Nghiên cứu hiện trạng và xây dựng giải pháp phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử việt nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020

Bộ công thơng
viện điện tử tin học







báo cáo tổng kết đề tài kh&cn cấp bộ

nghiên cứu hiện trạng và xây dựng
giải pháp phát triển ngành công nghiệp
cơ điện tử việt nam đến năm 2010,
tầm nhìn 2020

Mã số: 190. 08RD/HĐ-KHCN

chủ nhiệm đề tài: trần thanh thủy

7172
17/3/2009

Hà nội - 2008





B CễNG THNG
Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hoá
&






báo cáo kết quả nghiên cứu
đề tài cấp bộ năm 2008

NGHIấN CU HIN TRNG V XY DNG GII PHP
PHT TRIN NGNH CễNG NGHIP C IN T VIT NAM
N NM 2010, TM NHèN 2020

C quan ch trỡ: VIN NC IN T, TIN HC, T NG HO
Ch nhim ti: TRN THANH THU









Hà Nội 2008
DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
STT

Họ và tên
Học hàm, học vị, chuyên
môn
Cơ quan công tác

1.Trần Thanh Thuỷ KS. Cơ khí, Ths. Quản trị
kinh doanh
VIELINA
2.Nguyễn Duy Hưng Ths. Vi điện tử VIELINA

3.Lê văn Ngự TS. Cơ điện tử VIELINA
4.Nguyễn Ngọc Lâm PGS.TS. Điện tử hạt nhân VIELINA Tp. HCM
5.Nguyễn Đức Hoàng TS.Kỹ thuật Điện Cục UD&PTCN - Bộ
KH&CN
6.Nguyễn Nam Hải KS. Tự động hoá VIELINA
7.Nguyễn Tích Tùng KS. Kỹ thuật Điện tử Hội VTĐT Việt Nam
8.Nguyễn Minh Tâm TC. CNTT VIELINA
9.Nguyễn Bích Thủy CN. Kinh tế VIELINA
MỤC LỤC


Trang


MỞ ĐẦU

7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ


1.1 Một số khái niệm cơ bản về cơ điện tử 11

1.1.1 Khái niệm về cơ điện tử 11

1.1.2 Các thành phần chủ yếu của cơ điện tử 13

1.1.3 Một số đặc trưng cơ bản của cơ điện tử 15

1.1.4 Khái niệm về công nghiệp cơ điện tử 17

1.2 Vai trò của cơ điện tử đối với phát triển kinh tế - xã hội 18

1.3 Nhận diện lại một số chính sách của Nhà nước liên quan đến
phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử
21

1.3.1 Chính sách về nghiên cứu và phát triển 21

1.3.2 Các chính sách thuế 22

1.3.3 Chính sách phát triển nguồn nhân lực

27

CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG, NHU CẦU VÀ TIỀM NĂNG
PHÁT TRIỂN CƠ ĐIỆN TỬ Ở VIỆT NAM


2.1 Thực trạng phát triển cơ điện tử ở Việt Nam 29

2.1.1 Về nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ 30

2.1.2 Về sản xuất sản phẩm cơ điện tử 37

2.1.3 Về đào tạo nguồn nhân lực cơ điện tử 46

2.1.4 Về vấn đề liên kết trong sản xuất 49

2.2 Nhu cầu và tiềm năng phát triển cơ điện tử ở Việt Nam 51

2.2.1 Nhu cầu phát triển cơ điện tử 51

2.2.2 Tiềm năng phát triển cơ điện tử 53

2.3 Một số nhận xét chung về thực trạng, nhu cầu và tiềm năng phát
triển cơ điện tử ở Việt Nam

57

CHƯƠNG III: TÌNH HÌNH VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CƠ ĐIỆN TỬ CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN
THẾ GIỚI


3.1 Tình hình phát triển cơ điện tử của một số nước trên thế giới 60

3.1.1 Mỹ 60

3.1.2 Nhật Bản 62

3.1.3 Liên minh Châu Âu (EU) 66

3.1.4 Hàn Quốc 71

3.1.5 Đài Loan 74

3.1.6 Trung Quốc 75

3.1.7 Malaixia 77

3.1.8 Thái Lan 78

3.2 Xu hướng phát triển của cơ điện tử trên thế giới 79

3.3 Một số nhận xét chung và bài học đối với Việt Nam

82



CHƯƠNG IV: ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG
NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ VIỆT NAM TRONG
GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020


4.1 Phân tích những điểm mạnh, yếu, cơ hội và thách thức. Ma trận
SWOT và tổ hợp các giải pháp phát triển ngành công nghiệp cơ
điện tử Việt Nam
84

4.2 Định hướng phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử đến năm
2020

92

CHƯƠNG V: CÁC GIẢI PHÁP VÀ LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN
NGÀNH CÔNG NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ VIỆT
NAM TRONG GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020

5.1 Các giải pháp, chính sách phát triển ngành công nghiệp cơ điện
tử Việt Nam đến năm 2020
96

5.1.1 Giải pháp của Nhà nước 96

5.1.2 Giải pháp của các doanh nghiệp SXKD các sản phẩm cơ điện tử 99

5.1.3 Giải pháp của các tổ chức nghiên cứu - triển khai KH&CN thuộc
lĩnh vực cơ điện tử
104

5.1.4 Giải pháp của các trường Đại học, Cao đẳng và Dạy nghề có
đào tạo các chuyên ngành thuộc lĩnh vực cơ điện tử
105

5.2 Lộ trình phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử Việt Nam đến
năm 2020

106

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

109

TÀI LIỆU THAM KHẢO

111

CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

CAD Computer Aided Design
Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính
CAE Computer Aided Engineering
Thực hiện phân tích, mô phỏng,…có sự trợ giúp của máy tính
CAM Computer Added Manufacturing
Sản xuất có sự trợ giúp của máy tính
CNC Computer Nomerical Control
Điều khiển số
SPM Scanning Probe Microscope
Kính hiển vi phân hình
TDMA Time Division Multiple Access
Công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian
BTS Base Transceiver Station
Trạm thu phát sóng dùng trong mạng di động không dây
ASIC Application Specific Integrated Circuit
Mạch tích hợp chuyên dụng
CPLD Complex Programmable Logic Device
Mạch Logic khả trình phức hợp
FPGA Field Programmable Gate Array
Mạch Logic khả trình trực tuyến
MEMS Micro Electron Mechanical System
Hệ thống vi cơ điện tử
NEMS Nano Electron Mechanical System

Hệ thống nano cơ điện tử
IP Internetworking Protocol
Giao thức liên mạng máy tính

DCS Distributed Control System
Hệ thống điều khiển phân tán
SCADA Supervisory Control and Data Acquisition
Thu thập số liệu và điều khiển giám sát
CIM Computer Integrated Manufacturing
Sản xuất tích hợp
FMS Flexible Manufacturing System
Hệ thống sản xuất linh hoạt
GVC Global Value Chain
Chuỗi Giá trị Toàn cầu
OECD Organization for Economic Co-operation and Development
Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế
WTO World Trade Organization
Tổ chức Thương mại Thế giới
FDI Foreign Direct Investment
Đầu tư trực tiếp nước ngoài
APEC Asia Pacific Economic Co - operation
Diễn đàn hợp tác kinh tế Châu Á - Thái Bình Dương
CEPT Common Effective Preferential Tariff
Chương trình thuế quan ưu đãi có hiệu lực chung
AFTA Asean Free Trade Area
Khu vực mậu dịch tự do Asean
MFN Most Favoured Nation
Đãi ngộ tối huệ quốc
NCKH&PTCN

Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ

KH&CN Khoa học và công nghệ

NC&PT Nghiên cứu và phát triển

SXTN Sản xuất thử nghiệm
SXKD Sản xuất kinh doanh

TNHHNN Trách nhiệm hữu hạn Nhà nước

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

7
MỞ ĐẦU

Cơ điện tử là một lĩnh vực công nghệ cao được hình thành nhờ tích hợp những
thành tựu mới nhất của nhiều ngành công nghệ khác nhau như cơ khí chế tạo, điện
tử, công nghệ tự động hóa, công nghệ thông tin và vật liệu mới nhằm tạo ra các
sản phẩm cơ điện tử trong dân dụng, các thiết bị và hệ thống thiết bị cơ điện tử
trong công nghiệp, trong y tế, trong an ninh quốc phòng, các phương tiện như vệ
tinh, tàu vũ trụ, tên lửa, trạm mặt đất, v.v để khám phá, chinh phục và sử dụng
khoảng không vũ trụ phục vụ lợi ích của con người. Với đặc điểm nổi bật này, vai
trò của cơ điện tử trở nên rất quan trọng và không thể thiếu trong sự phát triển của
khoa học kỹ thuật hiện đại. Tạp chí "Technology Review" của Trường Đại học
Công nghệ Massachusetts - Hoa Kỳ tháng 02/2003 đã đánh giá "Cơ điện tử" là
một trong 10 công nghệ có triển vọng làm thay đổi thế giới trong thế kỷ XXI [18].

