Ngành bán dẫn - Từ giảng đường đến nhà máy

Trần Công Minh (sinh năm 2004, quê Cần Thơ) bắt đầu ca làm việc tại một phòng lab ở Nhật Bản bằng những thao tác quen thuộc: mặc đồ chống tĩnh điện, kiểm tra máy hiện sóng, nguồn điện, đọc lại dữ liệu của linh kiện trước khi gắn IC lên mạch thử. Công việc tiếp theo là cấp nguồn, đưa tín hiệu đầu vào và theo dõi các thông số trên thiết bị đo. Từng giá trị được ghi lại, so sánh với tiêu chuẩn thiết kế. Khi có sai lệch, quy trình được lặp lại, kèm theo việc phân tích nguyên nhân lỗi. Minh nhanh chóng thích nghi với môi trường khắt khe nhờ được thực hành từ khi theo học tại chuyên ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Trường cao đẳng FPT Polytechnic.

Từ trải nghiệm làm việc, Minh nhìn nhận nếu chương trình đào tạo bám sát những gì diễn ra trong nhà máy, sinh viên và kỹ sư trẻ Việt Nam hoàn toàn có thể tham gia vào ngành ngay từ năm cuối. Ngành công nghiệp bán dẫn không chỉ có khâu thiết kế ra con chip, mà trải dài từ chế tạo, sản xuất linh kiện, tinh chế vật liệu, cho đến kiểm thử và đóng gói. Ở bất kỳ công đoạn nào cũng cần những nhân sự có tay nghề cao.

1-1775806984.png
 

Trần Công Minh (sinh năm 2004, quê Cần Thơ) đang làm việc tại nhà máy bán dẫn ở Nhật Bản, từng theo học tại chuyên ngành công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Trường cao đẳng FPT Polytechnic.

Bức tranh tuyển dụng: Điểm chung từ các "ông lớn"

Những công việc Minh đang làm trong phòng lab không phải là trường hợp riêng lẻ, mà cũng xuất hiện gần như nguyên vẹn trong các bản mô tả tuyển dụng kỹ sư bán dẫn.

Trong một tin tuyển dụng kỹ sư phát triển sản phẩm tại Intel, công việc được mô tả gồm “đánh giá và xử lý lỗi chương trình kiểm thử, phân tích dữ liệu và cải thiện khả năng sản xuất của sản phẩm”, đồng thời tham gia “phát triển và debug phần mềm hỗ trợ kiểm thử” . Ở một vị trí khác thuộc bộ phận Kiểm thử, kỹ sư được yêu cầu “phát triển và cải tiến quy trình kiểm thử trên hệ thống thiết bị công nghiệp (ATE)” .

Các mô tả này tương ứng trực tiếp với công việc trong phòng lab: đo tín hiệu, ghi nhận dữ liệu và tìm nguyên nhân sai lệch trong quá trình kiểm thử chip.

Ở khối doanh nghiệp đóng gói - kiểm thử, một Amkor Technology Việt Nam nêu rõ kỹ sư phải “thực hiện kiểm thử chức năng, viết chương trình kiểm tra (test) và triển khai kế hoạch kiểm tra, phân tích kết quả và phối hợp với các nhóm kỹ thuật để xử lý lỗi.

Chi tiết hơn, các vị trí như Kỹ sư quy trình Kiểm thử (Test Process Engineer) yêu cầu “hỗ trợ vận hành kiểm thử trong nhà máy, phân tích để tối ưu sản lượng và chất lượng, thiết lập quy trình test và cải tiến hệ thống”. Nhiều bản mô tả công việc cũng nêu rõ kỹ sư phải làm việc với thiết bị đo, hệ thống kiểm thử tự động (ATE), đồng thời tham gia phân tích lỗi và viết báo cáo kỹ thuật .

Ở khâu sản xuất và vận hành, các vị trí kỹ sư tại nhà máy yêu cầu theo dõi dây chuyền, kiểm soát thiết bị và xử lý các vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất – những công việc mang tính lặp lại và yêu cầu độ chính xác cao trong môi trường công nghiệp.

Từ các bản mô tả tuyển dụng này, có thể thấy một điểm chung: công việc của kỹ sư bán dẫn không nằm ở những khái niệm trừu tượng, mà xoay quanh các thao tác rất cụ thể như thiết lập hệ thống đo, kiểm thử, phân tích dữ liệu và tối ưu quy trình. Đây cũng chính là những gì diễn ra hàng ngày trong phòng lab và nhà máy, nơi chất lượng của con chip được quyết định qua từng bước kiểm tra và hiệu chỉnh.

Kéo gần khoảng cách giữa giảng đường và nhà máy

Nắm bắt được sự chuyển dịch của thị trường, nhiều cơ sở giáo dục tại Việt Nam đã bắt đầu thiết kế lại chương trình đào tạo theo hướng thực tiễn.

