Dự án do Công ty Cổ phần Sản xuất, Thương mại và Công nghệ BB triển khai, là một trong những dự án khởi nghiệp công nghệ sâu (deep-tech) trong lĩnh vực vi mạch bán dẫn được ươm tạo và hỗ trợ trong khuôn khổ Chương trình phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp đổi mới sáng tạo quốc gia – Đề án 844 của Chính phủ, ban hành theo Quyết định số 844/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Xây dựng nền tảng SoC RISC-V “Make in Vietnam”

Khác với phần lớn các dòng vi điều khiển thương mại hiện nay vốn phụ thuộc vào các kiến trúc xử lý độc quyền, dự án lựa chọn RISC-V – kiến trúc mở, linh hoạt và đang phát triển nhanh trên toàn cầu – làm nền tảng cốt lõi cho thế hệ MCU mới.

Định hướng của dự án không chỉ dừng lại ở việc phát triển một sản phẩm chip đơn lẻ, mà hướng tới xây dựng một nền tảng kỹ thuật hoàn chỉnh và một quy trình chuẩn cho việc thiết kế, kiểm định và sản xuất vi điều khiển, có khả năng mở rộng, tái sử dụng và nhân bản cho nhiều dòng sản phẩm khác nhau trong tương lai. Đây được xem là bước đi chiến lược nhằm từng bước hình thành năng lực thiết kế vi mạch nội địa theo chuẩn quốc tế.

Trọng tâm công nghệ: RTL, UVM và chuẩn hóa quy trình thiết kế

Về mặt kỹ thuật, dự án tập trung nghiên cứu và phát triển ở mức RTL (Register Transfer Level) – cấp độ nền tảng trong thiết kế vi mạch số. Trên cơ sở đó, nhóm phát triển đã triển khai đồng bộ các nội dung chính, bao gồm: Nghiên cứu và xây dựng kiến trúc SoC tích hợp bộ xử lý RISC-V; Thiết kế và kiểm định các khối ngoại vi (IP) thiết yếu cho vi điều khiển; Xây dựng môi trường kiểm định chuyên nghiệp theo chuẩn UVM (Universal Verification Methodology), tiệm cận với quy trình kiểm định của các tập đoàn bán dẫn quốc tế; Phát triển môi trường thử nghiệm phần cứng trên nền tảng FPGA, cho phép đánh giá sớm, hiệu chỉnh và tối ưu thiết kế trước khi chuyển sang giai đoạn chế tác.

Toàn bộ quy trình thiết kế – kiểm định được chuẩn hóa với mục tiêu tối ưu PPA (Performance – Power – Area), đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các hệ thống nhúng trong công nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực ô tô điện, tự động hóa và thiết bị bay không người lái.

Nguyên mẫu SoC hoàn chỉnh, sẵn sàng tape-out

Kết quả nổi bật nhất của dự án là một nguyên mẫu (prototype) SoC hoàn chỉnh chạy trên nền tảng FPGA, mô phỏng đầy đủ chức năng của một vi điều khiển tích hợp RISC-V. Nguyên mẫu này không chỉ phục vụ mục đích nghiên cứu và thử nghiệm, mà đã được thiết kế với định hướng thương mại rõ ràng, sẵn sàng cho quá trình tape-out và sản xuất hàng loạt một phiên bản MCU tích hợp RISC-V, sau khi hoàn tất các bước chế tác và thử nghiệm theo quy trình chuẩn.

Đề án 844 - gạch nối quan trọng biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế

Thông qua cơ chế ươm tạo của Đề án 844, dự án không chỉ nhận được sự hỗ trợ về mặt định hướng, kết nối và tư vấn, mà còn được tiếp cận trực tiếp với hạ tầng kỹ thuật dùng chung, phù hợp với đặc thù của các startup công nghệ sâu trong lĩnh vực phần cứng và bán dẫn.

Cụ thể, dự án đã được hỗ trợ triển khai các hoạt động thiết kế, chế tác và thử nghiệm tại hệ thống fablab dùng chung do Công ty Cổ phần Chế tạo Công nghệ KAMI thực hiện nhiệm vụ thuộc Đề án 844. Đây là mô hình hạ tầng dùng chung được xây dựng nhằm tạo điều kiện cho các nhóm khởi nghiệp, doanh nghiệp công nghệ tiếp cận các công cụ, môi trường và quy trình tiêu chuẩn trong nghiên cứu – phát triển vi mạch.

Thông qua hệ thống fablab này, nhóm dự án đã: Sử dụng hạ tầng kỹ thuật và các công cụ chuyên dụng phục vụ thiết kế, mô phỏng và kiểm định vi mạch ở mức RTL và hệ thống SoC; Triển khai thử nghiệm phần cứng trên nền tảng FPGA trong môi trường thực tế, tiệm cận với quy trình công nghiệp; Nhận được sự tư vấn, đồng hành sát sao của các chuyên gia trong lĩnh vực vi mạch, hệ thống nhúng và thiết kế phần cứng; Áp dụng mô hình ươm tạo phù hợp với startup bán dẫn, giúp từng bước hoàn thiện quy trình thiết kế – kiểm định – thử nghiệm theo chuẩn quốc tế

Sự hỗ trợ toàn diện và liên tục này đã giúp dự án giảm thiểu rủi ro công nghệ, rút ngắn thời gian phát triển, đồng thời tạo điều kiện để nhóm phát triển làm chủ từng khâu trong chuỗi thiết kế vi điều khiển, từ kiến trúc SoC, kiểm định theo chuẩn UVM, đến chuẩn bị sẵn sàng cho giai đoạn tape-out.

Có thể nói, thông qua cơ chế ươm tạo của Đề án 844 và việc khai thác hiệu quả hạ tầng fablab dùng chung, dự án đã từng bước vượt qua những rào cản đặc thù của lĩnh vực bán dẫn, đưa nguyên mẫu SoC RISC-V hoàn chỉnh từ ý tưởng nghiên cứu trở thành sản phẩm thử nghiệm có tính ứng dụng và khả năng mở rộng trong thực tế.

Bước đi chiến lược trong làn sóng bán dẫn mới

Trong bối cảnh Việt Nam đang thúc đẩy chiến lược phát triển ngành công nghiệp bán dẫn và hệ thống nhúng, sự xuất hiện của các startup làm chủ thiết kế SoC và MCU như dự án này được đánh giá là tín hiệu tích cực, đặc biệt ở phân khúc ứng dụng công nghiệp, quốc phòng và công nghệ cao.

Với nền tảng RISC-V, quy trình chuẩn hóa theo thông lệ quốc tế và sự hỗ trợ từ các chương trình quốc gia như Đề án 844, dự án SoC RISC-V cho vi điều khiển thế hệ mới được kỳ vọng sẽ mở ra hướng đi bền vững cho các sản phẩm “chip do người Việt thiết kế” trong tương lai, góp phần nâng cao năng lực tự chủ công nghệ và vị thế của Việt Nam trong lĩnh vực bán dẫn. 

Tấn Phát