Là Tiến sĩ Kỹ thuật Điện - Máy tính, hiện giữ vị trí Phó Chủ tịch Nghiên cứu tại Nexus Photonics, một startup tiên phong trong lĩnh vực bán dẫn.

Tại đây, anh cùng các cộng sự phát triển chip quang có khả năng hoạt động trên dải quang phổ siêu rộng, ứng dụng trong nhiều công nghệ tiên tiến như truyền dữ liệu tốc độ cao, định vị, xe tự lái, điện toán lượng tử, cảm biến và thực tế ảo. Đồng thời, Minh cũng là người dẫn dắt nghiên cứu trong nhiều dự án trọng điểm do NASA và Bộ Quốc phòng Mỹ tài trợ.

Từ khi còn là sinh viên cho đến khi làm việc tại Nexus, các công trình của Minh đã góp phần quan trọng vào sự phát triển của mạch quang tử tích hợp, lĩnh vực đang cách mạng hóa công nghệ viễn thông và điện toán.

"Tôi luôn muốn tạo ra những giá trị thực sự cho xã hội", Minh chia sẻ.

Hành trình chinh phục khoa học của Trần Anh Minh – Từ cậu bé mê Toán đến nhà nghiên cứu hàng đầu ngành bán dẫn

Sinh ra và lớn lên tại thành phố Vinh, Nghệ An, trong một gia đình có truyền thống sư phạm, Trần Anh Minh từ nhỏ đã bộc lộ niềm đam mê khám phá thế giới xung quanh, đặc biệt là Toán học. Thay vì chỉ vui mừng khi giải được bài, cậu bé Minh thích thú với việc mày mò, viết lại các phương pháp giải theo cách hiểu của riêng mình. Những tập san Toán học trở thành người bạn đồng hành suốt những năm tháng cấp 2.

Niềm say mê ấy giúp Minh trúng tuyển vào lớp chuyên Toán, THPT chuyên Phan Bội Châu, nơi anh tiếp tục chứng tỏ năng lực vượt trội khi lần lượt giành giải Ba và giải Nhì kỳ thi học sinh giỏi quốc gia. Nhưng chính trong những năm tháng ấy, câu hỏi “Mình là ai? Mục đích sống của mình là gì?” bắt đầu len lỏi trong suy nghĩ của Minh – một băn khoăn theo anh suốt hành trình học tập và nghiên cứu sau này.

Bước ngoặt tại Nhật Bản – Chinh phục bài toán "tỷ đô"

Năm 2006, Minh được tuyển thẳng vào Đại học Bách khoa Hà Nội, theo học lớp Kỹ sư tài năng ngành Điện tử Viễn thông. Lựa chọn này đến từ hai lý do: vật lý điện tử kỳ diệu một cách "khó hiểu", và hơn hết, Minh mong muốn góp phần đổi mới nền công nghiệp kỹ thuật của đất nước.

Với định hướng du học từ gia đình, Minh nỗ lực tìm kiếm cơ hội mở mang tri thức. Năm 2008, anh xuất sắc nhận học bổng MEXT của Chính phủ Nhật, mở ra chặng đường một năm học tiếng và bốn năm cử nhân tại Đại học Tokyo, một trong những ngôi trường danh tiếng nhất thế giới.

Những ngày đầu ở Nhật Bản không hề dễ dàng. Sự khác biệt văn hóa, rào cản ngôn ngữ và phương pháp học tập mới khiến Minh choáng ngợp. Trong khi bạn bè Nhật chỉ mất một tiếng để hiểu bài, Minh cần đến bốn, năm tiếng. Nhưng anh không bỏ cuộc:

"Mình đã quyết tâm theo con đường này, không còn cách nào khác ngoài tập trung và cố gắng hơn." Nỗ lực không ngừng giúp Minh có cơ hội làm nghiên cứu cùng Giáo sư Motoichi Ohtsu, người tiên phong trong lĩnh vực quang tử nano. Minh tham gia giải quyết bài toán "tỷ đô" – tìm cách khiến silicon phát sáng trong dải bước sóng khả kiến, một điều tưởng như bất khả thi vì bản chất silicon không thể tự phát quang. Nếu thành công, đây sẽ là đột phá giúp truyền dữ liệu bằng ánh sáng ngay trên con chip silicon, tăng tốc độ truyền thông tin và giảm chi phí.

Mặc kệ sự hoài nghi của giới khoa học, Minh và nhóm nghiên cứu vẫn kiên trì theo đuổi. Cuối cùng, họ trở thành nhóm đầu tiên trên thế giới tìm ra điều kiện để silicon phát sáng, mở ra triển vọng mới cho ngành công nghệ bán dẫn. Thành tích này giúp Minh nhận giải thưởng nghiên cứu xuất sắc của Đại học Tokyo.