Tại Trường đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, chương trình công nghệ bán dẫn được xây dựng với 133 tín chỉ, trong đó phần lớn thời lượng dành cho các học phần nền tảng như toán, vật lý và khoa học vật liệu. Sinh viên đi từ các môn cơ sở như điện – từ học, quang học, cơ học lượng tử đến các học phần chuyên sâu như vật lý bán dẫn, vật lý chất rắn và vật liệu nano. Ở giai đoạn sau, chương trình bắt đầu tiếp cận trực tiếp các công đoạn của ngành với các học phần như kỹ thuật đo lường và xử lý tín hiệu, công nghệ kiểm thử bán dẫn, công nghệ đóng gói và thực tập tại doanh nghiệp. Những nội dung này trùng với các yêu cầu trong tuyển dụng, nơi kỹ sư phải làm việc với thiết bị đo, phân tích tín hiệu và tham gia vào các bước kiểm thử hoặc tối ưu quy trình sản xuất.

Chương trình học của các trường khác cũng có sự thay đổi phù hợp thực tế như: Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Phenikaa, các trường thuộc FPT: Trường đại học FPT, Trường cao đẳng FPT Polytechnic, Trường cao đẳng Anh quốc BTEC FPT, Viện đào tạo quốc tế FPT, Asia Vietnam - Chương trình liên kết quốc tế về đào tạo đại học giữa Trường đại học FPT và Asia University, Đài Loan (Trung Quốc)…

Chia sẻ về cụ thể về vấn đề này, ông Đỗ Quốc Bình, phụ trách bộ môn Công nghệ Bán dẫn chương trình Liên kết quốc tế, Trường Cao đẳng FPT Polytechnic, Tập đoàn FPT nhận định: "Ngành bán dẫn vận hành ở quy mô nanomet nên mọi lý thuyết đều vô nghĩa nếu kỹ sư không được thực hành trong môi trường phòng sạch để hiểu về kỷ luật kiểm soát bụi và tĩnh điện".

2-1775807011.png
 

Ông Đỗ Quốc Bình, phụ trách bộ môn Công nghệ Bán dẫn chương trình Liên kết quốc tế, Trường Cao đẳng FPT Polytechnic, Tập đoàn FPT.

Theo ông Bình, việc sinh viên được trực tiếp vận hành các thiết bị công nghệ cao trị giá hàng triệu USD sẽ giúp chuyển hóa kiến thức trừu tượng thành kỹ năng hiệu chỉnh và bảo trì máy móc thực tế. Chỉ có môi trường sản xuất thật mới giúp kỹ sư rèn luyện tư duy tối ưu hóa tỷ lệ sống của chip (Yield) và kỹ năng xử lý sự cố khi đối mặt với những biến số khắc nghiệt.

Tùy điều kiện, mỗi trường sẽ có hướng tiếp cận khác nhau. Tại FPT Polytechnic, định hướng đào tạo được đặt ra là sinh viên ra trường phải làm việc được ngay, hoặc doanh nghiệp chỉ cần đào tạo lại tối thiểu. Để làm được điều này, khung chương trình được thiết kế và làm mới liên tục bởi các tổ chức giáo dục hàng đầu như Pearson, đồng thời quy tụ đội ngũ giảng viên là các chuyên gia từng thực chiến từ phòng thí nghiệm đến nhà máy bán dẫn.

Không dừng lại ở lớp học, sinh viên còn được tham quan, cọ xát với môi trường sản xuất thông qua các chuyến đi thực tế tại các khu công nghiệp ở Bắc Ninh, Bắc Giang. Đặc biệt, nhà trường làm việc chặt chẽ với các doanh nghiệp trong ngành, điển hình như FPT Semiconductor, để đưa các yêu cầu tuyển dụng thực tế vào giảng dạy: từ kỹ năng vận hành máy chuyên dụng, tư duy xử lý sự cố đảm bảo tỷ lệ Yield, cho đến yêu cầu về ngoại ngữ (tiếng Anh và tiếng Trung). Sự gắn kết này mô phỏng lại mô hình của các nước tiên tiến, nơi doanh nghiệp thường xuyên bắt tay, trang bị máy móc và phòng sạch cho các trường đại học, cao đẳng.

3-1775807011.png
 

Ông Vũ Chí Thành, Hiệu trưởng Trường Cao đẳng FPT Polytechnic, Tập đoàn FPT cùng sinh viên.

Ông Vũ Chí Thành, Hiệu trưởng Trường cao đẳng FPT Polytechnic, cho biết việc các nhà máy bán dẫn xuất hiện tại Việt Nam buộc các cơ sở đào tạo phải thay đổi cách tiếp cận. “Trước đây nhiều chương trình kỹ thuật thiên về lý thuyết. Nhưng với bán dẫn, chương trình đào tạo phải bám sát cấu trúc thực tế của ngành công nghiệp”, ông Thành nói. Theo ông Thành, lĩnh vực này cần một lực lượng kỹ thuật viên rất lớn. “Những công đoạn như thiết kế hay sản xuất thường đòi hỏi trình độ đại học và sau đại học. Trong khi đó, các công đoạn lắp ráp, đóng gói và kiểm thử cần số lượng nhân lực nhiều hơn và thiên về thực hành.

