Khi Viettel xây bệ phóng cho những con chip 'Make in Vietnam'

Đây không chỉ là thành quả của một nhiệm vụ nghiên cứu khoa học - công nghệ, mà còn là bước tiến chiến lược trong nỗ lực tự chủ công nghệ lõi, từ đó xây dựng nền tảng làm ra nhiều con chip khác.

Một nhiệm vụ, hai lời giải

Từ nhiệm vụ phát triển chip bảo mật do Bộ Quốc phòng giao, Viettel cùng Ban Cơ yếu Chính phủ hướng tới một mục tiêu dài hạn hơn: Xây dựng nền tảng công nghệ để không chỉ làm ra VGC v1.0, mà còn có thể phát triển nhiều thế hệ chip bảo mật tiếp theo.

Mục tiêu này xuất phát từ thực tế. Mỗi sản phẩm bảo mật cần một con chip riêng. Song, các con chip ấy đều dùng chung những “viên gạch” giống nhau: Bộ xử lý, khối mã hóa, khối tạo khóa, cơ chế khởi động an toàn. Nếu làm từng chip riêng lẻ, đội ngũ kỹ sư lần nào cũng phải “xây lại từ móng”. Vì thế, Viettel cùng Ban Cơ yếu Chính phủ quyết định xây móng một lần, thật chắc, để thiết kế các con chip sau từ nền móng đó.

Đằng sau chip VGC v1.0 là nền tảng bán dẫn bảo mật để nhiều con chip bảo mật khác được hình thành.

Theo đội ngũ phát triển, các thế hệ chip tiếp theo sẽ không phải bắt đầu lại từ đầu và thời gian phát triển có thể rút ngắn. Tầm nhìn này phù hợp kinh nghiệm chung của ngành thiết kế chip. Giáo sư Don Bouldin (Đại học Tennessee, Mỹ) từng ước tính chuẩn bị một thành phần để dùng lại tốn thêm khoảng 50% công sức ban đầu, nhưng giúp thiết kế kế tiếp giảm khoảng 70%. Nói cách khác, cái giá bỏ ra cho nền tảng được thu hồi ngay từ con chip thứ hai.

Trung tướng Tào Đức Thắng, Ủy viên Ban chấp hành Trung ương Đảng, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Tập đoàn Viettel, khẳng định: “Nghiên cứu, thiết kế và phát triển chip bán dẫn bảo mật là lĩnh vực rất khó, đòi hỏi sự tích lũy lâu dài về tri thức, công nghệ và nguồn nhân lực chất lượng cao. Tuy nhiên, chúng tôi tin tưởng rằng đi sau không có nghĩa là chấp nhận phụ thuộc. Nếu có chiến lược đúng, biết tập trung nguồn lực và kiên trì theo đuổi mục tiêu, chúng ta hoàn toàn có thể từng bước rút ngắn khoảng cách, tiến tới làm chủ những công nghệ chiến lược của quốc gia”.

Kiến trúc mở - chìa khóa để làm chủ thiết kế

Muốn phát triển lâu dài, nền tảng phải được xây trên một kiến trúc mà Việt Nam có toàn quyền sử dụng và điều chỉnh. Đó là lý do đội ngũ kỹ sư chọn RISC-V, một chuẩn thiết kế bộ xử lý ra đời tại Đại học California (Berkeley, Mỹ) năm 2010, công khai và không thu phí bản quyền.

Trên bộ quy tắc ấy, kỹ sư Viettel tự thiết kế bộ xử lý theo đúng yêu cầu và đưa thuật toán mật mã của Ban Cơ yếu Chính phủ vào thẳng con chip. Với một sản phẩm bảo mật, điều này có ý nghĩa tối quan trọng khi người làm chip hiểu từng chi tiết bên trong, kiểm chứng và tự sửa được khi cần.

Kỹ sư Việt Nam làm chủ toàn bộ quy trình thiết kế chip VGC v1.0.

Nếu cần một bằng chứng rằng nền tảng quan trọng không kém con chip, châu Âu là ví dụ rõ nhất. Từ năm 2013, Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) và Đại học Bologna (Italy) đã cùng phát triển nền tảng PULP dựa trên RISC-V. Từ đó tới nay, nhóm nghiên cứu này đã thực hiện hơn 70 lần sản xuất chip, từ công nghệ 65 nm xuống 7 nm, dựa trên các khối thiết kế và khuôn mẫu có thể dùng lại. Đó chính là logic “làm một lần, dùng nhiều lần”.

Bài toán xa hơn một con chip

VGC v1.0 có kích thước đóng gói chỉ 10 × 10 mm nhưng chứa tới 300 triệu bóng bán dẫn, được chế tạo trên tiến trình CMOS 28 nm. Theo kết quả đo kiểm, chip mã hóa, giải mã nhanh gấp khoảng 15 lần giải pháp thuần phần mềm trong cùng tác vụ. Trong quý I/2026, lô chip đầu tiên đã vượt qua các hạng mục đo kiểm kỹ thuật và được cấp giấy chứng nhận với phạm vi sử dụng trong kinh tế - xã hội. Đó là bằng chứng nền tảng đã chạy được. Điều đáng chú ý hơn là những gì hai bên đang tính cho chặng tiếp theo.

Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel đã ký thỏa thuận hợp tác, trong đó có đưa VGC v1.0 vào sản xuất loạt và phát triển nền tảng vi mạch bảo mật đa lõi.

Tại lễ ra mắt, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel đã ký thỏa thuận hợp tác, trong đó có đưa VGC v1.0 vào sản xuất loạt và phát triển nền tảng vi mạch bảo mật đa lõi, tức nhiều bộ xử lý cùng làm việc trên một con chip, tích hợp các thành phần mật mã chuyên dụng cho những ứng dụng quy mô lớn.

Xa hơn nữa là các hướng ứng dụng: Phục vụ hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia, nơi có hơn 2 triệu chứng thư số đang lưu hành; bảo vệ hồ sơ, hợp đồng và dữ liệu khách hàng trong lĩnh vực tài chính - ngân hàng; bảo đảm an toàn cho các thiết bị kết nối như camera giám sát, cảm biến môi trường, trạm quan trắc; bảo vệ hệ thống thông tin của các hạ tầng trọng yếu như điện, nước, dầu khí, viễn thông. Mỗi hướng là một bài toán riêng, nhưng tất cả đều có thể khởi đầu từ cùng một nền móng.

Nhấn mạnh tinh thần làm chủ công nghệ lõi, Đại tướng Phan Văn Giang, Ủy viên Bộ Chính trị, Phó thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng khẳng định: “Đây là động lực, là quyết tâm, là tinh thần dám đi vào cái khó, cái chưa có trong tư duy nhận thức. Chúng ta đi sau nhưng không đi chậm và đi để vượt lên”.