Более двух десятилетий вьетнамцы учатся делать чипсы
VnExpress•15/01/2024
«Набор инженеров-конструкторов полупроводниковой техники» — объявление размером со спичечный коробок в центре ежедневной газеты сразу привлекло внимание молодого инженера Тран Дак Хоа. Под крошечным заголовком было краткое описание Renesas — японской компании, входящей в десятку крупнейших мировых производителей полупроводниковых чипов.
В октябре 2004 года компания Renesas объявила об открытии офиса в Хошимине. В то время число технологических корпораций мирового уровня, представленных во Вьетнаме, можно было пересчитать по пальцам одной руки. «Это была работа мечты для таких технарей, как я», — сказал г-н Тран Дак Хоа. В начале 2000-х годов полупроводники были зарождающейся высокотехнологичной отраслью во Вьетнаме. Специалисты отрасли, такие как г-н Хоа, понимали «силу» этой сверхмалой кремниевой пластины. Каждый транзистор размером в нанометр — менее одной тысячной волоса — в чипе подобен «выключателю», который включает и выключает электрический ток всех электронных устройств — как маленьких, таких как телефоны и компьютеры, так и больших, таких как холодильники и автомобили... Будучи важнейшим компонентом всех продуктов, полупроводниковая промышленность стала основой развития технологической эпохи. После Renesas накал страстей в отрасли усилился, когда Intel, крупнейшая в мире корпорация по производству микросхем по объёму выручки, объявила об открытии в 2006 году в Хошимине завода по упаковке и тестированию стоимостью 1 миллиард долларов. Появление двух ведущих предприятий считалось важной вехой, вернувшей Вьетнам на мировую площадку производства микросхем после того, как Z181, первый завод по производству полупроводников, прекратил производство в начале 1990-х годов. Многие иностранные компании последовали примеру Вьетнама, открыв офисы во Вьетнаме и сотрудничая с учебными заведениями для подготовки кадров. В 2005 году в Хошимине был также создан первый в стране Центр исследований в области проектирования микросхем (микросхема – полупроводниковый кристалл, содержащий электронную схему). «Атмосфера в отрасли в то время была такой же захватывающей, как и сегодня», – вспоминает 40-летний Нгуен Тхань Йен, технический директор CoAsia Semi и соучредитель Vietnam Microchip Community. Процесс развития вьетнамской полупроводниковой промышленности
Спустя почти 20 лет Вьетнам готовится к новой волне инвестиций в полупроводниковую отрасль, устанавливая всеобъемлющее стратегическое партнерство с США – мировым лидером в области высоких технологий. Учитывая, что многие азиатские страны также полны решимости освоить эту «базовую» технологию, Вьетнаму, по расчетам Министерства информации и коммуникаций , к 2030 году потребуется не менее 50 000 инженеров, что в 10 раз больше, чем сейчас, чтобы занять свое место на мировой карте полупроводниковой отрасли.
Первые образцы чипов
Тран Дак Хоа прошёл три этапа отбора с соотношением один к десяти. Ему и первым 19 вьетнамским инженерам Renesas пришлось потратить более трёх месяцев на базовый курс обучения у японских специалистов, прежде чем приступить к реальному проекту. Ещё полдесятилетия потребовалось вьетнамской команде инженеров Renesas, чтобы полноценно участвовать в разработке полноценного чипа для чтения оптических приводов. В 2012 году его команде впервые было поручено полностью реализовать этап проектирования самого важного продукта компании: автомобильных чипов. «Это стало для нас знаменательным событием», — вспоминает г-н Хоа.
