Việt Nam ra mắt chip bảo mật VGC v1.0, tốc độ mã hóa nhanh gấp 15 lần phần mềm

Chip bảo mật VGC v1.0 do các kỹ sư Viettel và Ban Cơ yếu Chính phủ phối hợp phát triển sử dụng tiến trình CMOS 28 nm, tích hợp thuật toán mật mã quốc gia MKV vào lõi phần cứng. Theo kết quả đo kiểm do Viettel công bố, sản phẩm có tốc độ mã hóa và giải mã nhanh gấp khoảng 15 lần giải pháp thuần phần mềm trong cùng tác vụ, mở ra hướng phát triển nền tảng bán dẫn bảo mật do Việt Nam làm chủ.

Chip bảo mật VGC v1.0 sử dụng tiến trình 28 nm, tích hợp 300 triệu transistor

Tại lễ ra mắt ngày 3.11, chip bảo mật VGC v1.0 được giới thiệu là sản phẩm đầu tiên thuộc nền tảng bán dẫn bảo mật do Viettel và Ban Cơ yếu Chính phủ phối hợp nghiên cứu, phát triển.

Đại tướng Phan Văn Giang, Phó thủ tướng, Bộ trưởng Quốc phòng, đánh giá đây là bước tiến trong quá trình làm chủ công nghệ nền, công nghệ lõi và xây dựng năng lực bán dẫn bảo mật tại Việt Nam.

Điểm đáng chú ý của chip bảo mật VGC v1.0 là việc tích hợp thuật toán mật mã quốc gia MKV trực tiếp vào phần cứng. Thay vì chỉ xử lý mã hóa thông qua phần mềm như các giải pháp truyền thống, thuật toán được hiện thực hóa trong lõi chip, hướng đến tăng tốc độ xử lý và nâng cao khả năng bảo vệ dữ liệu.

Theo Viettel, VGC v1.0 có kích thước đóng gói 10 x 10 mm, chứa khoảng 300 triệu bóng bán dẫn (transistor) và được chế tạo trên tiến trình CMOS 28 nm.

Việc lựa chọn tiến trình 28 nm được đánh giá phù hợp với yêu cầu của dòng chip bảo mật, đồng thời tạo điều kiện để sản phẩm có thể được sản xuất tại nhà máy bán dẫn của Viettel sau khi cơ sở này hoàn thiện.

Đây cũng là hướng tiếp cận đáng chú ý trong chiến lược phát triển bán dẫn trong nước. Thay vì chạy đua trực tiếp với những tiến trình tiên tiến nhất, Việt Nam có thể tập trung vào các dòng chip chuyên dụng, đáp ứng yêu cầu cụ thể về bảo mật, độ tin cậy và khả năng kiểm soát công nghệ.

Tốc độ mã hóa, giải mã nhanh gấp 15 lần giải pháp phần mềm

Theo kết quả đo kiểm do Viettel công bố, chip bảo mật VGC v1.0 có khả năng mã hóa và giải mã nhanh gấp khoảng 15 lần so với giải pháp thuần phần mềm khi thực hiện cùng tác vụ.

Mức cải thiện này đến từ việc đưa thuật toán mật mã vào lõi phần cứng, giúp chip bảo mật thực hiện các phép toán chuyên biệt trực tiếp thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào bộ xử lý đa dụng và các lớp phần mềm.

Đây là phương pháp thường được sử dụng trong các bộ xử lý mật mã chuyên dụng. Khi những thuật toán được tối ưu ở cấp độ phần cứng, hệ thống có thể giảm chi phí xử lý và tăng thông lượng dữ liệu, đặc biệt trong các môi trường cần mã hóa liên tục.

Bên cạnh hiệu năng, nhóm phát triển cũng áp dụng những biện pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ bản thiết kế vi mạch trước khi chuyển đến nhà máy chế tạo. Mục tiêu là hạn chế nguy cơ lộ lọt thông tin thiết kế hoặc bị dịch ngược trong quá trình sản xuất.

Tuy nhiên, mức tăng tốc 15 lần hiện là kết quả do đơn vị phát triển công bố. Để đánh giá đầy đủ năng lực của chip bảo mật, cần có thêm thông tin về thuật toán thử nghiệm, kích thước dữ liệu, mức tiêu thụ điện năng, điều kiện đo kiểm và khả năng duy trì hiệu năng trong các môi trường vận hành khác nhau.

Đưa thuật toán mật mã quốc gia vào phần cứng

Theo đơn vị phát triển, ngành Cơ yếu Việt Nam đã làm chủ các thuật toán mật mã trên nền tảng phần mềm để phục vụ nhiệm vụ bảo vệ bí mật nhà nước. Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào chip nhập khẩu vẫn đặt ra những yêu cầu về kiểm soát an toàn phần cứng và bảo vệ dữ liệu.

Với VGC v1.0, thuật toán mật mã quốc gia MKV do Ban Cơ yếu Chính phủ phát triển được tích hợp trực tiếp vào lõi phần cứng. Cách tiếp cận này hướng đến xây dựng một lớp bảo vệ ngay bên trong chip bảo mật, giảm sự phụ thuộc vào các thành phần xử lý bên ngoài.

Đây là điểm quan trọng đối với những thiết bị lưu trữ và xác thực thông tin nhạy cảm. Trong các hệ thống bảo mật, việc kiểm soát không chỉ thuật toán mà cả phần cứng thực thi thuật toán có ý nghĩa lớn đối với khả năng bảo vệ dữ liệu.