Cơ điện tử là khái niệm ra đời tại Nhật Bản cách đây khoảng 30 năm từ nhu cầu
phát triển cần công nghệ tích hợp liên ngành giữa cơ khí, điện tử, khoa học máy
tính và điều khiển học. Với sự có mặt của hàng loạt các sản phẩm thông minh,
ngày nay công nghệ cơ điện tử đã được ứng dụng rất rộng rãi và có hiệu quả thiết
thực trong phát triển kinh tế, văn hoá, giáo dục, y tế, an ninh, quốc phòng, của
hầu hết các quốc gia tiên tiến trên thế giới, kể cả tại nhiều nước đang phát triển.

Bước sang thế kỷ XXI, với những tiến bộ đã được dự báo trong các hệ cơ - điện -
sinh học, máy tính lượng tử, hệ pico và nano cùng những phát triển khác, tương lai
của cơ điện tử sẽ đầy tiềm năng và triển vọng.

Ở Việt Nam, tuy nhận thức về tầm quan trọng, tầm chiến lược của lĩnh vực cơ
điện tử đối với phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là đối với sự nghiệp công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nước của các cấp, các ngành còn chưa đầy đủ, nhưng trong
những năm qua ngành công nghiệp cơ điện tử cũng đã được quan tâm phát triển và
có những bước tiến nhất định. Một số thành tựu của KH&CN cơ điện tử đã được
triển khai ứng dụng, đặc biệt trong các lĩnh vực cơ khí trọng điểm như máy công
cụ, máy động lực, thiết bị điện - điện tử, cơ khí ô tô và các thiết bị đo lường, điều
khiển, trong lĩnh vực y tế và trong lĩnh vực an ninh quốc phòng. Ngày 31 tháng 12
năm 2003, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 272/2003/QĐ - TTg phê
duyệt "Chiến lược phát triển KH&CN Việt Nam đến 2010" trong đó đã chỉ rõ
nghiên cứu ứng dụng công nghệ cơ điện tử là một trong những hướng công nghệ
trọng điểm phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Tại Hội nghị Quốc tế lần thứ 8 về
Công nghệ cơ điện tử diễn ra tại Hà Nội tháng 11 năm 2004, Phó Thủ tướng Phạm
Gia Khiêm cũng đã khẳng định: "Chính phủ Việt Nam, giới khoa học Việt Nam
coi cơ điện tử là một trong những ngành KH&CN cần được ưu tiên phát triển phục
vụ kinh tế xã hội của đất nước và hội nhập quốc tế".

Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan, phạm vi và hiệu quả
nghiên cứu và ứng dụng cơ điện tử ở nước ta còn hạn chế, chưa tương xứng với
nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội hiện nay và trong tương lai của đất nước.
8
1. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Quá trình toàn cầu hóa đang buộc Việt Nam phải tìm lời giải cho bài toán cạnh
tranh về giá cả lẫn chất lượng các sản phẩm hàng hóa nói chung, các sản phẩm cơ
khí - điện tử nói riêng trên thị trường trong nước và ngoài nước. Theo các chuyên

gia kinh tế, một trong những điểm yếu mà các sản phẩm cơ khí - điện tử của Việt
Nam khó có thể cạnh tranh, thậm chí thua ngay trên sân nhà là thiếu vắng những
sản phẩm có tính "thông minh". Ví dụ, các sản phẩm cơ khí xuất khẩu của Việt
Nam hiện nay chủ yếu là phần cứng thô sơ, phi tiêu chuẩn, có hàm lượng "thông
minh" thấp, giá trị gia tăng không cao và giá cả thường chỉ được tính trên khối
lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, nền công nghiệp Việt Nam còn tụt hậu, để có
những sản phẩm có tính "thông minh" đòi hỏi các doanh nghiệp phải đầu tư lớn
nên đã làm tăng giá thành sản phẩm và do đó các sản phẩm này khó có khả năng
cạnh tranh không chỉ trên thị trường khu vực mà ngay cả tại thị trường Việt Nam.
Để có thể tiếp cận được với công nghệ hiện đại của thế giới, từng bước tự thiết kế,
chế tạo các thiết bị, máy móc điều khiển thông minh có khả năng cạnh tranh trên
thị trường quốc tế trong bối cảnh toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ trong những
năm đầu thế kỷ XXI, Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII và kết luận của Hội nghị
Trung ương 6 khóa IX đã khẳng định: “việc nghiên cứu và ứng dụng cơ điện tử là
một bước đi rất quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất
nước”. Cơ điện tử cho phép những nước nghèo, chậm phát triển không nhất thiết
phải đi theo trình tự phát triển của những nước công nghiệp đã đi qua theo phương
pháp cổ điển và cách thức tiếp cận truyền thống nữa mà có thể "đi tắt đón đầu"
bằng cách tạo ra những đột phá trong tư duy công nghệ tổng hợp, tạo ra những sản
phẩm mới có tính cạnh tranh cao trên thị trường thế giới. Việt Nam cũng không
nằm ngoài quy luật này nếu chúng ta biết tận dụng truyền thống thông minh, sáng
tạo, cần cù của dân tộc. Đã đến lúc Việt Nam cần xác định rõ những định hướng
chiến lược về phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử, đánh giá đúng vai trò “đòn
bẩy” của các sản phẩm cơ điện tử đối với phát triển kinh tế - xã hội của đất nước,
phải làm chủ lĩnh vực cơ điện tử từ nhiều góc độ khác nhau như khoa học, công
nghệ, kỹ thuật, giáo dục và phải đầu tư thích đáng cho cơ điện tử trong quá trình
phát triển.

Nhằm mục tiêu hiện thực hóa chủ trương của Đảng và Nhà nước, thúc đẩy
nghiên cứu và ứng dụng cơ điện tử, đưa cơ điện tử phục vụ thiết thực và có hiệu

quả sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, đồng thời giúp các nhà
quản lý, các nhà hoạch định chính sách có cơ sở định hướng và phối hợp liên
ngành khi tiến hành xây dựng chiến lược phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử
Việt Nam trong giai đoạn sắp tới, trong kế hoạch KH&CN năm 2008, Bộ Công
Thương đã giao cho Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hoá chủ trì thực
hiện đề tài "Nghiên cứu hiện trạng và xây dựng giải pháp phát triển ngành công
nghiệp cơ điện tử Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020".


9
2. Nội dung nghiên cứu

Với mục tiêu nghiên cứu nêu trên, nhóm thực hiện đề tài sẽ tiến hành các nội
dung sau đây:

q Nghiên cứu tổng quan về cơ điện tử và vai trò của cơ điện tử đối với phát triển
kinh tế - xã hội.
q Phân tích thực trạng, nhu cầu và tiềm năng phát triển cơ điện tử ở Việt Nam.
q Nghiên cứu tình hình và xu hướng phát triển cơ điện tử của một số nước trên
thế giới.
q Phân tích những thuận lợi, khó khăn, các cơ hội, các thách thức đối với phát
triển ngành công nghiệp cơ điện tử ở Việt Nam, từ đó đề xuất định hướng chiến
lược phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử Việt Nam đến năm 2010, tầm
nhìn 2020.
q Xây dựng các giải pháp và đề xuất lộ trình phát triển ngành công nghiệp cơ
điện tử Việt Nam đến năm 2020.

Các nội dung này sẽ được bố cục trong Báo cáo tổng kết kết quả nghiên cứu
của đề tài theo các chương, mục tương ứng, bao gồm:

q Chương I: Tổng quan về cơ điện tử.
q Chương II: Thực trạng, nhu cầu và tiềm năng phát triển cơ điện tử ở Việt Nam.
q Chương III: Tình hình và xu hướng phát triển cơ điện tử của một số nước trên
thế giới.
q Chương IV: Định hướng pháp phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử Việt
Nam trong giai đoạn đến năm 2020.
q Chương V: Các giải pháp và lộ trình phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử
Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2020.

3. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn trong việc xem xét sự phát triển
cơ điện tử trong 10 năm trở lại đây và kết quả khảo sát thực trạng về
NCKH&PTCN cơ điện tử, về sản xuất một số nhóm sản phẩm cơ điện tử phục vụ
phát triển kinh tế - xã hội tại các viện nghiên cứu và các doanh nghiệp và công tác
đào tạo nguồn nhân lực chuyên ngành cơ điện tử tại các trường đại học, cao đẳng.