Chinh phục nước Mỹ – Cái gật đầu của huyền thoại ngành bán dẫn

Đam mê quang tử và mong muốn tạo ra những ứng dụng thực tiễn lớn hơn, Minh tìm kiếm cơ hội nghiên cứu tiến sĩ tại Mỹ. Hồ sơ của anh gây ấn tượng mạnh với Giáo sư John Bowers – huyền thoại trong ngành bán dẫn, cha đẻ của công nghệ tích hợp laser trên silicon. Nhờ đó, Minh trở thành nghiên cứu sinh tại Đại học California, Santa Barbara, tham gia vào các dự án được Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng Mỹ (DARPA) tài trợ.

Một lần nữa, Minh phải đối mặt với những thử thách mới. Không chỉ rào cản ngôn ngữ, sự khác biệt văn hóa tranh luận Đông – Tây khiến anh bối rối. Nếu như ở Nhật, sự khiêm tốn và cẩn trọng được đề cao, thì tại Mỹ, sinh viên phải tranh luận trực tiếp, phản biện mạnh mẽ. Minh buộc phải thay đổi tư duy, rèn luyện kỹ năng tranh luận và mở rộng góc nhìn của mình.

Trong phòng thí nghiệm, áp lực không hề nhỏ. Các thí nghiệm chế tạo đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối, mỗi sai số dù nhỏ cũng có thể khiến quá trình nghiên cứu thất bại. Nhưng sau nhiều nỗ lực, Minh và nhóm đã giải thành công bài toán tích hợp vật liệu III-V trên nền silicon, chế tạo thành công nguồn phát laser có độ nhiễu thấp kỷ lục, một bước tiến lớn trong công nghệ quang tử. Thành quả này giúp Minh được các tạp chí khoa học uy tín như Science đăng tải nghiên cứu, và anh nhanh chóng lọt vào "tầm ngắm" của Apple.

Bước ngoặt khởi nghiệp – Từ lời mời của Apple đến quyết định táo bạo

Apple mời Minh tham gia dự án mang tính cách mạng: sử dụng ánh sáng để đo nồng độ đường trong máu mà không cần lấy máu, một ý tưởng của Steve Jobs từ năm 2010. Với nguồn lực mạnh mẽ của Apple, Minh tin rằng nếu thành công, dự án này có thể hỗ trợ ngay lập tức hàng triệu người trên thế giới.

Thế nhưng, cùng thời điểm đó, Giáo sư Bowers và nhóm nghiên cứu lại rủ Minh cùng khởi nghiệp.

Suy nghĩ trong suốt một tháng, cuối cùng Minh quyết định từ chối Apple để bước vào con đường đầy rủi ro nhưng cũng tràn đầy cơ hội: khởi nghiệp cùng Nexus Photonics.

"Tôi thấy mình còn trẻ, nếu không thử bây giờ thì sau này sẽ tiếc nuối."

Năm 2018, Minh trở thành nhân viên đầu tiên của Nexus Photonics, bắt đầu hành trình xây dựng công ty từ con số không. Với trí tuệ và đam mê không ngừng, Minh và các cộng sự dần biến Nexus thành một trong những startup tiềm năng nhất trong lĩnh vực bán dẫn quang tử, đóng góp những công nghệ đột phá cho tương lai.

Từ cậu bé mê Toán ở Nghệ An đến nhà khoa học tiên phong trong ngành quang tử, hành trình của Trần Anh Minh là minh chứng cho sức mạnh của sự kiên trì, niềm đam mê và tư duy không ngừng vươn xa.

Hành trình trưởng thành trong khởi nghiệp và khát vọng đóng góp cho nhân loại

Bước vào con đường khởi nghiệp, Minh sớm nhận ra rằng việc phải chịu trách nhiệm cho “đứa con tinh thần” của mình là một trải nghiệm đầy thử thách. Những ngày tháng đầu tiên ở Nexus Photonics, anh và các cộng sự không ít lần đối mặt với những tình huống cam go. Có lần, nhóm phải thức trắng hai ngày liên tục trong phòng sạch để gấp rút sửa chữa một con chip bị hở mạch ngay trước thời hạn bàn giao cho DARPA.

Tuy nhiên, với Minh, việc làm việc xuyên ngày đêm không phải là thử thách lớn nhất. Điều khiến anh trăn trở nhiều hơn là cách quản trị nhân lực và xây dựng doanh nghiệp.

"Chỉ sáu tháng sau khi quyết định mở rộng quy mô nhân sự, chúng tôi nhận ra rằng Nexus không thể sản xuất được một chiếc chip nào hiệu quả", Minh hồi tưởng. Những bất đồng nội bộ đẩy công ty vào khủng hoảng, thậm chí một thành viên quan trọng với nhiều năm kinh nghiệm đã quyết định rời đi. Minh cùng hai cộng sự còn lại chật vật xoay xở giữa tình thế hỗn loạn.

Trong những đêm mất ngủ kéo dài, Minh tự hỏi liệu con đường mình đang đi có thực sự tạo ra giá trị mà anh hằng mong muốn. Anh dành nhiều ngày trong thư viện, nghiên cứu về các mô hình startup thành công cũng như chiến lược quản trị của những tập đoàn lớn. Qua đó, anh dần nhận ra hướng đi cần theo đuổi.

