Trong kỷ nguyên chuyển đổi số và sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ bản sao số (digital twin), các thiết bị và hệ thống thông minh cần có khả năng “cảm nhận”, “hiểu” và “phản hồi” chính xác với thế giới thực. Bộ chuyển đổi tương tự – số (Analog-to-Digital Converter – ADC) và bộ chuyển đổi số – tương tự (Digital-to-Analog Converter – DAC) chính là những "cầu nối" then chốt, cho phép thu thập và biến đổi các tín hiệu vật lý thành dữ liệu số và ngược lại. Đây là nền tảng cho việc mô phỏng, tối ưu hóa và vận hành hệ thống theo thời gian thực – yếu tố cốt lõi để xây dựng bản sao số và thúc đẩy chuyển đổi số trong mọi lĩnh vực.
Tuy nhiên, không ít người vẫn chưa hiểu rõ vai trò thực sự của các chip này. Theo giải thích của các hệ thống trí tuệ nhân tạo như ChatGPT, ADC và DAC đóng vai trò như các mắt xích không thể thiếu, giúp thiết bị điện tử “hiểu” và tương tác với thế giới xung quanh: ADC chuyển đổi các tín hiệu tương tự như âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ thành tín hiệu số để chip xử lý; còn DAC thực hiện quá trình ngược lại, truyền tín hiệu điều khiển tới các thiết bị như loa, động cơ hoặc hệ thống cảm biến.

Ứng dụng của ADC/DAC trải dài trên nhiều lĩnh vực:
- Trong an ninh – quốc phòng, chúng được tích hợp vào hệ thống radar, vũ khí điều khiển chính xác, máy bay không người lái (UAV), hệ thống giám sát và dẫn đường.
- Trong nông nghiệp thông minh, chúng hỗ trợ cảm biến đo độ ẩm, nhiệt độ, chất lượng đất, đồng thời điều khiển hệ thống tưới tiêu tự động, giúp tối ưu năng suất và tiết kiệm tài nguyên.
- Trong ô tô tự hành, ADC/DAC là thành phần cốt lõi trong các hệ thống camera, cảm biến LiDAR, radar và hệ thống hỗ trợ lái, giúp phương tiện xử lý tình huống nhanh chóng và chính xác.
- Trong thiết bị AI và điện tử tiêu dùng, chúng hiện diện trong micro, tai nghe, loa thông minh, thiết bị thực tế ảo (VR), góp phần tái tạo âm thanh và hình ảnh chân thực.
- Trong y tế, các thiết bị như máy siêu âm, máy đo nhịp tim, hệ thống chẩn đoán hình ảnh (CT, MRI) đều sử dụng ADC/DAC để nâng cao độ chính xác và độ tin cậy trong chẩn đoán, điều trị.
Nhờ những vai trò này, ADC và DAC được ví như “cầu nối” không thể thiếu giữa thế giới vật lý và thế giới số, giữ vị trí nền tảng trong kỷ nguyên công nghệ hiện đại.
Chip ADC trong tiến trình chuyển đổi số
Chip bán dẫn, đặc biệt là chip ADC, là chìa khóa trong quá trình chuyển đổi số toàn diện. Chúng hỗ trợ việc xây dựng bản sao số cho các hệ thống phức tạp, cho phép kết nối, phân tích và xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ theo thời gian thực. Làm chủ công nghệ chip bán dẫn đồng nghĩa với việc nắm giữ “chìa khóa” phát triển một nền kinh tế số độc lập, nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và đảm bảo an ninh số trong thời đại mới.
Ở giai đoạn thứ ba của chuyển đổi số – giai đoạn phát triển cao nhất, tập trung vào trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), dữ liệu lớn (Big Data) và tự động hóa – năng lực số hóa thế giới thực là điều kiện tiên quyết. Chip ADC đóng vai trò trung tâm trong quá trình này.

Về mặt kỹ thuật, ADC có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu analog liên tục (ví dụ: âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ, áp suất) thành tín hiệu số để các hệ thống vi xử lý (MCU), FPGA hoặc các nền tảng AI có thể xử lý và đưa ra quyết định nhanh chóng. Các thông số kỹ thuật như độ phân giải (resolution), tốc độ lấy mẫu (sampling rate) và mức nhiễu (noise level) có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, độ tin cậy và hiệu suất của toàn bộ hệ thống.
Trong các hệ thống hiện đại, nhu cầu thu thập và xử lý dữ liệu theo thời gian thực (real-time data acquisition) với độ trễ cực thấp (ultra-low latency) ngày càng trở nên cấp thiết. ADC là "cửa ngõ" kết nối hàng tỷ cảm biến trên các nền tảng IoT, điều hành robot công nghiệp, xe tự hành, dây chuyền sản xuất thông minh (smart factory), và các ứng dụng y tế chính xác (precision medicine).
Đối với Việt Nam, việc tự chủ trong thiết kế và phát triển chip ADC không chỉ giúp nâng cao năng lực công nghệ mà còn là cơ hội để tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị toàn cầu, đặc biệt ở các khâu có giá trị gia tăng cao như thiết kế (front-end design) và tối ưu hệ thống (system-level optimization). Làm chủ công nghệ lõi sẽ giảm sự phụ thuộc vào linh kiện chiến lược nhập khẩu, tăng tỷ lệ nội địa hóa và đảm bảo an toàn công nghệ ngay từ khâu đầu tiên.
Hơn thế, chip ADC là nền tảng để xây dựng các hệ sinh thái số: từ đô thị thông minh, lưới điện thông minh (smart grid), nông nghiệp chính xác (precision agriculture), đến y tế số (digital healthcare). Đây là những lĩnh vực trọng yếu trong chiến lược phát triển kinh tế số của Việt Nam, và cũng là bước đệm để tạo ra các sản phẩm "Make in Vietnam" với hàm lượng công nghệ cao, sẵn sàng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.
Bản thiết kế chip ADC “Make in Vietnam” ra mắt cuối tháng 6 vừa qua không chỉ tạo nên một “cơn địa chấn” trong cộng đồng công nghệ, mà còn đánh dấu bước đột phá quan trọng trong hành trình chuyển đổi số quốc gia. Đây được xem là một cột mốc lớn của ngành bán dẫn tại Việt Nam, khẳng định năng lực tự thiết kế chip và làm chủ công nghệ lõi của đội ngũ kỹ sư Việt Nam – cụ thể là từ công ty Diginal, một thành viên của Tập đoàn CT Group.