Công nghệ
03/11/2026 15:50Lần đầu tiên Việt Nam tự thiết kế chip bảo mật, tốc độ mã hóa nhanh gấp 15 lần
Đưa thuật toán mật mã Việt Nam vào tận lõi chip
Sau hơn 80 năm làm chủ các thuật toán mật mã trên nền tảng phần mềm để bảo vệ bí mật nhà nước, ngành Cơ yếu Việt Nam đang bước sang một giai đoạn phát triển mới: đưa thuật toán mật mã quốc gia trực tiếp vào phần cứng.
Đây là yêu cầu đặt ra trong bối cảnh chuyển đổi số diễn ra mạnh mẽ, dữ liệu được truyền tải với tốc độ ngày càng cao, trong khi nguy cơ mã độc cài cắm, lộ lọt thông tin và gián đoạn chuỗi cung ứng chip trở thành những thách thức lớn đối với an toàn thông tin.
Thay vì chỉ triển khai thuật toán mật mã trên phần mềm và phụ thuộc vào các dòng chip có sẵn, việc làm chủ nơi thực thi mật mã ngay trên phần cứng được xem là hướng đi quan trọng để tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu.
Từ yêu cầu đó, Ban Cơ yếu Chính phủ và Tập đoàn Viettel đã phối hợp phát triển nền tảng bán dẫn bảo mật, với sản phẩm đầu tiên là chip VGC v1.0.
Chip có kích thước đóng gói 10 × 10 mm, được chế tạo trên tiến trình CMOS 28 nm, sử dụng kiến trúc tập lệnh mở RISC-V. Đây là kiến trúc cho phép đội ngũ kỹ sư Việt Nam chủ động thiết kế bộ xử lý, kiểm chứng và điều chỉnh các thành phần của chip.
Điểm đáng chú ý nhất của VGC v1.0 là thuật toán mã khối MKV do Ban Cơ yếu Chính phủ nghiên cứu, phát triển đã được hiện thực hóa thành khối xử lý mật mã chuyên dụng ngay trên chip.
Theo kết quả đo kiểm của hai bên, tốc độ mã hóa, giải mã của VGC v1.0 nhanh gấp khoảng 15 lần so với giải pháp thuần phần mềm khi thực hiện cùng tác vụ.
Bên cạnh hiệu năng, quá trình phát triển chip còn chú trọng bảo vệ bản thiết kế trước khi chuyển tới nhà máy chế tạo, nhằm hạn chế nguy cơ lộ lọt thông tin hoặc bị dịch ngược thiết kế.
Trong mô hình hợp tác này, Ban Cơ yếu Chính phủ đảm nhiệm việc xác định yêu cầu bảo mật, xây dựng thuật toán và tiêu chí đánh giá.
Tập đoàn Viettel, với đơn vị chủ trì là Trung tâm Bán dẫn Viettel (Viettel Semi), phụ trách 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 và được cấp giấy chứng nhận với phạm vi sử dụng trong kinh tế - xã hội theo yêu cầu của Ban Cơ yếu Chính phủ.
Mở đường cho chip bảo mật Make in Vietnam
Trên thế giới, việc tích hợp phần cứng bảo mật chuyên dụng vào thiết bị số đã được nhiều tập đoàn công nghệ triển khai. Có thể kể đến Titan M trên một số thiết bị Pixel của Google hay Secure Enclave trên các nền tảng của Apple.
Các giải pháp này đều hướng tới việc tăng cường bảo vệ dữ liệu và khóa mật mã ở cấp độ phần cứng.
VGC v1.0 cũng được phát triển theo định hướng tương tự, song có kiến trúc, chức năng và phạm vi ứng dụng riêng, gắn với yêu cầu sử dụng thuật toán mật mã do Việt Nam phát triển.
Tại Việt Nam, VGC v1.0 bước đầu được ứng dụng trong USB lưu trữ an toàn dành cho các cơ quan Đảng, Nhà nước và Quốc phòng.
Các hướng phát triển tiếp theo là tích hợp chip vào USB Token phục vụ chữ ký số và chip định danh hướng tới hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia.
Đây là lĩnh vực có quy mô ứng dụng đáng chú ý khi hiện có hơn 2 triệu chứng thư số đang lưu hành.
Xa hơn, năng lực thiết kế được tích lũy từ dự án có thể mở rộng sang các dòng chip lưỡng dụng, phục vụ bảo vệ những hạ tầng trọng yếu như điện, nước, dầu khí và viễn thông.
Điểm quan trọng của dự án không chỉ nằm ở một con chip cụ thể mà còn ở việc hình thành nền tảng bán dẫn bảo mật do đội ngũ Việt Nam làm chủ thiết kế từ gốc và quy trình kiểm chứng.
Thay vì mỗi sản phẩm phải bắt đầu từ đầu, các thế hệ chip tiếp theo có thể kế thừa nền tảng đã được xây dựng, rút ngắn quá trình nghiên cứu và phát triển.
Tham vọng làm chủ công nghệ chip thế hệ mới
Trên nền tảng bán dẫn bảo mật chung, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel sẽ tiếp tục phát triển theo những hướng chuyên môn riêng, đồng thời kết nối kết quả nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm mới.
Về phía Ban Cơ yếu Chính phủ, trọng tâm là nghiên cứu các thuật toán mật mã thế hệ mới, đáp ứng yêu cầu bảo vệ thông tin trong tương lai.
Trong đó có mật mã hậu lượng tử nhằm tăng khả năng chống chịu trước nguy cơ từ máy tính lượng tử; mật mã hạng nhẹ dành 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.
Trong khi đó, Viettel tập trung phát triển các lõi xử lý RISC-V hiệu năng cao, kiến trúc đa lõi và hoàn thiện quy trình thiết kế, kiểm chứng vi mạch.
Năng lực này sẽ là cơ sở để nghiên cứu các dòng chip phục vụ trí tuệ nhân tạo, viễn thông 6G, camera thông minh, Internet vạn vật, thiết bị bay không người lái (UAV) và robot.
Đáng chú ý, hai hướng nghiên cứu có thể hội tụ trên cùng một nền tảng. Các thuật toán mật mã mới sau khi được kiểm chứng trên hệ thống mô phỏng sẽ được hiện thực hóa thành những khối xử lý chuyên dụng, tích hợp vào kiến trúc đa lõi do Viettel thiết kế.
Điều này mở ra khả năng các dòng chip AI, camera, IoT, UAV và robot trong tương lai được tích hợp sẵn khối mật mã do Việt Nam phát triển.
Khi đó, bảo mật không còn là thành phần được bổ sung sau khi thiết bị hoàn thiện mà có thể trở thành một phần ngay từ khâu thiết kế.
Cùng với định hướng xây dựng nhà máy chế tạo chip bán dẫn công nghệ cao tại Hòa Lạc, việc phát triển nền tảng bán dẫn bảo mật được kỳ vọng góp phần mở rộng năng lực tham gia của Việt Nam trong chuỗi giá trị bán dẫn, từ thiết kế, sản xuất đến đóng gói.
Từ việc làm chủ thuật toán mật mã đến thiết kế chip chuyên dụng, VGC v1.0 cho thấy hướng tiếp cận mới của Việt Nam trong phát triển công nghệ lõi.
Đây không chỉ là bước tiến về năng lực thiết kế vi mạch mà còn mở ra triển vọng xây dựng các sản phẩm bán dẫn phục vụ bảo vệ dữ liệu, an ninh thông tin và chủ quyền số quốc gia.
Theo Thái Khang (VietNamNet)
Bài đọc nhiều
