Viettel giới thiệu chip FEM tại sự kiện công nghệ lớn nhất thế giới

Cách đây một năm, tại MWC 2024, Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội (Viettel) lần đầu đưa chip 5G Digital Front End điều khiển khối thu chuyển tín hiệu (chip 5G DFE) ra thế giới, là con chip phức tạp nhất có “xuất xứ” Việt Nam. Một năm sau, cũng tại sự kiện công nghệ lớn nhất thế giới, Viettel lần đầu ra mắt chip Front End Module (chip FEM) - khối linh kiện xử lý tín hiệu vô tuyến ở “tuyến trước” của các thiết bị thu phát như radar, trạm phát sóng hoặc các thiết bị viễn thông.

FEM là cửa ngõ xử lý, khuếch đại tín hiệu trước khi đưa sang các khối xử lý tiếp theo hoặc ăng-ten. Sản phẩm không mới nếu so với thế giới, nhưng lại có nguy cơ trở thành nút thắt cổ chai cho việc sản xuất các radar quân sự trong trường hợp đứt gãy chuỗi cung ứng.

Việt Nam đã bắt tay vào công nghiệp bán dẫn

“Tại MWC, thông thường sẽ không thấy những con con chip riêng lẻ, mà sẽ là các giải pháp – con chip xử lý tính toán gắn liền với các ứng dụng tương ứng như xử lý hình ảnh, xử lý giọng nói. Tuy nhiên, chúng tôi chọn trình diễn sản phẩm này để cho thấy Việt Nam đã bắt tay vào công nghiệp bán dẫn và có những con chip đầu tiên”, ông Bùi Việt Sơn, kỹ sư giới thiệu sản phẩm bán dẫn của Viettel tại MWC Barcelona 2025, chia sẻ tại gian hàng của Viettel với 22 sản phẩm công nghệ “Made in Việt Nam”.

Chip FEM do các kỹ sư của Viettel phát triển lần đầu tiên xuất hiện tại sự kiện công nghệ lớn nhất hành tinh.

Nguồn chip FEM trên thế giới hiện phụ thuộc vào một số nhà cung cấp, trong khi đây là linh kiện không thể thiếu để sản xuất các radar quân sự và một số thiết bị thu phát vô tuyến. “Bắt tay vào sản phẩm này, mục đích của Viettel là làm chủ từng phần của các thiết bị vô tuyến, bắt đầu từ những cấu phần quan trọng và phổ biến”, ông Bùi Việt Sơn nói.

Giải thích thêm, kỹ sư này cho biết việc làm chủ thiết kế con chip giúp đảm bảo việc sản xuất thiết bị của Việt Nam không bị ảnh hưởng bởi các trường hợp gián đoạn cung ứng toàn cầu. Vì sản phẩm phổ biến, cần thiết trong nhiều thiết bị, điều này cũng mở ra khả năng thương mại hóa cho con chip Viettel.

Chip FEM được ứng dụng trong lĩnh vực radar, dự báo thời tiết, quan trắc, liên lạc vệ tinh, quốc phòng. Với kích thước chỉ 7x5mm, nhỏ bằng một hạt đậu, con chip này có thể khuếch đại tín hiệu vô tuyến. Ở các hệ thống radar chủ động - thiết bị cần thiết cho quân đội trong các hình thức tác chiến hiện đại, một số do Viettel nghiên cứu sản xuất - chip FEM đóng vai trò như trái tim giúp radar phát hiện và xử lý tín hiệu nhanh chóng, chính xác. Cũng vì đặc thù ứng dụng này mà con chip đòi hỏi phải có khả năng hoạt động ngày đêm, kéo dài hàng năm mà vẫn ổn định.

Chip FEM‘Made by Viettel’

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.

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 – “tự tay” thiết kế chip FEM. Tuy công nghệ không mới, nhưng không dễ làm chủ thiết kế vì các sản phẩm bán dẫn vẫn là bí mật mà ít ai muốn chia sẻ.

Chip FEM - bước tiến mới trên hành trình làm chủ các thiết bị radar quan trắc, trạm 5G, và những công nghệ tần số cao của các kỹ sư Viettel.

Khi sản phẩm sắp hoàn thành, con chip lại phát sinh lỗi ở bộ phận quan trọng - Bộ khuếch đại công suất (PA). PA nhận tín hiệu tần số cao với công suất thấp và khuếch đại lên mức công suất cần thiết trước khi gửi qua ăng-ten, do đó phải chịu được công suất lớn mà vẫn đảm bảo độ tin cậy cao, đặc biệt quan trọng trong ứng dụng radar hoặc thông tin vô tuyến đòi hỏi công suất phát đủ mạnh.

Phát hiện một trục trặc trong thuật toán, nhóm nhanh chóng điều chỉnh lại thông số thiết kế. “Con chip không mới, nhưng đây là lần đầu tiên được nghiên cứu phát triển ở 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 và cơ bản nhất”, Đỗ Thanh Tân, kỹ sư thiết kế vi mạch cao tần, nhóm nghiên cứu chip FEM, cho biết.

Sau nhiều ngày vá lỗi không ngừng nghỉ, thành quả cuối cùng cũng đến: con chip hoạt động đạt công suất ổn định (5 Watt) và tương đương với các chip FEM trên thế giới. Thời điểm đó, cả nhóm kỹ sư Viettel biết rằng họ đã tạo bước tiến mới trên hành trình làm chủ các thiết bị radar 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 cho biết.

Tiềm năng xuất khẩu lớn

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).

Đại diện Viettel cho biết Tập đoàn này xác định công nghiệp bán dẫn là một trong những trụ cột tăng trưởng, vừa hỗ trợ cho các ngành viễn thông, sản xuất công công nghiệp công nghệ cao vừa tạo ra một ngành công nghiệp mới. Mỗi sản phẩm bán dẫn Viettel lựa chọn thiết kế sẽ phục vụ cho các ngành và thị trường của Viettel, và có quy mô thị trường đủ lớn để xuất khẩu, vị đại diện cho biết. FEM là một trong những con chip thuộc định hướng này.

Chip FEM do Viettel sản xuất thành công, góp phần nâng cao năng lực tự chủ các thiết bị vô tuyến của Việt Nam.

Việc phát triển thành công các con chip chiến lược đã góp phần nâng cao năng lực tự chủ các thiết bị vô tuyến cả quân sự và dân sự và tạo cơ hội xuất khẩu - tiếp tục là những bước đầu của ngành công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam.

Ông Bùi Việt Sơn cho biết khi đưa sản phẩm đến MWC Barcelona 2025, nơi hội tụ của tất cả nhà cung cấp thiết bị lớn trong ngành di động, nhóm cũng kỳ vọng giới thiệu sản phẩm đến các nhà sản xuất thiết bị vô tuyến để mở ra những cơ hội thương mại hóa, thị trường mới. “Tiềm năng xuất khẩu của sản phẩm này cũng rất lớn vì đến nay trên thế giới khá ít nhà cung cấp thương mại dòng chip FEM”, ông Sơn cho biết.

Phan Long