Trong bối cảnh AI đang bùng nổ, việc làm chủ các thế hệ bán dẫn có khả năng tối ưu hóa việc di chuyển dữ liệu và tiết kiệm điện năng không còn là một lựa chọn, mà chính là yêu cầu sinh tồn để dẫn dắt nền công nghiệp thế hệ mới.
Khi tối ưu năng lượng là điều kiện bắt buộc để AI tồn tại
Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo đang tạo ra một cuộc chuyển dịch mang tính bước ngoặt. Theo GS. Hyun Seok Oh – Trưởng khoa Thiết kế bán dẫn, Đại học Gachon (Hàn Quốc), AI đã bước ra khỏi phạm vi phòng thí nghiệm để trở thành hạ tầng cốt lõi cho mọi ngành từ nhà máy thông minh, robot hình người đến hệ thống xe tự hành.
Tuy nhiên, sự tiến hóa này đang vấp phải một rào cản khổng lồ: cơn khát năng lượng. Khi AI càng mạnh mẽ, chi phí tính toán và mức tiêu thụ điện năng càng tăng theo cấp số nhân. “Nếu tiếp tục dùng cách tiếp cận cũ, năng lượng sẽ trở thành rào cản ngăn AI đi vào đời sống thực tế. Câu hỏi hiện nay không chỉ là tăng hiệu suất, mà là làm sao duy trì hiệu suất cao trong khi giảm điện năng tiêu thụ và độ trễ xuống mức tối thiểu” - GS. Hyun Seok Oh nhấn mạnh tại diễn đàn.
Thay vì chỉ thực thi các lệnh tuần tự như CPU hay xử lý song song khối lượng lớn như GPU, chip thông minh thế hệ mới – tiêu biểu là NPU – được thiết kế để hiểu ngữ cảnh và xử lý dữ liệu ngay tại chỗ.
“Chip thông minh không chỉ mạnh hơn hay nhanh hơn. Đó là loại chip có khả năng hỗ trợ ra quyết định trong vài mili giây”, GS. Hyun Seok Oh phân tích. Trong một nhà máy thông minh, thay vì gửi dữ liệu lên đám mây và chờ phản hồi, các chip thông minh gắn trên dây chuyền có thể phân tích hình ảnh từ cảm biến để phát hiện lỗi sản phẩm và ra lệnh dừng máy tức thì. Trong robot hình người hay xe tự hành, những bộ não silicon này đóng vai trò là cơ quan trung ương, điều phối radar, lidar và camera để phản ứng với môi trường trong thời gian thực.
Với giá trị kinh tế lên tới hàng chục nghìn đô la mỗi con chip thông minh, đây chính là “cuộc đua quyền lực” mới trong ngành bán dẫn toàn cầu.
Chip thông minh - nơi bộ nhớ làm trung tâm và AI tự kiến tạo chính mình
Một trong những điểm đáng chú ý được GS. Hyun Seok Oh đưa ra tại Diễn đàn QASS 2026 là việc thay đổi tư duy thiết kế: từ lấy tính toán làm trung tâm sang lấy bộ nhớ làm trung tâm. Thực tế, một phần rất lớn năng lượng tiêu thụ không nằm ở việc tính toán, mà nằm ở việc di chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý.
Để giải quyết vấn đề này, ngành bán dẫn đang dồn lực vào các công nghệ đóng gói tiên tiến như 2.5D và 3D stacking – xếp chồng chip theo chiều dọc. Việc đưa bộ nhớ và mạch logic đến gần nhau hơn giúp rút ngắn khoảng cách truyền dữ liệu, từ đó giảm độ trễ và tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể. Các “ông lớn” như Samsung, TSMC hay Intel đều đang coi đây là chìa khóa để phá vỡ giới hạn của định luật Moore.
GS. Hyun Seok Oh cũng chia sẻ việc ứng dụng chính AI để tối ưu hóa quy trình thiết kế chip. Trước đây, để tìm ra cấu hình tối ưu về công suất, tốc độ và diện tích, các kỹ sư phải mất hàng tháng trời thử nghiệm thủ công. Hiện nay, các nền tảng như DSO.ai có thể tự động khám phá không gian thiết kế khổng lồ, rút ngắn thời gian làm việc từ một tháng xuống còn vài ngày mà vẫn đạt được các chỉ số hiệu suất vượt mong đợi.
Điều này tạo ra một vòng lặp công nghệ hoàn hảo: AI chạy trên chip thông minh, và chip thông minh thế hệ tiếp theo lại được kiến tạo nhanh hơn nhờ AI.
Kết luận phần chia sẻ tại diễn đàn, GS. Hyun Seok Oh nhấn mạnh ba thông điệp then chốt: Thứ nhất, chip thông minh là cốt lõi, là “trái tim” của mọi hệ thống công nghiệp trong tương lai. Thứ hai, tiết kiệm năng lượng không còn là lựa chọn mà là yếu tố bắt buộc để bảo vệ thiết bị và tối ưu chi phí. Thứ ba, sự linh hoạt và khả năng mở rộng của hệ thống chip sẽ quyết định năng lực cạnh tranh của mỗi doanh nghiệp và quốc gia trong nền công nghiệp mới.
QASS 2026 – Điểm giao thoa giữa AI lượng tử, bán dẫn và an ninh mạng
Những phân tích chuyên sâu về chip thông minh là một trong ba nội dung chính được thảo luận tại Diễn đàn “AI lượng tử, Chip thông minh & Giải pháp bảo mật cho doanh nghiệp thế hệ mới” (QASS 2026), nằm trong khuôn khổ Hội thảo quốc tế về Điện toán thông minh và Tin học (SCI). Sự kiện do Swinburne Vietnam chủ trì, Gachon Vietnam đồng tổ chức tại Hà Nội, quy tụ cộng đồng học thuật và doanh nghiệp sôi động.
TS. David Hoang, Viện trưởng Viện Đại học Quốc tế FPT, Tập đoàn FPT – đại diện Ban tổ chức khẳng định, thế giới đang bước vào kỷ nguyên công nghệ thông minh, nơi học thuật và doanh nghiệp phải gặp nhau để tìm ra những giải pháp tạo tác động thực tế cho xã hội. Theo ông, diễn đàn tập trung vào ba trụ cột chiến lược: AI lượng tử – công nghệ thúc đẩy tốc độ xử lý, chip thông minh – hạ tầng cho hiệu suất năng lượng và an ninh mạng – “lớp khiên” bảo mật vững chắc cho dữ liệu doanh nghiệp.
Với hơn 80 tác giả quốc tế trình bày các công trình nghiên cứu tiên tiến cùng 10 diễn giả là những chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực AI lượng tử, bán dẫn và an ninh mạng, diễn đàn đã tạo ra không gian thảo luận về các công nghệ dẫn dắt tương lai, nơi ý tưởng và nghiên cứu gắn kết với ứng dụng thực tiễn.
Với vai trò đồng tổ chức, Gachon Vietnam - chương trình đào tạo Cử nhân Công nghệ bán dẫn, liên kết giữa Trường Đại học FPT và Đại học Gachon (Hàn Quốc) khẳng định vai trò cầu nối giữa nghiên cứu và doanh nghiệp, góp phần hiện thực hóa các giải pháp chip thông minh và thúc đẩy đào tạo nhân lực bán dẫn trình độ cao tại Việt Nam.