Chính vì vậy, chương trình đào tạo bán dẫn của các trường thuộc FPT có phần lớn thời gian thực hành. Sinh viên được học thiết kế chip bằng các phần mềm thiết kế vi mạch chuyên dụng, thử nghiệm sản xuất ở phòng lab mô phỏng, thử nghiệm thực tế trong các phòng lab và thực tập tại doanh nghiệp. Sinh viên được học các phần mềm thiết kế vi mạch, tham gia phòng lab mô phỏng quy trình sản xuất và thực tập tại doanh nghiệp. Khi các nhà máy bán dẫn đi vào hoạt động, những sinh viên tốt nghiệp đầu tiên tại Việt Nam sẽ trở thành lực lượng kỹ sư tiên phong”, ông Thành nói.

Ông Thành cũng chia sẻ, Trường cao đẳng FPT Polytechnic tham gia sáng lập và điều hành Liên minh Liên minh Phát triển Nguồn lực Công nghiệp Bán dẫn Việt Nam (SEVINA) để hợp tác, tạo cơ hội thực tập, kết nối việc làm cho sinh viên.

Thời điểm để sinh viên Việt Nam bước chân vào ngành bán dẫn

Từ những công việc cụ thể trong phòng lab như Trần Công Minh mô tả đến các tin tuyển dụng trên thị trường, có thể thấy nhu cầu nhân lực của ngành bán dẫn đang hiện hữu ở nhiều cấp độ, đặc biệt ở các công đoạn sản xuất, đóng gói và kiểm thử. Đây cũng là những vị trí phù hợp với lực lượng kỹ sư trẻ được đào tạo theo hướng thực hành.

Với nền tảng toán và kỹ thuật tốt, cùng khả năng thích nghi nhanh, sinh viên Việt Nam đang được đánh giá có lợi thế trong các lĩnh vực kỹ thuật. Khi chương trình đào tạo trong nước bắt đầu bổ sung các học phần về đo lường, kiểm thử, vật liệu và quy trình sản xuất, con đường tham gia vào ngành dần trở nên rõ ràng hơn, không chỉ với bậc đại học mà cả hệ cao đẳng và đào tạo nghề.

Ở quy mô lớn hơn, sự dịch chuyển của chuỗi cung ứng công nghệ đang đưa nhiều công đoạn của ngành bán dẫn đến gần hơn với Việt Nam. Các hoạt động lắp ráp, đóng gói và kiểm thử – vốn cần số lượng lớn kỹ sư và kỹ thuật viên – đang được mở rộng tại khu vực Đông Nam Á, trong đó Việt Nam được xem là một điểm đến tiềm năng. 

4-1775807011.png
 

Các trường thuộc FPT: Trường Đại học FPT, Trường Cao đẳng FPT Polytechnic, Cao đẳng Anh quốc BTEC FPT, Viện đào tạo quốc tế FPT, Asia Vietnam - Chương trình liên kết quốc tế về đào tạo đại học giữa Trường Đại học FPT và Asia University, Đài Loan (Trung Quốc)…đều phát triển đào tạo bán dẫn.

Song song đó, các chính sách về phát triển công nghiệp công nghệ cao và đào tạo nhân lực bán dẫn cũng đang được thúc đẩy, với mục tiêu hình thành lực lượng kỹ sư có thể tham gia trực tiếp vào chuỗi giá trị. Chính phủ Việt Nam đặt mục tiêu đào tạo khoảng 50.000 nhân lực bán dẫn vào năm 2030 và cũng đặt bán dẫn là một trong những công nghệ lõi chiến lược theo Quyết định số 1131/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ: Ban hành Danh mục công nghệ chiến lược và sản phẩm công nghệ chiến lược. Cùng với đó, theo Deloitte, quy mô thị trường bán dẫn toàn cầu được dự báo đạt khoảng 975 tỷ USD năm 2026, gần chạm mốc nghìn tỷ USD, kéo theo nhu cầu nhân lực ở tất cả các công đoạn, từ thiết kế đến sản xuất và kiểm thử.

Trong bối cảnh đó, cơ hội của người học không nằm ở những khái niệm chung chung về “ngành bán dẫn”, mà ở việc chuẩn bị để làm được những công việc cụ thể trong những nhà máy trong và ngoài nước. Khi những kỹ năng này được hình thành từ sớm, việc bước chân vào ngành không còn là một lựa chọn xa vời, mà trở thành một lộ trình có thể nhìn thấy ngay từ giảng đường.