Mô hình hợp tác giữa hai đơn vị cũng phân chia rõ vai trò chuyên môn. Ban Cơ yếu Chính phủ chịu trách nhiệm xác định yêu cầu bảo mật, phát triển thuật toán và xây dựng tiêu chí đánh giá. Trung tâm Bán dẫn Viettel đảm nhiệm thiết kế vi mạch, chuyển đổi thuật toán thành cấu trúc phần cứng và hiện thực hóa bản thiết kế thành chip bảo mật.

Theo công bố, trong quý I.2026, lô 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 lĩnh vực kinh tế – xã hội.

VGC v1.0 hướng đến USB bảo mật và chữ ký số

VGC v1.0 được định hướng là chip bảo mật lưỡng dụng, có thể phục vụ cả lĩnh vực quốc phòng, an ninh lẫn các ứng dụng dân sự.

Trong giai đoạn đầu, sản phẩm dự kiến được ứng dụng trong USB lưu trữ an toàn dành cho các cơ quan Đảng, Nhà nước và Quốc phòng. Đây là nhóm thiết bị cần khả năng bảo vệ dữ liệu ở mức cao, đặc biệt khi thông tin được lưu trữ và trao đổi giữa các hệ thống.

Một hướng ứng dụng khác là USB Token phục vụ chữ ký số và chip định danh. Khi được tích hợp vào những thiết bị này, chip bảo mật có thể đảm nhiệm các chức năng liên quan đến xử lý mật mã, xác thực và bảo vệ khóa số.

Về lâu dài, nền tảng có thể được mở rộng sang các hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia và nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội khác.

Tuy nhiên, việc đưa chip bảo mật vào sử dụng trên diện rộng vẫn cần trải qua quá trình thử nghiệm, kiểm định và đánh giá theo yêu cầu của từng môi trường. Hiệu năng xử lý chỉ là một trong những tiêu chí; độ an toàn, độ ổn định và khả năng chống lại các hình thức tấn công vật lý cũng đóng vai trò quan trọng.

Viettel hướng đến phát triển chip AI, 6G và robot

Chip bảo mật VGC v1.0 không chỉ là một sản phẩm riêng lẻ mà còn được xem là bước khởi đầu cho nền tảng bán dẫn bảo mật do Việt Nam phát triển.

Theo Viettel, năng lực thiết kế và hiện thực hóa chip được tích lũy từ dự án này sẽ tạo cơ sở để tập đoàn tiếp tục nghiên cứu các dòng vi mạch lưỡng dụng phục vụ nhiều lĩnh vực công nghệ.

Một số hướng phát triển được đề cập gồm chip xử lý AI, viễn thông 6G, camera thông minh, Internet vạn vật (IoT), thiết bị bay không người lái (UAV) và robot.

Đây đều là những lĩnh vực có nhu cầu ngày càng lớn đối với chip chuyên dụng. Việc chủ động thiết kế và phát triển một phần linh kiện trong nước có thể giúp Việt Nam tăng khả năng kiểm soát công nghệ, giảm phụ thuộc vào nguồn cung nhập khẩu trong những lĩnh vực then chốt.

Trong khuôn khổ lễ ra mắt, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel cũng ký thỏa thuận hợp tác với bốn nội dung trọng tâm: đưa chip bảo mật VGC v1.0 vào sản xuất hàng loạt; phát triển nền tảng vi mạch bảo mật đa lõi; đào tạo nhân lực chuyên sâu về thiết kế vi mạch, mật mã và an toàn phần cứng; đồng thời thử nghiệm, kiểm định và đánh giá sản phẩm trước khi đưa vào sử dụng.

Trung tướng Vũ Ngọc Thiềm, Trưởng ban Cơ yếu Chính phủ, nhấn mạnh VGC v1.0 mới chỉ là bước khởi đầu. Các dòng chip bảo mật và thiết bị ứng dụng cần tiếp tục được hoàn thiện, kiểm thử và đánh giá theo những tiêu chuẩn tương ứng với từng môi trường sử dụng.

Bước tiến trong chiến lược tự chủ bán dẫn của Việt Nam

Sự ra đời của VGC v1.0 cho thấy Việt Nam đang từng bước mở rộng năng lực từ nghiên cứu thuật toán mật mã sang thiết kế và hiện thực hóa chip bảo mật chuyên dụng.

Dù sử dụng tiến trình 28 nm thay vì những công nghệ sản xuất tiên tiến nhất hiện nay, giá trị của sản phẩm nằm ở khả năng làm chủ thiết kế, tích hợp thuật toán mật mã quốc gia và định hướng xây dựng chuỗi phát triển chip trong nước.

Trong lĩnh vực bán dẫn, không phải mọi sản phẩm đều cần sử dụng tiến trình nhỏ nhất. Với những ứng dụng chuyên biệt như bảo mật, định danh và lưu trữ an toàn, khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, độ tin cậy và kiểm soát toàn bộ quá trình phát triển có thể quan trọng hơn cuộc đua thu nhỏ kích thước transistor.

VGC v1.0 vì vậy mang ý nghĩa vượt ra ngoài một mẫu chip bảo mật mới. Đây là bước thử nghiệm năng lực thiết kế vi mạch chuyên dụng của Việt Nam, đồng thời đặt nền móng cho các dòng chip lưỡng dụng phục vụ quốc phòng, an ninh và những lĩnh vực công nghệ trọng yếu trong tương lai.