Báo Cáo Những bước phát triển mới trong công nghệ nano của một số nước trên thế giới

I. Phát triển công nghệ nano ở một số nước
châu Á - Thái Bình Dương

1.1. Thông tin về cơ sở hạ tầng và chính sách

Nhật Bản, một trong những nước đi đầu vể mặt công nghệ đã đầu tư cho công nghệ nano từ giữa những năm 80, thông qua các chương trình quốc gia khác nhau. Đầu tư của Chính phủ Nhật Bản cho công nghệ nano trên đầu người cao nhất trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương và trên thế giới. Năm 2002, đầu tư cho công nghệ nano tăng 20-30% so với năm 2001. Theo số liệu thống kê của Chính phủ Nhật Bản, ngân sách năm 2003 dành cho R&D của các chương trình nano vào khoảng 900 triệu USD, chiếm khoảng 11,5% tổng kinh phí cho KH&CN của Nhật Bản dành cho bốn lĩnh vực ưu tiên (khoa học về cuộc sống, công nghệ thông tin, môi trường và công nghệ nano). Ba lĩnh vực ưu tiên khác cũng có các đề tài về công nghệ nano. Nếu như kinh phí cho tất cả các đề tài này được tính vào trong tổng dự toán thì tổng ngân sách của Nhật Bản dành cho công nghệ nano sẽ vào khoảng 1,49 tỷ USD (cùng với ngân sách bổ sung). Cuối năm 2003, Chính phủ Nhật Bản dự kiến tăng ngân sách cho R&D công nghệ nano năm 2004 lên 20% so với năm 2003. Theo thống kê của Hội đồng Chính sách về Khoa học và Công nghệ Nhật Bản (CSTP), tổng ngân sách dành cho công nghệ nano và vật liệu năm 2003 là khoảng 2,66 tỷ USD bao gồm cả ngân sách của trường đại học.

Trung Quốc, Hàn Quốc và Đài Loan đã đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ nano từ năm 2001. Trung Quốc có kế hoạch đầu tư khoảng 2-2,5 tỷ Nhân dân tệ (NDT) (250-300 triệu USD) cho giai đoạn kế hoạch 5 năm (2001-2005).

Trung Quốc đang chuẩn bị thực hiện những sáng kiến táo bạo vì họ rất mong muốn đuổi kịp mức đầu tư của các nước tiên tiến như Hàn Quốc. Hiện nay, Trung Quốc đang xây dựng Trung tâm Quốc gia về R&D công nghệ nano ở gần Trường đại học Bắc Kinh, Thanh Hoa, và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Trung tâm này được khánh thành trong năm 2004. Một cơ sở công nghiệp về công nghệ nano cũng đã được xây dựng ở Thiên Tân (cách Bắc Kinh khoảng 100km về phía Đông) và đã đưa vào vận hành vào cuối năm 2003.

Hàn Quốc đã cam kết dành đầu tư khoảng 2,391 nghìn tỷ Won (2 tỷ USD) cho giai đoạn 10 năm (2001-2010). Bộ KH&CN nước này cho biết, năm 2002 Bộ KH&CN đã phát triển mạnh nghiên cứu, các cơ sở và nhân lực trong lĩnh vực công nghệ nano. Theo đó, năm 2002 đã đầu tư 203,1 tỷ Won, tăng 93,1% so với năm trước (105,2 tỷ Won năm 2001) và tăng khoảng 400% so với năm 2000. Tổng thể, Bộ KH&CN dành 160,1 tỷ Won cho R&D, 34,6 tỷ Won cho xây dựng các cơ sở và 8,4 tỷ Won cho các chương trình đào tạo kỹ sư. Năm 2002, Bộ KH&CN đã tăng cường tìm kiếm tài trợ để hỗ trợ cho công nghiệp hoá công nghệ nano. Mục tiêu là đầu tư khoảng 3 tỷ Won cho xây dựng một phòng thí nghiệm nano quốc gia và trung tâm liên hợp liên kết công nghệ thông tin và công nghệ nano theo kế hoạch đã định. Bộ KH&CN cũng đề ra việc phát triển mở rộng các chương trình trao đổi với nước ngoài và hỗ trợ các chương trình đào tạo tại các mạng ở nước ngoài để củng cố nguồn nhân lực trong lĩnh vực phát triển nổi trội này. Dự án Công nghệ Nano Quốc gia bao gồm 8 cơ quan của Chính phủ, trong đó có Bộ Giáo dục và Phát triển nguồn Nhân lực và Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng.

