Trong ngành thiết kế điện tử, có một sự thật ít ai muốn thừa nhận: trong khi các đội ngũ phần mềm đã quen với việc tự động hóa, code sinh sẵn và các công cụ không cần viết code, thì các kỹ sư phần cứng vẫn đang cặm cụi lục tìm datasheet, lọc linh kiện và ghép nối symbol, footprint theo cách thủ công gần như chưa từng thay đổi trong nhiều thập kỷ. Đó chính là điểm khởi đầu cho một cuộc trò chuyện đáng chú ý trong Printed Circuit Podcast, nơi host Steph Chavez đã ngồi lại cùng Antonio Becerra Esteban – trưởng bộ phận chăm sóc khách hàng tại CELUS, để bàn về cách trí tuệ nhân tạo đang thay đổi tận gốc công đoạn đầu tiên và cũng là công đoạn tốn thời gian nhất của quy trình phát triển PCB.
Cuộc trò chuyện diễn ra đúng thời điểm Siemens và CELUS công bố một sự tích hợp mới, hứa hẹn rút ngắn đáng kể hành trình từ yêu cầu thiết kế đến schematic sẵn sàng đưa vào layout.
Khởi nguồn
Câu chuyện của CELUS bắt nguồn từ khó khăn của một sinh viên đang làm luận văn thạc sĩ. Đồng sáng lập Tobias Paul, trong quá trình hoàn thành luận văn của mình, đã nhận ra một nghịch lý: ngành phần mềm đã tiến rất xa với các công cụ tự động, trong khi thiết kế phần cứng vẫn bị trói buộc bởi quy trình thủ công, rời rạc và phụ thuộc quá nhiều vào kinh nghiệm cá nhân.
Theo Esteban, với một bộ yêu cầu kỹ thuật cho một bo mạch PCB, kỹ sư gần như phải tự bơi: lùng sục trên Mouser, DigiKey, hoặc trông cậy vào những đồng nghiệp kỳ cựu trong công ty để có được câu trả lời. Đây chính là khoảng trống mà CELUS muốn lấp đầy bằng cách cho phép kỹ sư mô tả yêu cầu dưới dạng sơ đồ khối, sau đó dùng AI để gợi ý các giải pháp mạch điện ở cấp độ circuit, giúp tạo ra schematic và symbol nhanh chóng mà không cần bắt đầu từ con số không.
Vì sao các đội PCB quy mô nhỏ chịu nhiều khó khăn nhất
Một trong những động lực lớn nhất thúc đẩy sự phát triển của CELUS là khoảng cách kiến thức đang ngày càng nới rộng trong ngành thiết kế phần cứng. Lớp kỹ sư giàu kinh nghiệm đang dần nghỉ hưu, trong khi thế hệ kỹ sư trẻ lại có xu hướng nghiêng về phần mềm, khiến việc tìm được nhân sự thực sự am hiểu thiết kế phần cứng ngày càng khó khăn.
Tác động này đặc biệt nặng nề với các doanh nghiệp nhỏ. Trong khi các tập đoàn lớn có thể sở hữu đội ngũ mười, hai mươi kỹ sư phát triển, nhiều startup chỉ vận hành với một hoặc hai người. Chỉ cần một người rời đi, công ty có thể mất tới một nửa năng lực thiết kế ngay lập tức. Hệ quả là những đội ngũ này chỉ có thể cho ra đời một hoặc hai bo mạch mỗi năm bắt đầu bằng nghiên cứu, mất hàng tháng trời để chọn linh kiện, rồi đôi khi phát hiện linh kiện đã ngừng sản xuất và phải làm lại từ đầu.
Đây chính là bối cảnh mà thiết kế có sự hỗ trợ của AI phát huy giá trị rõ rệt nhất: đẩy nhanh quá trình ra quyết định, giảm thiểu rủi ro, và giúp những đội ngũ nhỏ làm được nhiều việc hơn với nguồn lực hạn chế.
AI không phải mối đe dọa mà là một đồng đội
Không ít kỹ sư vẫn còn dè dặt trước sự xuất hiện của AI trong quy trình thiết kế. Nhưng theo góc nhìn của Esteban, AI không đến để thay thế kỹ sư, mà để hỗ trợ họ giải quyết vấn đề nhanh hơn, chứ không phải giải quyết vấn đề thay họ.
Triết lý này được thể hiện rõ trong cách CELUS vận hành: “thay vì để AI tự thiết kế toàn bộ bo mạch mà không có sự giám sát, người dùng luôn là người xem xét và xác nhận từng đề xuất mà hệ thống đưa ra”. Cách tiếp cận này vừa giữ vững vai trò đánh giá chuyên môn của kỹ sư, vừa loại bỏ được phần lớn công việc lặp đi lặp lại, tốn thời gian. Không ai muốn nói với sếp rằng “AI đã làm việc này” nếu có sự cố xảy ra nhưng nếu AI giúp rút ngắn thời gian tìm ra câu trả lời từ sáu tháng xuống còn một ngày, giá trị mang lại là vô cùng lớn.