Do chưa có một hệ thống chính sách đầy đủ về đầu tư, phát triển và thương mại
đối với ngành công nghiệp cơ điện tử nên khó có thể tiến hành nghiên cứu, đánh
giá một cách độc lập thực trạng phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử ở Việt
Nam trong những năm qua. Vì vậy nhóm thực hiện đề tài sẽ phải tiếp cận theo
hướng riêng biệt với các ngành liên quan đến cơ điện tử là cơ khí chế tạo máy,
điện tử, tự động hóa, công nghệ vật liệu và công nghệ thông tin, từ đó khái quát
hóa nhằm thực hiện được mục tiêu mà đề tài đã đặt ra.
10

Trong quá trình nghiên cứu, để đảm bảo độ tin cậy, tính khoa học và giá trị ứng
dụng, nhóm thực hiện đề tài sử dụng các phương pháp sau đây:

q Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu

q Phương pháp tổng hợp, phân tích và hệ thống hoá
q Phương pháp chuyên gia.

Sau khi xây dựng xong bản thảo Báo cáo tổng kết khoa học, nhóm nghiên cứu
sẽ tiến hành xin ý kiến chuyên gia và tổ chức hội thảo khoa học để trao đổi, thảo
luận về các kết quả nghiên cứu của đề tài.

Trên cơ sở ý kiến đóng góp của các chuyên gia, nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành
sửa đổi, điều chỉnh và hoàn thiện nhằm tăng độ tin cậy, tính khả thi của các kết
quả nghiên cứu, tạo cơ sở cho các nhà nghiên cứu, các nhà hoạch định chính sách
tham khảo khi tiến hành xây dựng chiến lược phát triển ngành công nghiệp cơ điện
tử Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025.

4. Những đóng góp của đề tài

Thực hiện thành công những nội dung nêu trên, đề tài sẽ có một số đóng góp cụ
thể như sau:

- Thứ nhất, đề tài hệ thống hóa một số khái niệm về cơ điện tử, vai trò của cơ
điện tử trong phát triển kinh tế - xã hội.
- Thứ hai, đề tài phân tích, đánh giá thực trạng phát triển ngành công nghiệp cơ
điện tử ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và rút ra được một số vấn đề cần
được nhận diện từ nhiều góc độ khác nhau để phát triển ngành công nghiệp cơ
điện tử Việt Nam trong bối cảnh mới.
- Thứ ba, đề tài đề xuất một số giải pháp và lộ trình phát triển ngành công nghiệp
cơ điện tử Việt Nam đến năm 2020.

11

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ

1.1. Một số khái niệm cơ bản
1.1.1. Khái niệm về cơ điện tử

Cơ điện tử là một công nghệ mới được hình thành từ sự tích hợp nhiều ngành
công nghệ như cơ khí, điện, điện tử, điều khiển, công nghệ thông tin, vv Tuy
nhiên do là một công nghệ mới đang phát triển và mở rộng với tốc độ rất nhanh
nên khó có thể có ngay được một định nghĩa toàn diện, chính xác, trong khi trên
thực tế lại rất cần có một định nghĩa như vậy. Tuy nhiên, một định nghĩa quá cứng
bây giờ có thể sẽ gây nhiều hạn chế, thiếu chính xác trong tương lai. Ta đã thấy
điều này qua ba thập kỷ phát triển của cơ điện tử.

Nhiều định nghĩa về cơ điện tử khác nhau đã được nhiều nhà khoa học và công
nghệ đưa ra với các cách nhìn và quan điểm khác nhau. Tuy vậy một nét chung
nhất được thừa nhận và cũng là bản chất của cơ điện tử là sự “liên kết cộng năng
của nhiều lĩnh vực để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội”.
Sự liên kết cộng năng này mang lại nhiều cơ hội và không ít thách thức cho sự
phát triển của chính cơ điện tử. Có thể minh họa hệ cơ điện tử thông qua hình ảnh
một bàn tay của robot thông minh (Hình 1.1) sau đây:





Hình 1.1. Hình ảnh một bàn tay của robot thông minh

12

Khái niệm cơ điện tử được mở ra từ định nghĩa ban đầu của công ty Yasakawa
Electric. Trong các tài liệu xin bảo hộ thương hiệu của mình Yasakawa định nghĩa
cơ điện tử như sau: “Thuật ngữ mechatronics (cơ điện tử) được tạo thành bởi
“mecha” trong “mechanism” (cơ cấu) và “tronics” trong electronics” (điện tử). Nói
cách khác, các công nghệ và sản phẩm được phát triển sẽ ngày càng có sự kết hợp
chặt chẽ và hữu cơ thành phần điện tử vào trong các cơ cấu và rất khó có thể chỉ ra
ranh giới giữa chúng” [1].

Khái niệm cơ điện tử tiếp tục phát triển sau khi Yasakawa đưa ra định nghĩa
đầu tiên. Một định nghĩa khác về cơ điện tử thường hay được nói tới do
Harashima, Tomizuka và Fukuda đưa ra năm 1996. Theo họ: “Cơ điện tử là sự tích
hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ khí với điện tử và điều khiển máy tính thông minh
trong thiết kế và chế tạo các sản phẩm và quy trình công nghiệp” [1].

Cùng năm đó, Auslander và Kempf cũng đưa ra một định nghĩa khác như sau:
“Cơ điện tử là sự áp dụng tổng hợp các quyết định tạo nên hoạt động của các hệ
vật lý” [1].

Năm 1997, Shetty và Kolk lại quan niệm: “Cơ điện tử là một phương pháp luận
được dùng để thiết kế tối ưu các sản phẩm cơ điện” [1].

Năm 1999, Bolton, W. đưa ra định nghĩa: “Một hệ cơ điện tử không chỉ là sự
kết hợp chặt chẽ các hệ cơ khí, điện và nó cũng không chỉ đơn thuần là một hệ
điều khiển, nó là sự tích hợp đầy đủ của tất cả những hệ trên” [1].

Theo Giáo sư Glozio Rizzomi thuộc trường Đại học Ohio (Mỹ) thì “cơ điện tử
là sự thiết kế tổng hợp giữa các phương pháp thiết kế cơ học truyền thống với các
cảm biến, công nghệ đo, mô tơ, cơ cấu chấp hành, hệ thống điều khiển nhúng
(Embedded Control System) và phần mềm xử lý thời gian thực (Real Time)".
Theo ông thì các sản phẩm cơ điện tử có nhiều chức năng vượt trội, trong đó có

các phần điện tử thay thế các chức năng cơ khí tạo nên các sản phẩm, các hệ thống
có độ mềm dẻo, thích nghi cao và dễ dàng sửa đổi nâng cấp, thiết kế lại, lập trình
lại [13].

Tháng 10 năm 2007, trong một cuộc phỏng vấn của Báo Khoa học và Phát
triển, GS. TSKH. Nguyễn Khoa Sơn, Phó Chủ tịch Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam đã phát biểu: “Cơ điện tử là sự liên kết những yếu tố cấu thành của các
ngành cơ học, điện tử và điều khiển học nhằm tạo nên một công nghệ mới, trong
đó, có sự biến đổi về chất tư duy công nghiệp và quan trọng là tư duy công nghệ.
Bằng tư duy mới và sự phối hợp liên ngành, việc đổi mới phương pháp giải quyết
nhiều vấn đề kỹ thuật tổng hợp đã tạo được những đột phá, làm cơ sở cho sự ra đời
những sản phẩm tiên tiến, phục vụ hiệu quả cho nền công nghiệp hiện đại” [16].

13

Và gần đây, tháng 12 năm 2007, trong bài viết “Cơ điện tử - cơ hội và thách
thức trong quá trình hội nhập nền kinh tế toàn cầu của Việt Nam” PGS.TSKH.
Phạm Thượng Cát đã định nghĩa “Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học và công
nghệ được hình thành từ sự cộng năng của nhiều ngành khoa học công nghệ nhằm
hoàn thiện, thông minh hoá tạo nên linh hồn và cảm xúc cho các sản phẩm và công
cụ phục vụ cho con người” [17].