Bộ KH&CN của nước này nhẤnmạnh rằng sẽ tập trung vào các lĩnh vực lựa chọn có tiềm năng thương mại lớn nhất. Các lĩnh vực có triển vọng là vật liệu, các linh kiện điện tử, bộ nhớ máy tính và các cấu phần cơ bản khác trên cơ sở nano. Kế hoạch dài hạn chia nhỏ thành 3 giai đoạn cho đến năm 2010, Chính phủ sẽ đầu tư 1,37 nghìn tỷ Won, đầu tư của khu vực tư nhân và Nhà nước cho dự án theo cơ chế đấu thầu để tạo điều kiện cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng cho công nghệ nano trong vòng 5 năm tới.
Bảng 1: Kế hoạch đầu tư cho công nghệ nano ở Hàn Quốc trong 10 năm (2001-2010) triệu USD
[TABLE]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Giai đoạn1 (2001-2004)
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Giai đoạn 2 (2005-2007
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Giai đoạn 3 (2007-2010)
[/TD]
[TD="colspan: 3"]Tổng
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Chính phủ
[/TD]
[TD]Tư nhân
[/TD]
[TD]Chính phủ
[/TD]
[TD]Tư nhân
[/TD]
[TD]Chính phủ
[/TD]
[TD]Tư nhân
[/TD]
[TD]Chính phủ
[/TD]
[TD]Tư nhân
[/TD]
[TD]Tổng
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]R&D
[/TD]
[TD]203
[/TD]
[TD]44
[/TD]
[TD]232
[/TD]
[TD]137
[/TD]
[TD]232
[/TD]
[TD]206
[/TD]
[TD]667
[/TD]
[TD]387
[/TD]
[TD]1.054
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Giáo dục/Đào tạo
[/TD]
[TD]31
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]18
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]19
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]73
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]73
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Cơ sở hạ tầng
[/TD]
[TD]64
[/TD]
[TD]28
[/TD]
[TD]28
[/TD]
[TD]11
[/TD]
[TD]23
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]116
[/TD]
[TD]49
[/TD]
[TD]164
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tổng
[/TD]
[TD]298
[/TD]
[TD]72
[/TD]
[TD]284
[/TD]
[TD]148
[/TD]
[TD]274
[/TD]
[TD]216
[/TD]
[TD]855
[/TD]
[TD]436
[/TD]
[TD]1.291
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Nguồn: www.nanoworld.jp

Chính phủ Hàn Quốc lập kế hoạch đến năm 2010 có đạt ít nhất là 10 loại sản phẩm nổi trội và đào tạo được 13.000 chuyên gia về công nghệ nano để cạnh tranh với các nước tiên tiến khác. Theo kế hoạch này, Bộ KH&CN sẽ tạo ra một thành phố nano, trong đó có các trung tâm nghiên cứu và các doanh nghiệp mạo hiểm mới khởi sự, đồng thời thiết lập một mạng nghiên cứu với các nước có công nghệ cao.

Một trong những mục tiêu của Sáng kiến Quốc gia về công nghệ nano là làm cho Hàn Quốc trở thành quốc gia số 1 trên thế giới trong một số lĩnh vực cạnh tranh nhất định và phát triển các thị trường thích hợp cho sự tăng trưởng công nghiệp. Hàn Quốc xác định rõ việc tập trung vào số lượng “các công nghệ then chốt”. Kế hoạch năm 2002 của Hàn Quốc về thực hiện triển khai công nghệ nano đã được bắt đầu với hai chương trình nghiên cứu thuộc các lĩnh vực mới là “Triển khai các công nghệ vật liệu có cấu trúc nano” và “Triển khai các công nghệ sản xuất và cơ điện tử mức nano”. Mỗi chương trình được đầu tư 100 triệu USD cho 10 năm tiếp theo. Bên cạnh các chương trình nghiên cứu về công nghệ nano, Chính phủ Hàn Quốc còn tiến hành thực hiện các chương trình nghiên cứu “cốt lõi”, “cơ sở”, và “cơ bản” với tổng kinh phí nghiên cứu hàng năm khoảng 200 triệu USD cho giai đoạn 6-9 năm tới.

Năm 2002, một trung tâm sản xuất nano đã được xây dựng với mục đích chính là sản xuất các thiết bị có kích thước nano. Trung tâm này được đặt tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) ở Thành phố Khoa học Daejoen (Daejoen Science City), nơi mà có mặt hầu hết các phòng thí nghiệm nghiên cứu của Chính phủ. Chính phủ Hàn Quốc đã phân bổ 165 triệu USD cho Trung tâm này cho giai đoạn 9 năm (2002-2010). Chính phủ đã xây dựng “Kế hoạch hành động để triển khai công nghệ nano năm 2003. Kế hoạch hành động này bao gồm “Nghị định của Tổng thống và Điều luật buộc thi hành” đối với việc thực hiện “Hành động thúc đẩy phát triển công nghệ nano”. Mục đích của Hành động này là nhằm chuẩn bị một cơ sở nghiên cứu vững chắc cho công nghệ nano và khuyến khích công nghiệp hóa ngành công nghệ nano non trẻ. Chính phủ Hàn Quốc còn dành 380 triệu USD (chiếm 19% tổng kinh phí dành cho công nghệ nano) cho “Chương trình Quốc gia về Công nghiệp hóa nano”. Ngân sách này bao gồm quỹ R&D trong công nghiệp và quỹ vốn kinh doanh.

