Sandbox đất hiếm, 'chìa khóa' mở đường cho ngành công nghiệp bán dẫn

Đầu tháng 9 vừa qua, UBND thành phố Hà Nội đã chính thức ban hành Quyết định số 4657/QĐ-UBND, cho phép Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng và Công nghệ mỏ thực hiện dự án thử nghiệm sản xuất tổng oxit đất hiếm hàm lượng trên 95% ở quy mô bán công nghiệp.

Tháo gỡ điểm nghẽn thể chế bằng cơ chế Sandbox

Dù công nghệ đất hiếm tại Việt Nam chứa đựng tiềm năng rất lớn, thách thức hàng đầu đối với việc đưa các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn lại xuất phát từ hệ thống thể chế chưa thực sự rõ ràng. Rào cản pháp lý này khiến nhiều đề tài nghiên cứu có giá trị bị bó hẹp trong phạm vi phòng thí nghiệm, chưa thể bước ra phục vụ sản xuất thương mại.

Để đi đến quyết định phê duyệt cơ chế sandbox, dự án đã phải trải qua 3 vòng thẩm định nghiêm ngặt của Hội đồng thẩm định gồm đại diện từ 5 cơ quan (Bộ Tư pháp, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Bộ Công Thương, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cùng các sở, ngành chuyên môn của Hà Nội.

Đánh giá về ý nghĩa của bước ngoặt này, đại điện doanh nghiệp khẳng định việc thông qua và áp dụng cơ chế thử nghiệm có kiểm soát được ví như "chìa khóa vàng" tháo gỡ điểm nghẽn thể chế. Cơ chế sandbox không chỉ mở đường cho các dự án nghiên cứu về đất hiếm mà còn tạo động lực bứt phá cho nhiều lĩnh vực công nghệ khác.

Nhờ đó, các công trình nghiên cứu từ những đơn vị đầu ngành như Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Quốc gia hay Viện Khoa học Công nghệ Mỏ sẽ có cơ hội bước ra khỏi phòng thí nghiệm để tiến tới ứng dụng thực tế.

Lộ trình 18 tháng thử nghiệm tại Hòa Lạc

Được biết, hiện nay, về mặt bằng triển khai, dự án hử nghiệm sản xuất tổng oxit đất hiếm hàm lượng trên 95% ở quy mô bán công nghiệp được đặt tại nhà xưởng rộng 1.000 m2 thuộc Trung tâm Phát triển và giao dịch công nghệ Hà Nội, nằm trong Khu Công nghệ cao Hòa Lạc. Đơn vị thực hiện đã hoàn tất khảo sát mặt bằng hiện trạng và hoàn thành các phương án thiết kế mặt bằng tổng thể. Đáng chú ý, doanh nghiệp đã chủ động tự chủ được khoảng 80% toàn bộ hệ thống máy móc, thiết bị phục vụ dự án.

Thời gian thử nghiệm của dự án kéo dài trong 18 tháng kể từ ngày quyết định có hiệu lực. Lộ trình thực hiện gồm 5 giai đoạn nối tiếp: cải tạo nhà xưởng, chạy thử nghiệm, vận hành nâng công suất từ 30% đến 100%, và cuối cùng là tháo dỡ hoàn trả mặt bằng. Phạm vi thử nghiệm tập trung vào quy trình sản xuất tổng oxit đất hiếm (TREO) có hàm lượng đạt độ tinh khiết trên 95% ở quy mô bán công nghiệp.

Tổng khối lượng quặng nguyên khai được phép sử dụng tối đa là 100 tấn, có nguồn gốc hợp pháp từ mỏ đất hiếm Đông Pao (tỉnh Lai Châu). Dây chuyền được thiết kế vận hành với công suất 100 kg quặng nguyên khai/giờ. Để vận hành hệ thống, dự án huy động 35 nhân sự đã qua đào tạo chuyên sâu về an toàn hóa chất, an toàn bức xạ và quy trình vận hành.