Tất cả những định nghĩa nêu trên về cơ điện tử đều xác đáng và giàu thông tin,
tuy nhiên bản thân chúng, nếu đứng riêng lẻ lại không định nghĩa được đầy đủ
thuật ngữ cơ điện tử. Mặc dù đã có những nỗ lực trong việc tiếp tục định nghĩa
thuật ngữ cơ điện tử, phân loại các sản phẩm cơ điện tử và đã xây dựng được một
chương trình khung cho công tác giảng dạy ngành cơ điện tử, nhưng cho đến nay
vẫn chưa có một quan điểm thống nhất trong việc định nghĩa một cách toàn diện
“thế nào là cơ điện tử”. Thậm chí còn có quan điểm cho rằng cơ điện tử không
phải là một ngành khoa học mà chỉ đơn thuần là một công nghệ không có nền tảng

khoa học cơ bản như cơ học, điều khiển học, v.v… và sản phẩm cơ điện tử là một
sản phẩm liên ngành, trong đó mỗi ngành đều có những vai trò nhất định.

Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng, cơ điện tử là một ngành khoa học dựa trên
nền tảng khoa học của từng lĩnh vực riêng rẽ và khoa học liên kết đa ngành. Do
ảnh hưởng ngày càng tăng của công nghệ thông tin và kỹ thuật điện tử tiên tiến,
ngày nay, các phương tiện cổ điển và cách tiếp cận công nghệ truyền thống không
còn đáp ứng được thực tiễn phát triển, mà chỉ có cơ điện tử với các quy luật mới
mang tính liên ngành mới đủ sức đảm nhận để giải quyết những rào cản giữa các
ngành kỹ thuật và nhiều vấn đề mới nảy sinh.

Tóm lại, cơ điện tử là một thể thống nhất hữu cơ các yếu tố cấu thành, nó
không phải là sự tập hợp đơn thuần những công nghệ khác nhau như cơ khí, điện
tử, cảm biến, máy tính Chính vì vậy, cấu trúc của các công nghệ hợp thành đã
có sự thay đổi để tạo thành một thể thống nhất trong sản phẩm. Công nghệ cơ điện
tử cho phép phát triển những sản phẩm có tính năng mới, nhằm bù trừ hoặc loại bỏ
những hạn chế trong thiết kế và chế tạo sản phẩm truyền thống, đồng thời mang lại
nhiều giải pháp tiến bộ cho quá trình công nghệ trong các lĩnh vực sản xuất robot,
hệ thống sản xuất linh hoạt, sản xuất tích hợp, năng lượng mới, giao thông, hàng
không vũ trụ, thiết bị y tế và các mặt hàng dân dụng.

1.1.2. Các thành phần chủ yếu của cơ điện tử

Trên cơ sở các định nghĩa nêu trên về cơ điện tử, có thể thấy các thành phần
của cơ điện tử là rất lớn và liên quan đến nhiều lĩnh vực KH&CN khác nhau. Giáo
sư Robert H. Bishop (Đại học Tổng hợp Texas tại Austin, Mỹ) là chủ biên cuốn
The Mechatronics Handbook (Sổ tay Cơ điện tử) [1], đã phân chia hệ cơ điện tử
thành các lĩnh vực NC&PT chủ yếu sau đây:

14

- Mô hình hệ vật lý
- Cảm biến và cơ cấu chấp hành
- Tín hiệu và hệ thống
- Phần mềm và thu thập dữ liệu
- Máy tính và hệ Logic

Các thành phần chủ yếu của cơ điện tử được minh họa trong Hình 1.2. Khi lĩnh
vực cơ điện tử tiếp tục phát triển, danh sách những vấn đề KH&CN liên quan đến
cơ điện tử chắc chắn sẽ còn được mở rộng và phát triển.

Mô hình h
ệ vật

lý

Cảm biến và cơ cấu
ch
ấp h
ành

Phần mềm
và thu thập dữ liệu
Tín hi
ệu v

à h
ệ thống

Máy tính và h
ệ Logic

CƠ ĐI
ỆN TỬ

CƠ HỌC VẬT RẮN
HỆ TĨNH TIẾN VÀ HỆ QUAY
HỆ CHẤT LỎNG
HỆ ĐIỆN
HỆ NHIỆT ĐỘNG
HỆ MICRO VÀ HỆ NANO
BỘ NHỚ ĐIỆN TỬ QUAY
SỰ TƯƠNG TỰ CỦA CÁC HỆ VẬT LÝ
CƠ SỞ CỦA THỜI GIAN, TẦN SỐ
CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CẢM BIẾN, CƠ
CẤU CHẤP HÀNH:
Cảm biến tuyến tính và quay
Cảm biến gia tốc
Cảm biến lực, momen, áp suất
Cảm biến lưu lượng
Phép đo nhiệt độ
Cảm biến khoảng cách và cảm biến tiệm
cận
Cảm biến ánh sáng, ảnh và hệ quan sát
Thiét bị sợi quang
Cảm biến micro và nano

CƠ CẤU CHẤP HÀNH:
Cơ cấu chấp hành điện cơ
Động cơ một chiều, xoay chiều và bước
Cơ cấu chấp hành áp điện

MÔ HÌNH HOÁ CƠ ĐIỆN TỬ
TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG TRONG
CƠ ĐIỆN TỬ
ĐÁP ỨNG CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG
PHƯƠNG PHÁP QUỸ ĐẠO NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP ĐÁP ỨNG TẦN
PHƯƠNG PHÁP BIẾN TRẠNG THÁI
TÍNH ỔN ĐỊNH, TÍNH ĐIỀU KHIỂN
ĐƯỢC VÀ QUAN SÁT ĐƯỢC
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI
VÀ PHI TUYẾN
HỆ THU THẬP DỮ LIỆU
BỘ CHUYỂN ĐỔI VÀ ĐO LƯỜNG
CHUYỂN ĐỔI A/D VÀ D/A
BỘ KHUẾCH ĐẠI VÀ ĐIỀU HOÀ TÍN HIỆU
CÁC HỆ ĐO DỰA TRÊN MÁY TÍNH
CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM
LOGIC SỐ
HỆ TRUYỀN THÔNG
DÒ LỖI
THIẾT KẾ HỆ LOGIC
TÍN HIỆU TUẦN TỰ ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG
ĐỒNG BỘ
VI XỬ LÝ VÀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH

GHÉP NỐI HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN LOGIC CHƯƠNG TRÌNH

Hình 1.2. Các thành phần chính của cơ điện tử
15

1.1.3. Một số đặc trưng cơ bản của cơ điện tử

Với các thành phần chính của cơ điện tử như đã nêu ở trên và những gì hiện
nay các nhà khoa học định nghĩa về cơ điện tử, có thể thấy cơ điện tử có một số
điểm đặc trưng cơ bản sau đây:

q Một là: các sản phẩm cơ điện tử thường là các sản phẩm cuối cho người dùng
(end - user products). Ngay từ khi hình thành khái niệm “cơ điện tử” các
chuyên gia Nhật Bản đã định hướng cho khái niệm này là sản phẩm kết hợp cơ
và điện tử hơn là nói đến một hệ thống công nghệ cao, có nghĩa là các sản
phẩm cơ điện tử là các sản phẩm cho người sử dụng cuối cùng như các đồ
dùng, thiết bị gia dụng được chế tạo hàng loạt, hoặc các sản phẩm chất lượng
cao như ôtô, máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ, thiết bị y tế, các bộ phận cơ thể nhân
tạo thay thế cho con người v.v Các sản phẩm này được thiết kế và chế tạo
một cách tiện ích nhất, phù hợp với các yêu cầu riêng cho người sử dụng và
người sử dụng không quan tâm đến các công nghệ được dùng trong nó mà họ
mua và dùng các sản phẩm này vì nó tốt hơn, kinh tế hơn, tiện dụng hơn và phù
hợp với những yêu cầu riêng của mình. Do vậy, các sản phẩm cơ điện tử phải
tuân thủ quy luật thị trường là tính kinh tế và thoả mãn yêu cầu người dùng hơn
là chỉ đạt chỉ tiêu kỹ thuật đơn thuần.
q Hai là: cơ điện tử luôn coi tính toán là nhân tố trung tâm và việc ứng dụng vi
xử lý để điều chỉnh chính xác cơ năng và để thích nghi với những thay đổi của
môi trường là bản chất của cơ điện tử và các sản phẩm thông minh. Cơ điện tử
có tác dụng làm cho các hệ thống tự động hóa linh hoạt hơn, tích hợp nhiều

chức năng hơn và cơ cấu chấp hành thông minh hơn.
q Ba là: với các công nghệ micro và nano hiện nay, có thể đưa các cảm biến, vi
xử lý và cơ cấu chấp hành vào bất kỳ vị trí không gian hẹp nào trong cấu trúc
cơ khí của các sản phẩm cơ điện tử. Điều này không những cho phép tạo ra các
sản phẩm cơ điện tử có độ thông minh cao, mà còn cho phép các nhà thiết kế
tối ưu hóa kích thước, trọng lượng và mức độ tiêu thụ năng lượng của sản
phẩm.