Đài Loan đã có Sáng kiến về công nghệ nano, được phân bổ trong 6 năm và bắt đầu thực hiện từ năm 2003. Sáng kiến này có thể sẽ đưa Đài Loan trở thành một trong những khu vực dành ưu tiên cao cho công nghệ nano. Nhưng Đài Loan hiểu rất rõ rằng chỉ tăng kinh phí thì chưa đủ mà còn cần phải đề ra những chính sách thích hợp để nâng cao các ưu thế cạnh tranh, mở ra các hướng nghiên cứu mới và làm cho đông đảo công chúng nhận thức được tốt hơn về tiềm năng của công nghệ nano.

Sáng kiến Quốc gia của Đài Loan về KH&CN nano là một kế hoạch 6 năm với tổng kinh phí 620 triệu USD từ 2003-2008. Cơ cấu chiến lược và chương trình của nó được dựa trên Sáng kiến Quốc gia về công nghệ nano của Mỹ. Sáng kiến này nhằm đạt được hai mục đích là xuất sắc về mặt lý thuyết và tạo ra được những ứng dụng công nghiệp mang tính sáng tạo thông qua việc thành lập các cơ sở tiện ích chủ yếu và các chương trình đào tạo chung. Chương trình xuất sắc về mặt lý thuyết bao gồm các chủ đề: Nghiên cứu cơ bản về các đặc tính vật lý, hóa học, sinh học của các kết cấu nano; Tổng hợp, lắp ráp, và gia công các vật liệu nano; Nghiên cứu và triển khai các máy dò và các kỹ thuật thao tác; Thiết kế và chế tạo các bộ phận ghép nối, giao diện và các hệ thống thiết bị nano chức năng; Triển khai công nghệ MEMS/NEMS; và công nghệ sinh học nano. Đài Loan rất coi trọng giáo dục về công nghệ nano. Chương trình giáo dục của Đài Loan nhằm: Xây dựng chương trình Khoa học và Công nghệ nano liên ngành tại các trường đại học và cao đẳng; Nâng cao giáo dục kiến thức khoa học cơ bản trong trường cao đẳng trên phương tiện thông tin đại chúng và trong các trường đại học. Tăng cường hợp tác quốc tế và trao đổi chuyên gia. Tuyển chọn các nhân tài từ nước ngoài, bao gồm cả chuyên gia từ Trung Quốc và thúc đẩy hợp tác công nghiệp - viện nghiên cứu trong nghiên cứu và trao đổi chuyên gia.
Các nước khác trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương như Ôxtrâylia, Ấn Độ, New Zealand, Singapo, Malaixia, Thái Lan, đã bắt đầu thực hiện các chương trình/sáng kiến về công nghệ nano. Hình 1- So sánh sự đầu tư vào công nghệ nano giai đoạn 2003-2007 của các nước châu Á - Thái Bình Dương gồm Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Ấn Độ, Malaixia, New Zealand, Singapo, Đài Loan và Thái Lan. Hình 2 là sự so sánh toàn cầu về đầu tư cho công nghệ nano giai đoạn 2001-2003 của châu Âu, châu Á và Mỹ. Đơn vị được tính là USD. Với giá hối đoái: 100 yên bằng 1 USD và 1 Euro bằng 1 USD. Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy sự tăng đột ngột trong đầu tư cho công nghệ nano của khu vực châu Á- Thái Bình Dương trong năm 2003.

Hình 1: So sánh dầu tư của các nước châu Á - Thái Bình Dương (không tính Nhật Bản) cho công nghệ nano giai đoạn 2003-2007 (Nguồn: Asia Pacific Nanotech Weekly, www.nanoworld.jp/apnw).

Hình 2: So sánh đầu tư của các nước châu Âu, châu Á và Mỹ cho công nghệ nano giai đoạn 2001-2003. Lưu ý rằng đầu tư của Mỹ không bao gồm Microelectronics hoặc MEMS (Nguồn: Asia Pacific Nanotech Weekly, www.nanoworld.jp/apnw).

Bảng 2 dưới đây trình bày tóm tắt thực trạng hỗ trợ về chính sách của Chính phủ đối với cơ sở hạ tầng của KH&CN nano trong truyền thông, xây dựng mạng lưới, các cơ sở tiện ích cốt yếu quốc gia, thương mại hóa, giáo dục và hợp tác quốc tế trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Chúng ta nhận thấy rằng hầu hết các nước châu Á hiện đang yếu kém trong việc truyền thông, đặc biệt bằng tiếng Anh. Các nước này đang ở thời kỳ hình thành mạng lưới cần thiết để hỗ trợ hợp tác nghiên cứu. Tuy vậy, sự phối hợp chặt chẽ phải được thiết lập. Các Trung tâm quốc gia và các cơ sở tiện ích cốt lõi cũng đang trong giai đoạn được xây dựng. Các Trung tâm tiện ích quốc gia tại Nhật Bản đang hoạt động rất tốt. Các chương trình giáo dục hiện có sẵn ở tất cả các quốc gia được chúng tôi điều tra, tuy nhiên những vẤnđề thực tiễn như các lĩnh vực chiến lược và đầu tư cần phải được chi tiết. Về