Инженер работает в компании Renesas, занимающейся разработкой полупроводниковых микросхем, в Хошимине. Фото: Куин Тран
Инженер Нгуен Тхань Йен, пришедший в индустрию разработки микросхем в период бума, как и г-н Хоа, не забывает о своей неудаче с первой попытки. В 2004 году, готовясь к выпуску, г-н Йен работал в компании Active-Semi, занимающейся разработкой микросхем. Спустя больше года, включая стажировку, первый чип, в разработке которого он принимал участие, был выпущен, но он не заработал. Компания потеряла 200 000 долларов США (почти 5 миллиардов донгов), и команда по внедрению потратила ещё полгода на выяснение причины неудачи. Они начали всё заново. Девять месяцев спустя был успешно произведён второй чип, что принесло большой объём продаж и компенсировало ущерб от предыдущего проекта. «Производство микросхем — это мучительный процесс. Мы вздохнули с облегчением, только когда ребёнок родился, без каких-либо ошибок», — вспоминал он о том времени, когда впервые пришёл в эту сферу. Жизненный цикл проекта измеряется годами, и небольшая ошибка может свести на нет достижения команды из сотен человек, поэтому, по словам г-на Йена, компании, занимающиеся разработкой полупроводников, всегда ценят практический опыт инженеров. Но найти таких ветеранов непросто. Будучи одним из вьетнамских инженеров, занимающих ключевую руководящую должность в Renesas Vietnam, г-н Хоа уже несколько месяцев мучается из-за того, что не может найти достаточного количества опытных специалистов для реализации крупного проекта следующего года, хотя в Хошимине сосредоточено, по оценкам, 75% инженеров-разработчиков микросхем страны. «Недавние выпускники не способны производить микросхемы высокого уровня. Квалифицированных специалистов не так много, поэтому компаниям приходится конкурировать друг с другом, чтобы их привлечь», — пояснил он.
20 лет медленного роста
За 10 лет наблюдений за сообществом разработчиков микросхем г-н Нгуен Тхань Йен заметил, что большинство выпускников проходят дополнительное базовое обучение в компании в течение 3–6 месяцев. После этого они приступают к работе в области моделирования и тестирования функций. Проработав 2–3 года на этой должности, при индивидуальной поддержке старших коллег, новые сотрудники могут участвовать в основном этапе проектирования микросхем. «Чтобы освоить этап проектирования микросхем, молодым людям нужно потратить несколько лет. Терпение необходимо, если они хотят продолжить свою карьеру в этой отрасли», — заключил эксперт с 20-летним опытом. Для сравнения, программисты уже через два года могут занимать руководящие должности с более высокой зарплатой, чем инженеры по микросхемам с тем же стартовым уровнем. Поэтому полупроводниковая промышленность не привлекает столько студентов, как сектор информационных технологий. Профессор Чан Суан Ту, директор Института информационных технологий Ханойского национального университета, отметил, что раньше микросхемы не были «модной» специальностью, которую студенты выбирали при поступлении в университет. Согласно предварительной статистике, из 100 выпускников Ханойского национального университета по специальности «Электроника и телекоммуникации» только 10–15 человек выбирают изучение проектирования микросхем. Двумя наиболее важными причинами являются высокие требования к отрасли и недостаточно привлекательные условия труда на рынке труда в предыдущий период. Кроме того, профессор Ту отметил, что на протяжении многих лет подготовка кадров для проектирования микросхем и полупроводниковых технологий в значительной степени основывалась на самостоятельных усилиях каждого подразделения и каждого специалиста, без долгосрочной общей стратегии национального уровня. Одним из очевидных факторов является отсутствие инвестиций в образовательную базу для этой отрасли. Кадровые ресурсы в полупроводниковой промышленности Вьетнама за последние годы
Спустя 20 лет после формирования современной индустрии разработки микросхем инвестиции в лаборатории, оборудование и учебные материалы для многих организаций по-прежнему остаются роскошью. Стоимость приобретения авторских прав на популярное программное обеспечение для разработки микросхем только в мире достигает нескольких сотен тысяч, а то и миллионов долларов США в год – уровень, которого университетам сложно достичь. Без доступа к современным инструментам выпускникам сложно сразу удовлетворять потребности бизнеса. Инвесторы видят неготовность кадров, но не хотят выбирать Вьетнам. Г-н Ту вспоминает, что 10 лет назад многие крупные мировые компании, производящие микросхемы, также приезжали в Ханой для проведения исследований. Однако в итоге они решили не открывать компанию, поскольку, по их мнению, кадровые ресурсы не были готовы. «Без рынка сбыта, конечно, университеты не решаются инвестировать в масштабное обучение. Это проблема курицы и яйца, которая существует уже много лет», – сказал профессор Ту. В результате масштабы вьетнамской команды инженеров-полупроводников растут медленно.