Có thể lấy ngành cơ điện tử ô tô làm ví dụ. Ngày nay các hệ thống trên ô tô
ngày càng ứng dụng nhiều các thành tựu về điện tử và kỹ thuật điều khiển. Những
chiếc xe ô tô trở nên thông minh, tiện dụng, gọn nhẹ, và thân thiện hơn với môi
trường đồng thời giảm đáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu so với trước đây. Nhìn
tổng quát các công nghệ trên ô tô hiện nay có thể cảm nhận là một công nghệ kết
hợp của các công nghệ giúp con người có khả năng kiểm soát các thao tác nhấn ga,
chuyển số, thắng và điều khiển để đảm bảo an toàn, một số loại xe còn có khả
năng chỉ đường và tự lái. Bên trong những chiếc xe ấy là cả một công trình khoa
học bao gồm những động cơ tiết kiệm nhiên liệu, một loạt các hệ thống an toàn kết
hợp với các công nghệ cao.

16

Những loại xe trước đây đơn thuần chỉ là các kết cấu cơ khí chính xác và mọi
hoạt động của xe phụ thuộc hoàn toàn vào người điều khiển. Khi lái xe, người điều
khiển phải tập trung cao độ dẫn đến tình trạng mệt mỏi, mất tập trung dễ gây tai
nạn, mặt khác tình trạng ô nhiễm khói bụi từ xe hơi cũng đáng để quan tâm. Chính
vì vậy các nhà sản xuất ô tô cố gắng giảm bớt căng thẳng và tạo tiện lợi cho người
điều khiển ô tô, họ kết hợp khéo léo các hệ thống điện, điện tử, công nghệ tin học,
kỹ thuật lập trình, các thuật toán điều khiển lại với nhau. Kết quả là các loại ô tô
ngày càng thông minh, tiết kiệm nhiên liệu, gòn gàng và đẹp mắt.

"Cơ điện tử ô tô" là chuyên ngành chuyên sâu của cơ điện tử về lĩnh vực ô tô,
vì vậy cơ điện tử ô tô cũng mang các đặc điểm chung của cơ điện tử, đó là sự phối
hợp giữa điện - điện tử, các giải thuật, thuật toán điều khiển ẩn chứa trong kỹ thuật
máy tính - tin học, tạo sự phối hợp nhịp nhàng, đồng bộ với các cơ cấu cơ khí
chính xác, các chi tiết máy phức tạp để hình thành nên một máy hoặc hệ thống
máy móc linh hoạt, thông minh.

Trên Hình 1.3 minh hoạ các thành phần cơ bản của cơ điện tử ô tô. Theo hình
minh họa này, ta thấy kỹ thuật ô tô kết hợp từ rất nhiều kiến thức chuyên ngành
khác nhau. Có thể tạm gọi nó là một liên ngành trong kỹ thuật. Hình tròn ngoài
cùng là những yếu tố "cần" để phát triển được một nền công nghiệp ôtô.



Hình 1.3. Các thành phần cơ bản của cơ điện tử ô tô
17

Vào những năm cuối thập niên 70, Hiệp hội xúc tiến ngành công nghiệp chế tạo
máy của Nhật Bản JSPMI (the Japan Society for the promotion of Machine
Industry) đã chia sản phẩm cơ điện tử thành 04 lớp như sau:

q Lớp I: Các sản phẩm cơ khí là chính với sự kết hợp của điện tử để nâng cao
tính năng, ví dụ như các máy công cụ điều khiển số và bộ điều tốc trong máy
sản xuất.
q Lớp II: các hệ cơ khí truyền thống với sự hiện đại hóa đáng kể các thiết bị bên
trong bằng việc kết hợp với các thiết bị điện tử. Giao diện người dùng bên
ngoài không đổi, ví dụ như máy khâu hiện đại và các hệ thống sản xuất tự
động.
q Lớp III: các hệ thống giữ lại chức năng của hệ cơ khí truyền thống nhưng máy
móc bên trong được thay thế bằng các thiết bị điện tử, ví dụ như đồng hồ số.

q Lớp IV: Các sản phẩm được thiết kế nhờ công nghệ cơ khí và điện tử tích hợp
hỗ trợ nhau, ví dụ như máy photocopy, máy làm khô và máy giặt thông minh,
nồi cơm điện và lò nướng tự động.

Các công nghệ được ứng dụng trong mỗi lớp sản phẩm cơ điện tử đã cho thấy
sự tiến bộ của các sản phẩm cơ điện cùng với sự phát triển của lý thuyết điều
khiển, các công nghệ tính toán và các bộ vi xử lý. Các sản phẩm lớp I ứng dụng
công nghệ servo, điện tử công suất, lý thuyết điều khiển. Các sản phẩm lớp II ứng
dụng khả năng của các thiết bị nhớ và tính toán, khả năng thiết kế mạch theo đơn
đặt hàng. Các sản phẩm lớp III dựa vào bộ vi xử lý và các mạch tích hợp để thay
thế cho các hệ cơ khí. Cuối cùng, các sản phẩm lớp IV đánh dấu sự khởi đầu thực
sự của hệ cơ điện tử, thông qua việc tích hợp các hệ cơ khí và điện tử. Ngày nay,
với sự ra đời của lý thuyết “điều khiển bền vững”, ranh giới phân chia giữa lý
thuyết điều khiển cổ điển và lý thuyết điều khiển hiện đại không còn tồn tại và
việc ứng dụng máy tính số cũng như các bộ vi xử lý để tính toán, điều chỉnh chính
xác cơ năng và để thích nghi với sự biến đổi của môi trường đã trở nên rất phổ
biến trong các hệ điều khiển của các sản phẩm cơ điện tử [1].

1.1.4. Khái niệm về công nghiệp cơ điện tử

Công nghiệp cơ điện tử là ngành công nghiệp sản xuất và cung cấp các sản
phẩm, kỹ năng và dịch vụ cơ điện tử chất lượng cao cho người tiêu dùng. Khác với
các ngành công nghiệp khác, công nghiệp cơ điện tử được đặc trưng bởi những
đặc điểm chủ yếu sau đây:

- Trong ngành công nghiệp cơ điện tử có sự tích hợp hoặc giao thoa các thành
tựu khoa học và công nghệ tiên tiến thuộc nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau
là cơ khí chế tạo máy, điện, điện tử, điều khiển tự động và công nghệ thông tin,
do vậy đòi hỏi phải có tư duy thiết kế và chế tạo liên ngành.
- Trong công nghiệp cơ điện tử, thiết kế các sản phẩm là loại “thiết kế hướng tới

thị trường”, khác với các loại thiết kế sản phẩm truyền thống là “thiết kế cho
18

đạt các chỉ tiêu kỹ thuật” hoặc thiết kế để “có giá thành rẻ nhất”. Thiết kế các
sản phẩm cơ điện tử cho phép tạo ra các hệ thống có thể thực hiện được những
chức năng mà khó có thể thực hiện được nếu không có điện tử số.
- Trong công nghiệp cơ điện tử, các sản phẩm luôn luôn được đổi mới, do đó các
hoạt động NC&PT cũng phải là những hoạt động liên tục và đòi hỏi chi phí cao
hơn so với các ngành công nghiệp khác.
- Cấu trúc sản phẩm cơ điện tử khá phức tạp và đòi hỏi sự hỗ trợ của nhiều
ngành công nghiệp nhằm đáp ứng tính đa dạng của công nghệ và các yếu tố đầu
vào. Các ngành công nghiệp hỗ trợ không chỉ bao hàm việc sản xuất hàng hóa,
mà còn cả những dịch vụ khác nhau như thiết kế, kỹ thuật, tư vấn, sản xuất thử,
thử nghiệm, kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm, chuyển giao công nghệ.
- Quá trình sản xuất đa phần các sản phẩm công nghiệp cơ điện tử thường sử
dụng rất ít nguyên liệu, năng lượng, bởi lẽ các sản phẩm này đuợc thiết kế với
mục tiêu hạn chế chi phí các nguồn nguyên liệu và năng lượng không tái tạo,
cũng như nhằm bảo vệ môi trường, nên bắt buộc phải có vốn đầu tư ban đầu
khá lớn.
- Công nghiệp cơ điện tử có tiềm năng lớn về thị trường và do đó cạnh tranh toàn
cầu để xuất khẩu các sản phẩm cơ điện tử trở thành nhiệm vụ rất quan trọng đối
với mỗi quốc gia.
- Về góc độ quản lý kinh doanh, có thể thấy công nghiệp cơ điện tử là ngành
kinh doanh "mạo hiểm cao và được bù đắp cao". Ngoài ra, do các sản phẩm cơ
điện tử là các sản phẩm hướng tới các yêu cầu có cá tính của người tiêu dùng,
vì vậy ngành công nghiệp cơ điện tử phải có tính mềm dẻo cao để bảo đảm
được thời gian đưa các sản phẩm ra thị trường nhanh, kịp thời với các cơ hội
kinh doanh nảy sinh liên tục trong quá trình phát triển của xã hội loài người.