Tự động hóa công việc bằng trí tuệ nhân tạo AI
Lợi ích lớn nhất mà AI mang lại chính là giải phóng kỹ sư khỏi những tác vụ lặp lại, tốn công. Từ bước thu thập yêu cầu cho đến tạo schematic, nền tảng của CELUS cho phép người dùng mô tả nhu cầu bằng ngôn ngữ tự nhiên và nhận lại các phương án hiện thực hóa mạch điện khả thi.
Trợ lý AI mang tên Kubot là trung tâm của trải nghiệm này: kỹ sư chỉ cần yêu cầu một bộ chuyển đổi DC-DC, một module không dây, hay bất kỳ chức năng nào khác, Kubot sẽ đề xuất những khối mạch (building block) đã được kiểm chứng. Mỗi “Kubo” hoạt động như một datasheet số hóa, chứa đầy đủ thông tin về ứng dụng, schematic, giao diện kết nối và cả dữ liệu BOM, cho phép người dùng truy vết ngược về nguồn gốc đề xuất rút ngắn đáng kể thời gian đánh giá và tránh chọn phải linh kiện không phù hợp. Thay vì phải đọc qua 40 tờ datasheet để tìm ra một linh kiện phù hợp, kỹ sư giờ chỉ cần đọc đúng một tài liệu duy nhất.
Rút ngắn thời gian onboarding, nâng cao giá trị đầu tư (ROI)
Một trong những giá trị đáng chú ý nhất mà AI mang lại chính là tốc độ hòa nhập của kỹ sư mới. Làm sao để một kỹ sư trẻ có thể tạo ra giá trị đầu tư (ROI) gần như ngay lập tức? Câu trả lời nằm ở khả năng AI giúp họ làm quen nhanh hơn và thiết kế hiệu quả hơn ngay từ những ngày đầu.
Dĩ nhiên, ba mươi năm kinh nghiệm không thể được thay thế hoàn toàn, nhưng AI có thể giúp một kỹ sư mới vào nghề đạt được năng suất làm việc thực chất trong thời gian ngắn hơn rất nhiều. CELUS không chỉ giúp giảm khối lượng công việc, mà còn góp phần mở rộng quy mô nhân lực có năng lực thực thi.
Điểm mạnh thực sự của sự hợp tác giữa CELUS và Siemens nằm ở việc rút gọn toàn bộ chu trình phía trước của thiết kế. Các công cụ của Siemens vốn đã dẫn đầu về layout và đi dây (routing); giờ đây, với CELUS, kỹ sư có thể tiếp cận bước schematic nhanh hơn, với nội dung đã được kiểm chứng sẵn sàng đưa vào thiết kế. Khi sử dụng CELUS cùng Siemens Connect, kỹ sư có thể đi từ bước thu thập yêu cầu đến tạo schematic chỉ trong vài giờ; sau khi được xác nhận, schematic sẽ được chuyển thẳng sang các công cụ EDA của Siemens để thực hiện layout loại bỏ hàng loạt bước thao tác thủ công và nguy cơ sai sót đi kèm. Nói cách khác, hành trình từ ý tưởng đến nguyên mẫu (prototype) giờ đây có thể được rút ngắn xuống chỉ còn một ngày.
Dân chủ hóa thiết kế PCB cấp cao
Sự tích hợp này mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng với các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Nếu một công ty chấp nhận vị trí thứ hai hoặc thứ ba trên thị trường, họ có thể tiếp tục duy trì cách làm cũ; nhưng với những công ty muốn dẫn đầu, việc ứng dụng các công cụ tiên tiến gần như là điều bắt buộc.
Công cụ thiết kế hiện đại không còn là một khoản đầu tư xa xỉ, mà đã trở thành yếu tố sống còn. Doanh nghiệp nào chậm trễ trong việc áp dụng công nghệ mới có nguy cơ bị bỏ lại phía sau. CELUS và Siemens đặt mục tiêu xóa bỏ rào cản này, trao cho các đội ngũ nhỏ khả năng tạo ra những thiết kế chất lượng cao mà không cần ngân sách khổng lồ hay một bộ phận nghiên cứu chuyên biệt.
Hướng tới tương lai: giải phóng sự sáng tạo
Điều được mong chờ nhất trong giai đoạn triển khai sắp tới chính là khoảnh khắc các kỹ sư thực sự sử dụng công nghệ này trong môi trường làm việc thật nhìn thấy những bo mạch thực tế được tạo ra nhanh, chính xác và đầy tính sáng tạo.
Suy cho cùng, mục tiêu không phải là loại bỏ vai trò của kỹ sư, mà là giúp họ quay trở lại với lý do khiến họ chọn ngành này ngay từ đầu. Không ai bước chân vào ngành kỹ thuật vì yêu thích việc đọc datasheet mà vì đam mê giải quyết vấn đề. AI chỉ đơn giản là giúp họ làm điều đó nhanh hơn.
Liên hệ với VBTECH để được tư vấn trực tiếp:
