên là rất đáng quan tâm

Năm 2003 mức tiêu thụ máy tính cá nhân ở Việt Nam là khoảng 450.000 máy,

tốc độ tăng trưởng khoảng 30% Công nghệ sản xuất máy tính ở nước ta mới đáp ứng 1⁄3 nhu cầu thị trường và mới ở mức lắp ráp Việc thiết kế và sản xuất

các CHIP trong nước nhằm phục vụ các nhu cầu như chế tạo các bộ nguồn, các card giao tiếp, các board mạch cho màn hình v.v là một hướng đúng nhằm

đáp ứng nhu cầu CNTT ở Việt Nam, tạo ra các sản phẩm CNTT với thương hiệu thực sự của Việt Nam, tiến tới xuất khẩu Hiện nay ở Việt Nam, các thiết

bị cơ điện tử của nhiều doanh nghiệp quá cũ, mức độ tự động hoá thấp Theo số

liệu điều tra trong 9.314 doanh nghiệp, tỷ lệ tự động hoá chỉ có 1,88%, bán tự

động là 19,63%, cơ khí — 25,5%, bán cơ khí- 35,73% Đối với những xí nghiệp

được trang bị các dây chuyền tự động mới nhập trong những năm gần đây, việc

làm chủ thiết bị, thay thế sửa chữa các môđun của thiết bị hoàn toàn phụ thuộc

vào nước ngoài

Như vậy, việc thiết kế, sản xuất các thiết bị cơ điện tử (các máy làm việc trong dây chuyển tự động theo lập trình) cũng như việc bảo đảm kỹ thuật cho các

thiết bị tương tự trong day chuyển sản xuất đặt ra nhu cầu lớn về việc cần thiết

kế CHIP chuyên dụng cho các lĩnh vực này, tạo ra sự thúc đây đột biến trong

thiết kế, chế tạo các thiết bị cơ điện tử, các hệ thống tự động hoá

2 Nhu cầu phục vụ an ninh, quốc phòng:

Trang bị vũ khí của quân đội ta có hàm lượng điện tử khá cao, đặc biệt là trong các quân, binh chủng kỹ thuật: phòng không, không quân, hải quân, thông tin,

tác chiến điện tử Việc duy trì trạng thái sẵn sàng chiến đấu, kéo dài tuổi thọ,

nâng cao tính năng đã đặt ra yêu cầu rất lớn trong việc thay thể, sửa chữa, cải tiễn vũ khí, trang bị Con đường tất yếu giải quyết vẫn đề trên là số hoá các

39

môđun chức năng, điều đó đòi hỏi ngoài số lượng lớn IC thông đụng còn cân

phải có những IC chuyên dụng

Những yêu cầu của chiến tranh hiện đại đặt ra vấn để tích hợp các hệ thống vũ

khí, khí tài thành hệ thống dé dam bao tinh linh hoạt, tin cay, hiéu qua trong

chiến đấu Trong lực lượng vũ trang cũng đã và đang xây dựng các hệ tự động hoá chỉ huy lực lượng và võ khí với sự ứng dụng mạnh mẽ của CNTT, nhằm đảm bảo tính kịp thời, linh hoạt, vững chắc của chỉ huy trong chế độ thời gian

thực như:

- Các hệ thống chỉ huy cấp chiến lược, chiến dịch,

- Các hệ thống quản lý vùng trời, quan lý vùng biến,

- Các hệ thống chỉ huy điều khiển hoả lực của phòng không, chỉ huy bay của không quân,

- Các hệ thống tác chiến điện tử,

- Các hệ thống điều khiển vũ khí v.v

Việc xây dựng các hệ thống nói trên trong điều kiện chiến trường số hoá đòi

hỏi số lượng lớn những loại IC chuyên dụng chất lượng cao, song thường không đễ mua được chúng trên thị trường, do đó thiết kế, sản xuất các loại IC chuyên dụng đó thực sự là nhu cầu bức thiết

Việc ứng dụng CNTT trong các mạng của chính phủ điện tử đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị mã để đảm bảo an toàn thông tin Các thiết bị mã đùng trong

cơ yếu cũng như an toàn mạng là những thiết bị có tốc độ xử lý lớn, độ tin cậy cao và là thiết bị số hoá Chính vì vậy, việc sử đụng một số lượng lớn các mạch

tổ hợp cỡ lớn VLSI cũng như các IC được thiết kế đặc biệt cũng là một yêu cầu cấp thiết của ngành Cơ yếu

Ngoài việc sử dụng thiết bị mã bảo mật các thông tin không công khai (thông tin mập), cùng với sự hội nhập nên kinh tế khu vực, kinh tế thế giới nhu cầu bảo mật thông tỉn công khai (thông tin kinh tế, trao đổi văn bản v.v ) của các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tư nhân cũng đòi hỏi sử