1.2. Vai trò của cơ điện tử đối với sự phát triển kinh tế - xã hội

Một đặc điểm nổi bật của thế giới ngày nay là sự phân chia giàu nghèo ngày
càng lớn giữa các nước phát triển và đang phát triển. Một số nước đang phát triển
ở Châu Á, đặc biệt là các nước Đông Nam Á đã vươn lên rút ngắn thời gian và đạt
được sự tăng trưởng nhanh chóng, giảm khoảng cách giàu nghèo trong khuôn khổ
của phát triển bền vững bằng con đường công nghiệp hoá, trong đó công nghệ nói
chung, công nghệ cơ điện tử nói riêng đóng vai trò cốt lõi của mọi quá trình.

Cơ điện tử là giai đoạn phát triển tự nhiên trong quá trình tiến hoá của thiết kế
kỹ thuật hiện đại. Sự phát triển của máy tính, sau đó là các máy vi tính, máy tính
nhúng, cùng sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và kỹ thuật phần mềm đã tạo nền
tảng cho cơ điện tử có thể đóng vai trò trụ cột và là một trong những động lực chủ
yếu để thúc đẩy tăng trưởng nền kinh tế của nhiều nước công nghiệp phát triển
trong khu vực và trên thế giới.

19

Trong xã hội hiện đại, vai trò của công nghệ nói chung, công nghệ cơ điện tử
nói riêng ngày càng tăng lên. Những tiến bộ như vũ bão của công nghệ đã làm đảo
lộn tư duy và chiến lược phát triển của nhiều nước.

Trong lĩnh vực chế tạo thiết bị, máy móc chuyên dụng phục vụ sự nghiệp công
nghiệp hóa và hiện đại hóa, với mô hình kinh tế trước đây, thì việc tự tạo cho mình
một tiềm năng công nghiệp sản xuất được các thiết bị, máy móc chuyên dụng cung
cấp cho các ngành công nghiệp và trên cơ sở đó mở rộng sản xuất nhiều mặt hàng
khác nhau là điều rất cần thiết. Nhưng với điều kiện hội nhập kinh tế quốc tế và
tốc độ phát triển rất nhanh của KH&CN hiện nay, song song với phương thức thực
hiện công nghiệp hóa và hiện đại hóa truyền thống, các quốc gia còn có thể thông
qua việc hiện đại hoá công nghệ, áp dụng và phát triển các ngành công nghiệp
công nghệ cao, trong đó công nghiệp cơ điện tử (liên quan đến 4 trong số 5 ngành

công nghiệp được các nước OECD coi là ngành công nghiệp công nghệ cao) có
vai trò quan trọng để thực hiện thành công nhanh hơn, hợp lý hơn sự nghiệp công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước mình. Phát triển cơ điện tử và ứng dụng cơ điện
tử đối với mọi quốc gia trong giai đoạn này sẽ không chỉ là một công cụ tăng thu
nhập và thúc đẩy đa dạng hoá sản phẩm, mà còn cho phép thâm nhập vào các
ngành công nghiệp truyền thống, cải tạo, nâng cấp các ngành công nghiệp truyền
thống trên cơ sở thực hiện hiện đại hóa, tự động hóa và thay đổi các thế hệ công
nghiệp truyền thống và tập quán kinh tế - xã hội của nền sản xuất truyền thống.

Trong các lĩnh vực kỹ thuật quân sự, cơ điện tử được ứng dụng từ rất sớm. Với
xu hướng tạo ra các hệ thống vũ khí, khí tài có độ tinh khôn cao, phản ứng nhanh,
các vũ khí có điều khiển hoạt động chính xác, tin cậy kể cả trong điều kiện tác
chiến điện tử, hầu hết các nước trên thế giới đều đang tập trung nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo các hệ thống tích hợp điều khiển tự động và tổ hợp vũ khí mới với mục
tiêu làm cho vũ khí và tổ hợp vũ khí có những biến đổi cơ bản về chất, có uy lực
mạnh hơn, chính xác hơn và hiệu quả hơn trên cơ sở ứng dụng những thành tựu kỳ
diệu của cơ điện tử. Thực tế cuộc chiến tranh vùng Vịnh đã cho thấy cùng một loại
vũ khí truyền thống, nếu được trang bị các hệ thống điều khiển hiện đại, thông
minh, uy lực và hiệu quả công phá được tăng lên gấp bội.

Trong lĩnh vực an ninh, các sản phẩm cơ điện tử được ứng dụng rộng rãi trong
các thiết bị mã hóa của ngành cơ yếu, trong bảo mật thông tin và an toàn mạng,
trong các hệ thống báo động phòng cháy, phòng mất trộm tại các ngân hàng, các
công sở, kho tàng, viện bảo tàng, v.v Sự tiến bộ nhanh chóng của cơ điện tử đã
làm phong phú và đa dạng các thiết bị mã hóa, các thiết bị đảm bảo an ninh mạng,
các hệ thống thiết bị tự động báo động, ngăn ngừa được nhiều tình huống phức
tạp, bảo đảm an toàn xã hội.

Trong lĩnh vực y tế, không kể xã hội giàu hay nghèo, sức khoẻ con người luôn
được đặt lên hàng đầu vì con người là nguồn vốn quý nhất của mọi quốc gia. Việc

phát triển thiết bị cơ điện tử y tế đóng vai trò quan trọng và càng có ý nghĩa hơn
20

khi bản thân thiết bị không những chỉ để chẩn đoán, điều trị bệnh và thúc đẩy sự
phát triển của rất nhiều lĩnh vực liên quan (vật lý - nguồn năng lượng tia bức xạ,
hệ thống quang học, hệ thống cảm biến - nhận dạng, công nghệ thông tin - xử lí
ảnh, ) mà còn có hiệu ứng đomino đến việc phát triển các lĩnh vực khác như sinh
hoá, chẩn đoán, trị liệu,

Tương tự nhiều nước đang phát triển, Việt Nam hôm nay tuy đã ở điểm xuất
phát mới, nhưng bàn chân còn “dính” tại nền văn minh nông nghiệp. Những
phương thức “thuần nông” còn tồn tại ở nhiều phần đất nước, trên 70% dân số còn
là nông dân và sản phẩm chủ yếu của nền kinh tế vẫn là sản phẩm nông nghiệp,
việc ứng dụng và phát triển cơ điện tử trong các thiết bị và hệ thống thiết bị phục
vụ ngành công nghiệp chế biến nông, lâm, hải sản là rất quan trọng, vì đây sẽ là
điều kiện tiên quyết để thúc đẩy đa dạng hoá các sản phẩm, nâng cao chất lượng,
hạ giá thành, tạo điều kiện để các sản phẩm nông nghiệp nước ta cạnh tranh và
chiếm lĩnh thị trường trong nước và quốc tế.

Hơn thế nữa, Việt Nam cũng không thể bước vào nền kinh tế tri thức, xã hội
thông tin mà thiếu một nền tảng công nghiệp hoá, hiện đại hoá đủ mạnh. Phải ứng
dụng công nghệ cơ điện tử, coi công nghệ cơ điện tử là công nghệ then chốt để
hiện đại hóa ngành công nghiệp cơ khí chế tạo máy - ngành công nghiệp sản xuất
ra các thiết bị máy móc cơ bản cung cấp cho các ngành công nghiệp khác như máy
công cụ, máy động lực, thiết bị kỹ thuật điện - điện tử, cơ khí ô tô và các thiết bị
đo lường điều khiển Ngoài ra, Việt Nam còn cần tiến tới tự chế tạo các sản
phẩm công nghệ cao khác (bao gồm cả phần mềm và phần cứng) phục vụ thiết kế
hệ cơ điện tử, robot thông minh và các công cụ khác thay thế con người trong một
số lĩnh vực đặc biệt như trạm phát điện gió năng lượng mặt trời, tàu lặn phục vụ
công tác nghiên cứu đại dương, v.v

Như vậy, cơ điện tử có vai trò không những là một trong những ngành công
nghiệp dẫn đầu mang tính chiến lược của nền kinh tế quốc dân, có ý nghĩa quan
trọng đối với quá trình điều chỉnh cơ cấu kinh tế và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế,
tạo sức mạnh cạnh tranh tổng hợp cho đất nước trong xu thế hội nhập quốc tế hiện
nay, mà còn là một ngành công nghiệp có vị trí quan trọng trong quốc phòng, an
ninh và bảo vệ sức khỏe con người. Với quá trình hội nhập và mở cửa, nhiều công
nghệ mới, nguồn vốn và thông tin đang dễ dàng đến với Việt Nam, việc phát triển
ngành công nghiệp cơ điện tử đối với Việt Nam trong giai đoạn hiện nay càng là
giải pháp quan trọng và là bước đi cơ bản để thúc đẩy sự phát triển KH&CN, đồng
thời đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và bảo đảm an
ninh quốc gia.