Đặc biệt, quy chế sandbox quy định sản phẩm tạo ra chỉ phục vụ cho mục đích phân tích, kiểm định và hoàn thiện công nghệ. Quyết định nghiêm cấm mọi hành vi mua bán, lưu thông thương mại hoặc cho tặng. Dự án cũng cam kết không tiến hành khai thác khoáng sản tại chỗ và không đầu tư cơ sở công nghiệp lâu dài.

Kiểm chứng công nghệ thực tế và cam kết bảo vệ môi trường

Bên cạnh mục tiêu đạt độ tinh khiết sản phẩm trên 95%, bài toán kiểm chứng kỹ thuật thực tế và kiểm soát môi trường là hai trọng tâm cốt lõi của dự án. Đơn vị thực hiện đã dành nguồn kinh phí lớn, chiếm khoảng 50% chi phí thiết bị ban đầu, đầu tư cho hệ thống xử lý khí thải và xử lý nước thải tuần hoàn khép kín nhằm bảo đảm tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn môi trường mới nhất.

Dây chuyền áp dụng mô hình tuần hoàn khép kín giúp tái sử dụng trên 80% lượng nước công đoạn thủy luyện, đồng thời thu hồi các phụ phẩm như Barit, Fluorit, Na2SiF6 nhằm tối ưu hóa tài nguyên và giảm thiểu chất thải. Bên cạnh đó, việc triển khai dự án tại Hà Nội – nơi tập trung lực lượng trí thức cao – giúp kết nối trực tiếp với các chuyên gia, nhà khoa học hàng đầu để giải quyết kịp thời các biến số kỹ thuật phát sinh khi chuyển giao từ quy mô phòng thí nghiệm sang bán công nghiệp.

Theo đại diện lãnh đạo Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng và Công nghệ mỏ, lộ trình tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc đang tiến triển đúng kế hoạch. Hiện dự án đang phối hợp với tỉnh Lào Cai và các bộ ngành liên quan để hoàn tất thủ tục phê duyệt cấp phép lấy mẫu quặng nguyên liệu. Sau khi hoàn tất thi công, lắp đặt thiết bị và nhận nguồn nguyên liệu mẫu từ mỏ Đông Pao, dự kiến sau khoảng 6 - 7 tháng triển khai, mẻ sản phẩm đất hiếm tinh chế đầu tiên của dây chuyền pilot sẽ chính thức ra lò.

Ở giai đoạn tiếp theo, đội ngũ nghiên cứu sẽ tập trung hoàn thiện công nghệ tách đất hiếm nhẹ – mắt xích kỹ thuật quan trọng phục vụ trực tiếp cho ngành sản xuất chip và bán dẫn. Việc chủ động nguồn nguyên liệu đất hiếm chế biến sâu đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện chuỗi cung ứng công nghệ trong nước.

Đánh giá về tầm quan trọng của nguồn vật liệu này đối với ngành công nghệ cao, chuyên gia cho rằng, nếu chip bán dẫn được coi là "bộ não" của các thiết bị thông minh, thì đất hiếm chính là "dòng máu" nuôi sống "bộ não" đó. Vì vậy, việc chủ động được nguồn đất hiếm chế biến sâu không chỉ giúp hoàn thiện chuỗi cung ứng công nghệ trong nước mà còn tạo ra sức hút đối với các ông lớn công nghệ toàn cầu tới Việt Nam.

Việc Hà Nội tiên phong vận hành cơ chế sandbox cho dự án chế biến đất hiếm không chỉ tháo gỡ vướng mắc cho doanh nghiệp mà còn khẳng định tầm nhìn chiến lược trong việc chủ động nguồn tài nguyên công nghệ. Đây được xem là tiền đề quan trọng để hiện thực hóa ước mơ đưa Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị bán dẫn toàn cầu trong tương lai

Minh Anh