Chip VGC v1.0 - dấu ấn trên hành trình tự chủ công nghệ

Hướng tới phục vụ hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia

Để đáp ứng yêu cầu bảo vệ thông tin ngay trên phần cứng, Ban Cơ yếu Chính phủ và Tập đoàn Công nghiệp-Viễn thông Quân đội (Viettel) cùng phát triển nền tảng bán dẫn bảo mật, với chip VGC v1.0 là sản phẩm đầu tiên. Chip có kích thước đóng gói 10× 10mm, được chế tạo trên tiến trình CMOS 28nm. Dựa trên kiến trúc tập lệnh mở, đội ngũ kỹ sư thiết kế bộ xử lý và có thể chủ động kiểm chứng, điều chỉnh thiết kế.

Hoạt động nghiên cứu chip bảo mật của Viettel. Ảnh do Viettel cung cấp

Trong khi đó, thuật toán mã khối MKV do Ban Cơ yếu Chính phủ nghiên cứu, phát triển được hiện thực hóa thành khối xử lý mật mã chuyên dụng trên chip VGC v1.0. Theo kết quả đo kiểm, chip mã hóa, giải mã nhanh gấp khoảng 15 lần giải pháp thuần phần mềm trong cùng tác vụ. Bên cạnh hiệu năng xử lý, đội ngũ kỹ sư cũng áp dụng biện pháp kỹ thuật để bảo vệ bản thiết kế trước khi chuyển tới nhà máy chế tạo, nhằm hạn chế nguy cơ lộ, lọt thông tin.

Sự ra đời của chip VGC v1.0 là minh chứng sắc nét cho mô hình hợp tác hiệu quả giữa cơ quan quản lý, nghiệp vụ nhà nước và tập đoàn công nghệ quốc gia. Trong đó, Ban Cơ yếu Chính phủ xác định yêu cầu bảo mật, xây dựng thuật toán và tiêu chí đánh giá, Viettel (chủ trì là Trung tâm Bán dẫn Viettel) đảm nhiệm thiết kế vi mạch và hiện thực hóa bản thiết kế thành chip. Trong quý I-2026, lô chip VGC v1.0 đầu tiên đã vượt qua các hạng mục đo kiểm kỹ thuật, được cấp giấy chứng nhận với phạm vi sử dụng trong kinh tế-xã hội theo yêu cầu khắt khe của Ban Cơ yếu Chính phủ.

Tại Việt Nam, chip VGC v1.0 bước đầu được ứng dụng trong USB lưu trữ an toàn cho các cơ quan Đảng, Nhà nước và quốc phòng. Định hướng tiếp theo là đưa chip VGC v1.0 xuất hiện trong USB Token cho chữ ký số, chip định danh hướng tới phục vụ hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia, nơi có hơn 2 triệu chứng thư số đang lưu hành. Xa hơn, năng lực thiết kế tích lũy qua chip VGC v1.0 mở ra hướng phát triển các dòng chip lưỡng dụng, phục vụ bảo vệ những hạ tầng trọng yếu như điện, nước, dầu khí và viễn thông.

Nền tảng bán dẫn bảo mật - bệ phóng cho các thế hệ chip do Việt Nam tự chủ

Với nền tảng bán dẫn bảo mật, đội ngũ kỹ sư Việt Nam đã làm chủ thiết kế từ gốc cùng quy trình kiểm chứng, giúp những sản phẩm sau kế thừa thành quả đã có thay vì phải bắt đầu lại từ đầu. Trên nền tảng chung đó, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel sẽ tiếp tục đi sâu vào thế mạnh của mình.

Về phía Ban Cơ yếu Chính phủ, trọng tâm là nghiên cứu, phát triển các thuật toán mật mã thế hệ mới, đáp ứng những thách thức an toàn thông tin trong giai đoạn tới. Trong đó có mật mã hậu lượng tử (kháng lượng tử) phục vụ trao đổi khóa và chữ ký số, mật mã hạng nhẹ cho các thiết bị internet vạn vật có tài nguyên hạn chế và thuật toán mã hóa có xác thực tốc độ cao cho các đường truyền dữ liệu lớn...

Về phía Viettel, Trung tâm Bán dẫn Viettel tiếp tục đi sâu vào công nghệ thiết kế chip, phát triển các lõi xử lý RISC-V hiệu năng cao thế hệ mới, xây dựng kiến trúc đa lõi và hoàn thiện quy trình thiết kế, kiểm chứng. Năng lực này là cơ sở để Viettel phát triển các dòng chip cho trí tuệ nhân tạo, viễn thông 6G, camera thông minh, internet vạn vật, UAV và robot, từng bước giảm phụ thuộc vào chip nhập khẩu trong các lĩnh vực then chốt.

Kết quả của hai hướng nghiên cứu sẽ hội tụ trên cùng một nền tảng. Thuật toán mới của Ban Cơ yếu Chính phủ, sau khi được kiểm chứng trên hệ thống mô phỏng sẽ được hiện thực hóa thành các khối xử lý mật mã chuyên dụng và tích hợp vào kiến trúc đa lõi do Viettel thiết kế. Đồng thời, các dòng chip AI, camera, UAV, robot của Viettel có thể tích hợp sẵn khối mật mã cơ yếu Việt Nam, để bảo mật được đặt ngay từ thiết kế của mỗi thiết bị. Cùng với nhà máy chế tạo chip bán dẫn công nghệ cao tại Hòa Lạc, thỏa thuận hợp tác này là lời khẳng định bước tiến vượt bậc của Việt Nam trong việc tiến tới làm chủ trọn vẹn chuỗi giá trị bán dẫn, từ thiết kế đến sản xuất, đóng gói, góp phần bảo đảm an ninh nguồn cung trước những biến động địa chính trị.  

Theo Trung tướng Tào Đức Thắng, Ủy viên Trung ương Đảng, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Viettel, trong bối cảnh công nghệ ngày càng trở thành yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh và sức mạnh quốc gia, việc làm chủ công nghệ bán dẫn bảo mật không chỉ là nhiệm vụ nghiên cứu khoa học mà còn là yêu cầu chiến lược để bảo đảm an ninh thông tin và bảo vệ chủ quyền số quốc gia. Nghiên cứu, thiết kế và phát triển chip bán dẫn bảo mật là lĩnh vực rất khó, đòi hỏi những tích lũy lâu dài về tri thức, công nghệ và nguồn nhân lực chất lượng cao. Tuy nhiên, đi sau không có nghĩa là chấp nhận phụ thuộc. Nếu có chiến lược đúng đắn, biết tập trung nguồn lực và kiên trì theo đuổi mục tiêu thì hoàn toàn có thể từng bước rút ngắn khoảng cách để làm chủ công nghệ chiến lược của quốc gia. Trung tướng Tào Đức Thắng nhấn mạnh, trong thời gian tới, đơn vị sẽ tập trung hoàn thiện chất lượng chip VGC phiên bản đầu tiên để sản xuất loạt và đưa vào trang bị, đồng thời đẩy mạnh nghiên cứu phát triển các thế hệ chip mới đa dạng, từng bước nâng cao năng lực tự chủ về công nghệ bán dẫn bảo mật.