21

1.3. Nhận diện lại một số chính sách của Nhà nước liên quan đến phát triển
ngành công nghiệp cơ điện tử

Do chưa có một định nghĩa toàn diện, chính xác về cơ điện tử, vì vậy cho đến thời
điểm này Nhà nước vẫn chưa có các chính sách cụ thể cho ngành công nghiệp cơ
điện tử, mà chỉ có cho các ngành công nghiệp liên quan. Tuy nhiên, nhìn một cách
tổng quát, có thể thấy các chính sách của Nhà nước vẫn còn nhiều bất hợp lý, thiếu sự
nhất quán, thậm chí còn mâu thuẫn với quan điểm chung về phát triển công nghiệp
của Việt Nam trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Sau đây là
một số chính sách cụ thể:

1.3.1. Chính sách về nghiên cứu và phát triển

Mặc dù đầu tư cho NC&PT sản phẩm mới, công nghệ mới trong nhiều năm
qua đã được Đảng và Nhà nước coi là rất cấp thiết trong tiến trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước. Tuy nhiên, cho đến thời điểm này, so với thế giới,
Việt Nam vẫn còn thua kém rất xa về mức độ đầu tư thực tế cho hoạt động
NC&PT. Theo số liệu thống kê, hiện nay đầu tư cho KH&CN ở Việt Nam chỉ
chiếm khoảng 0,6% GDP (trong đó đầu tư của Nhà nước là 2% tổng chi ngân
sách, tương đương khoảng 0,5% GDP, đầu tư của khu vực ngoài nhà nước
khoảng 0,1% GDP), trong khi đó tỷ lệ đầu tư cho NC&PT của các nước EU là
1,95% GDP, Nhật Bản là 3,15% GDP, Trung Quốc là 1,31% GDP, Hoa Kỳ là
2,59% GDP và Hàn Quốc là 5% GDP[25]. Điều này phần nào đã làm cho giới trí
thức hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu KH&CN khó có điều kiện phát huy
hiệu quả. Hệ quả là, trong nhiều lĩnh vực kinh tế chúng ta mới chỉ đơn thuần xuất
khẩu sản phẩm thô, hàm lượng chất xám cũng như tính “thông minh” trong sản
phẩm rất ít. Ngay tại các doanh nghiệp SXKD, kinh phí dành cho hoạt động
NC&PT sản phẩm mới, công nghệ mới cũng rất ít được các chủ doanh nghiệp
quan tâm đầu tư. Kết quả khảo sát 1.200 doanh nghiệp Việt Nam của Tổ chức
hợp tác kỹ thuật Cộng hòa liên bang Đức (GTZ), chỉ có khoảng 0,1% doanh thu
hàng năm của các doanh nghiệp dành cho NC&PT để tạo ra sản phẩm mới, đổi
mới công nghệ và thiết bị. Và, trong “Chiến lược phát triển khoa học và công
nghệ Việt Nam đến năm 2010”, ban hành kèm theo Quyết định số 272/2003/QĐ -
TTg ngày 31 tháng 12 năm 2003 của Thủ tướng Chính Phủ, đề cập đến mục tiêu
phát triển KH&CN đến năm 2010, cũng chỉ có thể “Phấn đấu đưa tổng mức đầu
tư của toàn xã hội cho KH&CN (không chỉ riêng cho NC&PT) đạt 1,5% GDP
vào năm 2010”.

Trong điều kiện hội nhập nền kinh tế toàn cầu, Việt Nam có nhiều cơ hội để đi
tắt đón đầu. Nhưng do bị giới hạn bởi những định kiến có từ trước về chính sách
đầu tư thiếu tầm nhìn chiến lược, các nhà làm chính sách chưa mạnh dạn và táo
bạo trước những luồng gió mới về KH&CN nên đã bỏ lỡ nhiều cơ hội đầu tư cho

những công nghệ mới. Các nguồn vốn dành cho nghiên cứu KH&CN chưa được
ưu tiên cho những thành quả có giá trị mà còn mang nặng tính “xin cho”. Đã đến
22

lúc Nhà nước cần chú trọng thực sự vào hoạt động nghiên cứu ứng dụng hơn là chỉ
học tập lý thuyết, đồng thời phải thể hiện rõ quyết tâm đột phá, đầu tư bài bản vào
các lĩnh vực mới của công nghệ cao như công nghệ thông tin, công nghệ tự động
hóa, công nghệ vi mạch bán dẫn, công nghệ sinh học mới, công nghệ nano,…
Ngoài ra, ngân sách Nhà nước phải được tập trung cho những nghiên cứu mới
mang tính đột phá và có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là cho những nghiên cứu đi
đầu về công nghệ cao để thực hiện thành công cuộc cách mạng về kinh tế.

Một trong những hạn chế có thể kể đến nữa là chính sách đầu tư cho NC&PT
của Việt Nam chưa đề cập phát triển loại hình đầu tư mạo hiểm cho KH&CN, một
loại hình đầu tư có khả năng tạo ra một kênh cấp vốn hiệu quả, góp phần thúc đẩy
phát triển KH&CN. Trong thực tế, hình thức đầu tư mạo hiểm cũng đã bắt đầu
manh nha hình thành, tuy nhiên sự xuất hiện của hình thức đầu tư này cũng chỉ do
các nhà đầu tư nước ngoài đề xuất khi họ quan tâm đến tiềm năng của thị trường
Việt Nam, còn đối với Nhà nước Việt Nam, mà trực tiếp là Bộ Khoa học và Công
nghệ thì chưa có sự quyết tâm và chưa đề xuất được những chính sách cụ thể nhằm
khuyến khích, thúc đẩy và tạo điều kiện cho các nhà đầu tư mạo hiểm trong nước
hình thành và đưa loại hình đầu tư này vào hoạt động, phát triển theo hướng đóng
góp nhiều cho phát triển KH&CN nước nhà.

1.3.2. Các chính sách thuế

1.3.2.1. Về thuế thu nhập doanh nghiệp

Đất nước đang trên đà phát triển, phải nói đến có sự đóng góp to lớn của nhiều
ngành, nhiều nghề thuộc mọi lĩnh vực, trong đó lĩnh vực sản xuất các sản phẩm cơ

điện tử đã góp phần không nhỏ. Tuy nhiên, các chính sách ưu đãi đầu tư cho sản
xuất các sản phẩm cơ điện tử tiêu dùng DÂN DỤNG và sản xuất các sản phẩm cơ
điện tử là các loại máy móc CHUYÊN DỤNG có tính năng công nghệ cao còn
nhiều bất hợp lý, hậu quả là tỷ trọng sản phẩm cơ điện tử tiêu dùng/sản phẩm cơ
điện tử chuyên dụng quá lớn trong cơ cấu sản phẩm của toàn ngành. Có thể thấy
tình trạng này qua một số dẫn chứng như sau:

Hầu hết các sản phẩm cơ điện tử là các loại máy móc chuyên dụng có tính năng
công nghệ cao phục vụ cho các ngành cơ khí chế tạo, hàng không, hàng hải, viễn
thông, phát thanh truyền hình, an ninh quốc phòng, y tế, v.v… khi nhập khẩu vào
Việt Nam được áp dụng mức thuế là 0% do trong nước chưa sản xuất được. Mặc
dù có thị trường lớn, nhưng các nhà đầu tư trong và ngoài nước vẫn rất ít quan tâm
đầu tư xây dựng các nhà máy sản xuất các loại sản phẩm này tại Việt Nam, trong
khi lại ồ ạt đầu tư vào sản xuất các sản phẩm cơ điện tử tiêu dùng dân dụng như tủ
lạnh, máy giặt, ô tô, Điều này càng nhìn thấy rõ ràng hơn tại các cuộc triển lãm
các thành tựu KH&CN, cuộc thi sản phẩm Quả cầu vàng, Sao vàng đất Việt, v.v…
Ở đó có nhiều sản phẩm hàng hóa tiêu dùng có thương hiệu, nhưng thật hiếm khi
xuất hiện các sản phẩm cơ điện tử là máy móc, thiết bị có tính năng công nghệ
23

cao, mang thương hiệu Việt Nam (Made in VietNam) đã thay thế được các chủng
loại hàng hóa hiện đang nhập khẩu vào nước ta được hưởng mức thuế là 0%.