Модель чипа, разработанная Национальным университетом города Хошимин, представлена на инновационном мероприятии в Хоа Лаке в октябре 2023 года. Фото: Луу Куй
Столкнувшись с этой реальностью, начинающие компании должны найти собственные решения, если хотят расшириться. С первых дней своего существования во Вьетнаме и до сих пор Renesas сотрудничает со многими университетами, поддерживает дополнительное обучение в области проектирования микросхем и набирает студентов уже на этапе подготовки к выпуску. В настоящее время, имея более 1000 инженеров, Вьетнам является крупнейшим центром проектирования этой группы за пределами Японии. «Мы не ошиблись с выбором 20 лет назад», — заявил доктор Нориаки Сакамото, генеральный директор Renesas Vietnam. Он отметил, что в то время количество инженеров и университетов, готовящих специалистов в области полупроводников, было очень невелико, но Renesas увидел потенциал молодых вьетнамских специалистов — трудолюбивых, старательных, готовых учиться и быстро осваивать новые технологии. Модель сотрудничества между школами и предприятиями, ориентированная на краткосрочные учебные курсы, становится всё более популярной в области полупроводников. Однако, по словам профессора Данг Лыонг Мо, специального советника Исследовательского центра по разработке микросхем (ICDREC), для фундаментального и устойчивого развития отрасли одних только программ недостаточно для Вьетнама. Проектирование считается этапом, создающим наибольшую добавленную стоимость, на долю которого приходится около 50–60% всей цепочки производства микросхем, в то время как производство занимает 30–40%, а корпусирование – наименьшую – менее 10%. Поэтому проектирование, требующее небольших капиталовложений, но при этом имеющее высокую стоимость, является приоритетным направлением для Вьетнама. Однако профессор Мо отметил, что в настоящее время Вьетнам фактически обеспечивает лишь небольшую часть стоимости в сфере проектирования микросхем. В основе полупроводников лежат исследования и разработки (НИОКР) в области архитектуры. Это фундамент, на который инженеры могут опираться, проектируя готовые микросхемы в соответствии с требованиями заказчика. «Если мы сосредоточимся только на этапах проектирования поверхности, не углубляясь в разработку ядра, мы не заработаем много», – сказал он. Однако для того, чтобы иметь специалистов на должности главного архитектора или главного инженера, Вьетнаму необходимо готовить специалистов, способных проводить глубокие исследования на уровне аспирантуры. Подготовка кадров для полупроводниковой промышленности Вьетнама
Разделяя эту точку зрения, г-н Сакамото отметил, что во Вьетнаме есть потенциальная команда молодых инженеров, но пока ещё слишком мало высококлассных специалистов в области дизайна. В Японии инженеры, желающие работать в отделе разработки микросхем Renesas, должны иметь степень магистра или выше. Во Вьетнаме число аспирантов, работающих в компании, составляет чуть более 10%. Г-н Чинь Кхак Хюэ, директор вьетнамского филиала международной полупроводниковой компании Qorvo, также отметил, что большинство отечественных инженеров всё ещё выполняют технологические операции. «Вьетнам особенно не хватает инженеров общего профиля – людей, которые в совершенстве владеют технологиями проектирования для разработки новых микросхем», – заявил г-н Хюэ на форуме по развитию технологического бизнеса в декабре 2023 года. Спустя два десятилетия у Вьетнама снова появилась возможность ускориться в этой гонке. В ходе дипломатических визитов в 2023 году США и Япония подняли вопрос о сотрудничестве и поддержке Вьетнама в производстве полупроводниковых микросхем. Только в первой половине декабря 2023 года Джон Неффёр, президент Ассоциации полупроводниковой промышленности США, а затем Дженсен Хуан, генеральный директор Nvidia, крупнейшей в мире компании по производству микросхем по рыночной капитализации, посетили Ханой с одинаковой оценкой потенциала Вьетнама. «В последнее время, когда индустрия производства микросхем сталкивается с глобальной нехваткой рабочей силы, многие компании возвращаются во Вьетнам», — сказал доцент Чан Суан Ту.
Гонка по производству чипсов
Не только Вьетнам, но и многие страны Юго-Восточной Азии, такие как Малайзия, Таиланд и Филиппины, также уделяют особое внимание развитию полупроводниковой отрасли – самой «горячей» отрасли в мире сегодня. «Чтобы превзойти их, Вьетнам должен найти способ развиваться быстрее», – сказал профессор Данг Лыонг Мо, подчеркнув, что рейтинги национальных университетов по-прежнему значительно ниже, чем у многих стран АСЕАН. Чтобы достичь цели в 50 000 инженеров-полупроводниковиков, университетам необходимо увеличить штат в 10 раз по сравнению с общими достижениями за последние 20 лет (более 5000 человек). Это сложная, но достижимая цифра, по мнению экспертов и руководителей. По словам министра образования и профессиональной подготовки Нгуена Ким Сона, в настоящее время в 35 университетах Вьетнама ведется подготовка по специальностям, связанным с полупроводниками. В следующем году планируется принять более 1000 студентов только на проектирование микросхем и около 7000 – на смежные специальности. По оценкам, эта цифра будет увеличиваться на 20–30% каждый год.
