Thế giới đang đứng trước ngưỡng cửa của một cuộc cách mạng phần cứng thứ hai. Nếu kỷ nguyên silicon định hình bởi Định luật Moore tập trung vào tốc độ và mật độ tích hợp, thì kỷ nguyên “Hậu định luật Moore” (More than Moore) được dẫn dắt bởi các tiêu chí: Xanh, Rẻ và Linh hoạt. Sự xuất hiện của Chip giấy điện tử (Paper Electronics) và Hệ thống thần kinh giả (Neuromorphic Chips) trên nền giấy không chỉ giải quyết bài toán rác thải điện tử đang đè nặng lên Mỹ, EU và Trung Quốc mà còn mở ra cơ hội cho các quốc gia có nền tảng công nghiệp nhẹ và in ấn như Việt Nam tham gia vào chuỗi giá trị công nghệ cao.
Trên bình diện quốc tế, công nghệ này đang thay đổi tư duy quản lý thông minh. Tại EU và Mỹ, nơi các quy định về môi trường (ESG) và kinh tế tuần hoàn ngày càng thắt chặt, việc thay thế hàng tỷ cảm biến nhựa/silicon bằng giấy phân hủy sinh học là ưu tiên hàng đầu. Các viện nghiên cứu tại đây đang tập trung phát triển các bóng bán dẫn hữu cơ mô phỏng synapse thần kinh để xử lý dữ liệu AI ngay tại biên (Edge Computing), giải quyết nút thắt cổ chai von Neumann tiêu tốn năng lượng. Trung Quốc, với vị thế công xưởng, đang nhanh chóng chuyển dịch sang sản xuất quy mô lớn các loại mực in dẫn điện và thiết bị in ấn điện tử giá rẻ. Tại Liên bang Nga, công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc giám sát cơ sở hạ tầng năng lượng rộng lớn (đường ống dẫn dầu khí) bằng các cảm biến dùng một lần giá rẻ mà không cần thu hồi.
Đối với Việt Nam, VBC đánh giá đây là một cơ hội ngách cực kỳ tiềm năng để nâng cấp nền công nghiệp. Khác với công nghiệp bán dẫn silicon đòi hỏi vốn đầu tư hàng tỷ USD và bí quyết công nghệ cực cao, công nghệ điện tử trên giấy dựa trên nền tảng in ấn – một lĩnh vực mà Việt Nam đã có nền tảng khá vững chắc.
Khả năng ứng dụng và tự chủ công nghệ tại Việt Nam:
- Việt Nam là quốc gia xuất khẩu nông sản và thực phẩm lớn. Việc tích hợp các chip giấy (RFID/NFC in) lên bao bì giúp truy xuất nguồn gốc, giám sát nhiệt độ và độ ẩm thời gian thực cho trái cây, thủy sản xuất khẩu sang EU, Mỹ. Các doanh nghiệp bao bì Việt Nam hoàn toàn có thể nâng cấp dây chuyền in offset hoặc in lụa hiện có để in các mạch điện tử này nếu nắm được công nghệ mực in dẫn điện.
- Thay vì nhập khẩu các thẻ RFID nhựa đắt tiền, Việt Nam có thể tự sản xuất tem nhãn thông minh trên giấy với chi phí cực thấp (khoảng 0,1 cent/dm2 tương đương vài chục đồng Việt Nam). Điều này giúp số hóa toàn diện quy trình kho bãi và vận chuyển nội địa, giảm chi phí logistics vốn đang ở mức cao.
- Với đặc thù khí hậu nhiệt đới và vùng Đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn, các cảm biến giấy tự phân hủy có thể được rải trên diện rộng để đo độ mặn, độ ẩm đất mà không gây ô nhiễm môi trường sau khi hết hạn sử dụng (do giấy tự phân hủy).
Về khả năng tự phát triển (Made in Vietnam): VBC nhận định Việt Nam có thể làm chủ khoảng 70-80% chuỗi giá trị này.
- Việt Nam có nguồn nguyên liệu giấy và cellulose dồi dào. Tuy nhiên, cần nâng cao chất lượng xử lý bề mặt giấy để đảm bảo độ mịn và tính chất thấm hút phù hợp cho mực in điện tử.
- Các kỹ thuật in phun, in lưới hay in cuộn (roll-to-roll) để tạo mạch điện tử trên giấy không quá khác biệt so với in ấn bao bì cao cấp. Các doanh nghiệp in ấn lớn tại Bình Dương hay Bắc Ninh có thể chuyển đổi công năng dễ dàng.
- Mực in dẫn điện (graphit, nano bạc) và mực bán dẫn hữu cơ hiện vẫn phải nhập khẩu hoặc cần sự hợp tác nghiên cứu giữa các viện hóa học trong nước với đối tác nước ngoài. Phần thiết kế mạch thần kinh giả (Neuromorphic) cần đội ngũ kỹ sư thiết kế chip, nhưng ở mức độ phức tạp thấp hơn nhiều so với chip silicon 5nm hay 3nm.
Thách thức chính nằm ở độ bền của thiết bị trong môi trường nóng ẩm của Việt Nam. Mặc dù giấy có tính hút ẩm tự nhiên để làm cảm biến, nhưng cũng dễ bị hỏng mạch điện. Do đó, công nghệ phủ màng bảo vệ sinh học là yếu tố then chốt cần được chuyển giao.
Trong bối cảnh đó, VBC đóng vai trò là cầu nối công nghệ và tư vấn chiến lược. Chúng tôi cung cấp dịch vụ Săn tìm công nghệ (Technology Scouting), giúp các doanh nghiệp bao bì và in ấn Việt Nam kết nối với các đơn vị sở hữu bằng sáng chế về mực in điện tử và thiết kế chip giấy tại Nhật Bản, Hàn Quốc và EU. VBC hỗ trợ đàm phán chuyển giao công nghệ (TOT) để nội địa hóa quy trình sản xuất mực in dẫn điện.
Chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ Nghiên cứu thị trường và Xây dựng mô hình kinh doanh, giúp các doanh nghiệp xác định phân khúc sản phẩm phù hợp (ví dụ: nhãn dán thông minh cho xuất khẩu thanh long hay cảm biến dùng một lần cho y tế). Bên cạnh đó, VBC tư vấn xây dựng các dự án thí điểm (Pilot Project) ứng dụng chip giấy trong quản lý chuỗi cung ứng lạnh, giúp doanh nghiệp chứng minh hiệu quả với đối tác quốc tế. Với mạng lưới chuyên gia toàn cầu, chúng tôi cam kết hỗ trợ doanh nghiệp Việt Nam đi tắt đón đầu trong kỷ nguyên điện tử xanh này.