Một dẫn chứng khác là trong “Danh mục & Thuế suất đối với hàng hóa xuất,
nhập khẩu” do Bộ Tài chính ban hành có rất nhiều mặt hàng là các sản phẩm cơ
điện tử (sau khi trích lược có trên 3700) khi nhập khẩu vào Việt Nam được hưởng
thuế suất là 0%. Trong khi đó, qua khảo sát sơ bộ những chủng loại máy móc, thiết
bị là các sản phẩm cơ điện tử đã được sản xuất tại Việt Nam và có mặt trên thị
trường để thay thế nhập khẩu đếm không đến con số vài trăm, quả thật là quá ít.
Điều này cho thấy, để phát triển nền kinh tế, Việt Nam còn lệ thuộc quá nhiều vào

nhập khẩu các mặt hàng là các loại thiết bị công nghệ cao nói chung, các thiết bị là
sản phẩm cơ điện tử nói riêng. Với mức thuế suất thuế nhập khẩu 0%, Nhà nước
đã không đề cập thu thuế đối với nguyên vật liệu, linh kiện, vật tư sản xuất ra các
loại sản phẩm là các máy móc, thiết bị công nghệ cao nhập khẩu nhằm tạo điều
kiện ưu đãi tối đa cho nhập khẩu. Tuy nhiên, không thể kéo dài tình trạng này
trong điều kiện các nhà đầu tư sản xuất công nghệ cao ở các nước công nghiệp
phát triển đang có khuynh hướng chuyển dần đầu tư về các nước Châu Á để sản
xuất mà Việt Nam đang trên đà phát triển, cải tổ hiệu quả và đang hội nhập là một
địa chỉ có khả năng thu hút mạnh. Vấn đề là đầu tư làm cái gì và để bán cho thị
trường nào, chính sách ưu đãi đầu tư ra sao là hợp lý là những bài toán đang đặt ra
cho các nhà quản lý, các nhà xây dựng chính sách vĩ mô đối với phát triển kinh tế
nói chung, phát triển ngành công nghiệp cơ điện tử nói riêng.

Có thể lấy một ví dụ về những bất cập mà một doanh nghiệp khi đầu tư vào
lĩnh vực sản xuất hàng hóa, thiết bị công nghệ cao họ sẽ gặp phải để xem xét. Với
trên 3700 chủng loại hàng hóa, máy móc nhập khẩu vào Việt Nam được hưởng
mức thuế là 0%, nếu có một vài mặt hàng trong số này được sản xuất tại Việt
Nam, chẳng hạn như đầu máy xe lửa chạy diesel, mã số mặt hàng C86021000,
thiết bị dò luồng cá, mã số 90148020, thiết bị hỗ trợ thở, mã số 90200010 thì các
doanh nghiệp sản xuất phải chịu 03 sắc thuế sau đây:

- Thuế nguyên vật liệu đầu vào (vật tư, linh kiện, nguyên vật liệu)
- Thuế VAT bán hàng ra.
- Thuế thu nhập doanh nghiệp.

Để các thiết bị được sản xuất tại Việt Nam và mang thương hiệu Việt (Made in
Viêtnam) như các thiết bị nêu trên có khả năng cạnh tranh trên thị trường thì giá
thành bán ra phải từ 60% đến 70% so với giá thành nhập khẩu, mặc dù các sản
phẩm này có chất lượng tương đương, thậm chí có những chức năng ưu việt hơn
hàng nhập khẩu. Đây là một thách thức không nhỏ đối với các doanh nghiệp sản

xuất các sản phẩm cơ điện tử là các thiết bị chuyên dụng có tính năng công nghệ
cao, vì trong khi trong cấu thành giá của các sản phẩm nhập khẩu chi phí khấu hao
các phương tiện, công cụ để sản xuất là rất thấp, thậm chí bằng không do các nhà
sản xuất trước đó đã có một thời gian khá dài tính khấu hao nên giá thành bán ra
24

thường là thấp, thì các sản phẩm sản xuất trong nước, ngoài chi phí nguyên vật
liệu, năng lượng, nhân công để sản xuất, giá thành của các sản phẩm này còn phải
chịu chi phí khấu hao trang thiết bị, nhà xưởng và các sắc thuế theo quy định của
Nhà nước. Nghiên cứu Luật khuyến khích đầu tư trong nước, Luật thuế thu nhập
doanh nghiệp, Luật thuế giá trị gia tăng,…cho thấy Nhà nước đã quan tâm và đã
có những chính sách ưu đãi và hỗ trợ mạnh mẽ, tuy nhiên các chính sách ưu đãi
này chỉ mới phù hợp với những doanh nghiệp sản xuất các mặt hàng tiêu dùng dân
dụng, mà chưa phù hợp với những doanh nghiệp sản xuất các mặt hàng là các máy
móc, thiết bị chuyên dụng có tính năng công nghệ cao hiện đang nhập khẩu vào
nước ta với mức thuế nhập khẩu được hưởng là 0%.

Để bớt đi sự bất cập làm hạn chế đầu tư sản xuất, vấn đề ở đây không phải là
yêu cầu tăng thuế nhập khẩu, mà mong muốn Nhà nước cần có nghiên cứu, rà soát
để có những sửa đổi, bổ sung trong các chính sách nhằm tạo sự công bằng trong
cạnh tranh cho các doanh nghiệp Việt Nam khi tiến hành đầu tư sản xuất các sản
phẩm cơ điện tử là các loại máy móc, thiết bị chuyên dụng có tính năng công nghệ
cao. Không thể để tình trạng cùng một chủng loại thiết bị như nhau, nếu nhập khẩu
được miễn thuế 100% nhưng sản xuất trong nước thì phải chịu cả 03 sắc thuế. Nên
chăng đối với các mặt hàng đang nhập khẩu vào Việt Nam có thuế suất thuế nhập
khẩu là 0%, nếu được sản xuất tại Việt Nam và mang thương hiệu Việt để thay thế
thì được miễn thuế thu nhập doanh nghiệp (Bổ sung vào Luật Thuế thu nhập
doanh nghiệp). Hai sắc thuế còn lại là thuế nguyên vật liệu đầu vào và thuế VAT
có thể vẫn giữ nguyên, không miễn giảm hoặc nếu có giảm thì giảm theo lịch trình
gia nhập WTO. Tuy chưa đạt sự công bằng đầy đủ, vì thuế nhập khẩu thông

thường có giá trị lớn hơn thuế thu nhập khá nhiều, nhưng nếu được sửa đổi, bổ
sung và áp dụng sẽ làm bớt đi sự bất hợp lý giữa hàng nhập khẩu và hàng sản xuất
trong nước, đồng thời kích thích vào đầu tư sản xuất hàng công nghệ cao. Có thể
thấy ngay lợi ích thiết thực từ việc sửa đổi, bổ sung này, đó là không thất thu thuế
mà vẫn tạo được nguồn thu mới và đẩy mạnh được đầu tư sản xuất hàng công
nghệ cao có hiệu quả kinh tế cao và lợi ích lâu dài.

Thực ra, đã nhiều năm nay, chúng ta không thu được thuế của các chủng loại,
hàng hóa là các máy móc, thiết bị chuyên dụng có tính năng công nghệ cao bởi vì
chúng ta không có sản xuất trong nước các chủng loại hàng hóa này để thu hoặc
nếu có để thu thì do số lượng hàng hóa quá ít nên lượng thu không đáng kể và
nhập khẩu thì thuế suất lại là 0%. Như vậy, nhìn tổng thể, chúng ta sẽ không bị
thất thu thuế. Do đó, nếu chính sách tốt, hợp lý và công bằng thì chúng ta sẽ được
nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước quan tâm xây dựng các nhà máy sản xuất
các mặt hàng là các máy móc, thiết bị chuyên dụng có tính năng công nghệ cao tại
Việt Nam để thay thế nhập khẩu. Nếu dược như vậy, trước mắt, chúng ta sẽ thu
được thuế nguyên vật liệu đầu vào và thuế VAT đầu ra, đồng thời rất phù hợp với
chủ trương của Nhà nước là tạo điều kiện cho “sản xuất hàng công nghệ cao thay
thế nhập khẩu”. Khi đã có nhiều nhà máy sản xuất hàng công nghệ cao mang
thương hiệu Việt thay thế được hàng nhập khẩu đang hưởng mức thuế 0%, và sản