Некоторые микросхемы, разработанные инженерами Qorvo Vietnam, были представлены на Вьетнамской международной выставке инноваций в октябре 2023 года в Хоа Лаке. Фото: Луу Куй
Профессор Чан Сюань Ту, опираясь на практический опыт, отметил, что студенты, окончившие факультеты электроники, компьютерной инженерии, физики и математики, полностью готовы работать в области проектирования микросхем и полупроводниковых технологий, если приобретут необходимые знания в течение 3–6 месяцев. Это соответствует направленности подготовки дополнительных специалистов на местах, направленной на переориентацию 20–30 тысяч инженеров в сфере информационных технологий и телекоммуникаций на работу в области полупроводников, предусмотренной в проекте стратегии развития микросхемной промышленности Вьетнама. Поэтому обучение должно быть привязано к реальным потребностям предприятий, избегая риска как избытка, так и дефицита. Например, в области проектирования микросхем каждая позиция имеет свои собственные требования. Этапы, ориентированные на ряд конкретных модулей, требующих профессионального использования специализированного программного обеспечения, можно подготовить быстро. Однако подготовка инженера-универсала с хорошим пониманием архитектуры систем — это длительный и сложный процесс. По словам этого эксперта, в мире мало университетов, которые открывают отдельную специальность по микросхемам. Вместо этого он предложил государству назначить координационное подразделение для руководства и координации деятельности технических вузов по всей стране в области подготовки специалистов по полупроводниковым микросхемам. Каждый вуз будет сосредоточен на ряде этапов, соответствующих его текущим преимуществам. Кроме того, в координационном вузе будет создан современный центр с новейшим оборудованием и инструментами, чтобы другие вузы могли использовать их вместе, экономя средства. «Инвестиции в обучение в полупроводниковой промышленности чрезвычайно дороги и сложны, особенно на этапе производства. Поэтому нам не следует инвестировать слишком широко, каждое вуз должен делать это по-своему», — предложил он. С точки зрения бизнеса, д-р Нориаки Сакамото отметил, что если правительство внедрит больше механизмов стимулирования, таких как финансовая поддержка, сотрудничество между бизнесом и вузами будет крепче. «Во Вьетнаме много хороших студентов, хорошо разбирающихся в проектировании полупроводников, и мы также выиграем от этого, поскольку сэкономим время и затраты на обучение при наборе специалистов», — сказал г-н Сакамото. По мере того, как Вьетнам продвигается вверх по цепочке поставок полупроводников, те же поставщики проектных решений, которые когда-то предлагали миллионы долларов в виде лицензионных сборов, теперь готовы поддерживать учебные заведения, предоставляя им бесплатный доступ. По мнению экспертов, именно так эти компании опережают будущее: чем больше студентов знакомятся с их программным обеспечением, тем больше предприятий во Вьетнаме будут отдавать приоритет использованию этого продукта. Вьетнам в цепочке создания стоимости полупроводниковой промышленности
Полупроводники становятся всё более сложной технологической отраслью. Поэтому инженеры с почти 20-летним опытом, такие как г-н Хоа, постоянно учатся быть готовыми к проектам экспоненциально возрастающей сложности. Помимо повышения производительности микросхем, вьетнамские инженеры участвуют в разработке большинства новых технологических продуктов Renesas. Г-н Хоа отметил, что вьетнамская команда не ограничивается только выполнением заданий от группы, а также активно вносит собственные решения для улучшения процесса. Последним из них является инициатива по применению искусственного интеллекта, которая позволяет сократить время тестирования функций в процессе проектирования на 30%. Это усовершенствование было внедрено материнской компанией в других дизайн-центрах по всему миру. Почти двадцатилетний опыт преодоления множества трудностей с нуля помогает г-ну Хоа и его коллегам ставить перед собой всё более и более смелые цели. «Я уверен, что в ближайшие несколько лет вьетнамские инженеры будут участвовать в разработке ядра общей архитектуры. Если мы сможем это сделать, мы полностью овладеем технологией проектирования микросхем», — надеется г-н Хоа. Содержание:Вьет Дык — Луу КуйГрафика:Данг Хиеу — Кхань Хоанг
Комментарий (0)