Tại Mobile World Congress (MWC) 2024, Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội (Viettel) lần đầu đưa chip 5G Digital Front End (5G DFE) ra thế giới, được giới thiệu là "chip phức tạp nhất có xuất xứ Việt Nam". Một năm sau, cũng tại sự kiện công nghệ lớn nhất thế giới này, Viettel lần đầu ra mắt chip FEM - khối linh kiện xử lý tín hiệu vô tuyến ở "tuyến trước" của các thiết bị thu phát, trạm phát sóng hoặc các thiết bị viễn thông.
Đại diện Viettel (bên trái) giới thiệu sản phẩm chip FEM tại MWC 2025. Ảnh: Nguyễn Quỳnh
Ông Bùi Việt Sơn, kỹ sư giới thiệu sản phẩm bán dẫn của Viettel tại MWC 2025 diễn ra ở Barcelona (Tây Ban Nha) cho biết, thông thường ở triển lãm sẽ không có những con chip riêng lẻ, thay vào đó là các giải pháp chip xử lý tính toán, gắn liền với các ứng dụng như xử lý hình ảnh, xử lý giọng nói. "Chúng tôi chọn trình diễn sản phẩm này để cho thấy Việt Nam đã bắt tay vào công nghệ bán dẫn, đã có những con chip đầu tiên", ông nói tại gian hàng Viettel với 22 sản phẩm công nghệ "Made in Vietnam".
Nguồn chip FEM trên thế giới hiện phụ thuộc vào một số nhà cung cấp, trong khi đây là linh kiện quan trọng để sản xuất một số thiết bị thu phát vô tuyến. Với sản phẩm này, Viettel kỳ vọng sẽ làm chủ từng phần của các thiết bị vô tuyến, bắt đầu từ những cấu phần quan trọng và phổ biến. Theo vị kỹ sư Viettel, việc làm chủ thiết kế chip giúp đảm bảo sản xuất thiết bị của Việt Nam không bị ảnh hưởng khi xảy ra gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu, nhiều khả năng Viettel sẽ thương mại hóa con chip này trong tương lai.
Chip FEM được ứng dụng trong lĩnh vực dự báo thời tiết, quan trắc và liên lạc. Với kích thước 7 x 5 mm tương đương một hạt đậu, con chip này có thể khuếch đại tín hiệu vô tuyến. Ở các hệ thống thu phát chủ động, chip FEM đóng vai trò như trái tim, giúp phát hiện và xử lý tín hiệu nhanh chóng, chính xác. Do đặc thù hoạt động, chip FEM đòi hỏi khả năng hoạt động 24/7, kéo dài hàng năm.
Chia sẻ về quá trình phát triển sản phẩm, đại diện Viettel cho biết, gần như suốt năm 2024, một chiếc màn hình máy tính tại Ban Công nghệ bán dẫn Viettel không tắt, hiển thị kết quả đo lường từ công cụ thiết kế chip (license tool).
"Trước màn hình lúc nào cũng có ít nhất một trong 4 kỹ sư trong nhóm phát triển chip FEM của Viettel túc trực theo dõi kết quả", đại diện Viettel kể. "Để kịp thời có chip ứng dụng trong thiết bị Viettel sớm nhất có thể, nhóm thay phiên chạy mô phỏng 24/7, quyết tâm giải bài toán mà không nhiều tổ chức làm được là ‘tự tay’ thiết kế chip FEM. Tuy công nghệ không mới, nhưng không dễ làm chủ thiết kế vì các sản phẩm bán dẫn là bí mật mà ít ai muốn chia sẻ".
Một khách tham quan gian hàng Viettel tại MWC 2025. Ảnh: Nguyễn Quỳnh
Khi sản phẩm sắp hoàn thành, con chip lại phát sinh lỗi ở bộ khuếch đại công suất (PA), một bộ phận rất quan trọng. PA nhận tín hiệu tần số cao với công suất thấp, khuếch đại lên mức công suất cần thiết trước khi gửi qua ăng-ten. Do đó, PA phải chịu được công suất lớn mà vẫn đảm bảo độ tin cậy, đặc biệt khi thông tin vô tuyến đòi hỏi công suất phát đủ mạnh.
Phát hiện một trục trặc trong thuật toán, nhóm phát triển nhanh chóng điều chỉnh lại thông số thiết kế. "Đây là lần đầu tiên chip FEM được nghiên cứu và phát triển tại Việt Nam, vì thế, tất cả các yếu tố kỹ thuật đều mới. Chúng tôi phải tự tìm tòi, học hỏi từ những chỉ tiêu đơn giản, cơ bản nhất", ông Đỗ Thanh Tân, kỹ sư thiết kế vi mạch cao tần, thuộc nhóm nghiên cứu chip FEM nói.
Sau quá trình trên, con chip đạt công suất ổn định (5W), tương đương với các chip FEM trên thế giới, theo công bố của Viettel. Đội ngũ kỹ sư Viettel đánh giá, họ đã tạo ra bước tiến mới trên hành trình làm chủ các thiết bị quan trắc, trạm 5G và những công nghệ tần số cao. "Ban đầu, cứ 5 con chip thì chỉ có 2 hoạt động ổn định. Sau nhiều lần thử nghiệm, chúng tôi đã tìm ra nguyên nhân gây lỗi và tối ưu hóa quy trình, nâng tỷ lệ thành công gần như 100%", ông Đỗ Thanh Tân nói.
Ngành bán dẫn Việt Nam được ước tính có quy mô thị trường đạt 31,39 tỷ USD vào năm 2029, theo thống kê của Hiệp hội bán dẫn toàn cầu (SEMI). Việc phát triển thành công các con chip chiến lược đã góp phần nâng cao năng lực tự chủ các thiết bị vô tuyến, tạo cơ hội xuất khẩu cho ngành công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam.
Ông Bùi Việt Sơn cho biết khi đưa sản phẩm đến MWC 2025, nơi hội tụ của nhà cung cấp thiết bị lớn trong ngành di động, nhóm kỳ vọng giới thiệu sản phẩm đến các nhà sản xuất thiết bị vô tuyến, mở ra cơ hội thương mại hóa, thị trường mới. "Tiềm năng xuất khẩu của sản phẩm này rất lớn, bởi đến nay trên thế giới khá ít nhà cung cấp thương mại dòng chip FEM", ông Sơn cho biết.
Tuấn Vũ