Một trong những quyết định khó khăn nhất mà anh phải đưa ra chính là sa thải những nhân sự không còn phù hợp. Minh gọi đây là "việc khó nhất trong những việc khó", nhưng cũng là điều cần thiết để đưa Nexus trở lại quỹ đạo.

"Chỉ khi trực tiếp đối diện với những thử thách này, tôi mới thực sự trưởng thành về khả năng lãnh đạo và học được nhiều kỹ năng quan trọng", Minh đúc kết.

Đột phá công nghệ và dấu ấn trong ngành chip quang

Sau khi công ty dần ổn định, Minh quay trở lại với thế mạnh nghiên cứu của mình. Năm 2022, trong một dự án do DARPA tài trợ, Minh và các cộng sự tại Nexus đã phát triển thành công công nghệ chip quang tích hợp GaAs trên vật liệu silicon nitride (SiN). Đây là bước tiến lớn khi lần đầu tiên trên thế giới, một vi mạch có thể tích hợp các laser hiệu suất cao trên nền silicon nitride, mở rộng phạm vi bước sóng vượt xa giới hạn truyền thống của silicon.

Ngoài ra, Minh cũng tiên phong phát triển một nền tảng ống dẫn sóng SiN với tổn thất thấp kỷ lục trong phạm vi bước sóng tím-xanh. Những phát minh này không chỉ có giá trị học thuật mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong viễn thông, điện toán lượng tử và cảm biến quang học.

Công trình của Minh được công bố trên Nature, một trong những tạp chí khoa học danh giá nhất thế giới. Giáo sư Shuji Nakamura, chủ nhân giải Nobel Vật lý 2014 và cộng sự của Minh trong dự án này, đánh giá rằng chuyên môn và kinh nghiệm của anh mang lại những đóng góp "đẳng cấp thế giới" cho cả cộng đồng học thuật và công nghiệp.

"Rất ít người trong lĩnh vực này sở hữu bộ kỹ năng và mức độ đóng góp như Minh. Điều đó khiến anh trở thành một cá nhân có giá trị đặc biệt đối với ngành chip quang tử của Mỹ", Giáo sư Nakamura nhận định.

Những nghiên cứu của Minh còn hỗ trợ trực tiếp cho Bộ Quốc phòng Mỹ trong việc phát triển các hệ thống quang học tiên tiến, nhỏ gọn và hiệu quả hơn.

Xây dựng hệ sinh thái bán dẫn cho Việt Nam

Dù đang ở vị trí đáng mơ ước trong lĩnh vực công nghệ, Minh vẫn luôn trăn trở về quê hương. Trong một lần trở về Việt Nam năm ngoái, anh nhận ra rằng ngành bán dẫn trong nước có tiềm năng phát triển rất lớn, nhưng vẫn thiếu hụt các cơ hội và hạ tầng nghiên cứu – phát triển (R&D).

Từ đó, anh cùng một số chuyên gia người Việt tại Mỹ quyết định thành lập VISEMI Foundation, một tổ chức phi lợi nhuận với sứ mệnh chia sẻ tri thức về công nghiệp bán dẫn cho người Việt.

"Bán dẫn là nền tảng cho những đột phá công nghệ mang tính cách mạng như máy tính, Internet hay AI. Ngành này sẽ ngày càng quan trọng, và chip quang còn là một mảnh đất đầy hứa hẹn để khai phá", Minh chia sẻ.

Anh cho rằng, mặc dù bán dẫn đang trở thành chủ đề nóng trên thế giới, nhưng nhiều người vẫn chưa hiểu rõ về những cơ hội và thách thức thực sự của ngành này. Vì vậy, VISEMI sẽ tập trung vào giáo dục và định hướng cho thế hệ trẻ Việt Nam.

Tháng 3 năm nay, tổ chức này sẽ khởi động chuỗi seminar online về ngành bán dẫn, tiếp theo là các chương trình tư vấn, hướng nghiệp và đào tạo chuyên sâu. Minh kỳ vọng, trong dài hạn, VISEMI có thể hợp tác với các trường đại học, doanh nghiệp và cơ quan nhà nước để từng bước xây dựng hệ sinh thái bán dẫn bền vững cho Việt Nam.

Một hành trình không giới hạn

Nhìn lại chặng đường đã đi qua, từ cậu bé mê Toán ở Nghệ An đến nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực quang tử, Minh thấy mình may mắn vì được tồn tại và cống hiến.

"Với tôi, nghiên cứu khoa học và công nghệ không phải là một cuộc đua để phân thắng bại, mà là một hành trình để đóng góp cho nhân loại", anh nói.

Những thành tựu mà anh đạt được không phải đích đến cuối cùng, mà chỉ là những thang đo mới để hiểu thế giới đang ở đâu, mở ra những chặng đường mới để tiếp tục khám phá.

Anh luôn tin rằng, khoa học không chỉ giúp cải thiện cuộc sống con người, mà còn có thể đưa nhân loại đến gần hơn với những câu trả lời vĩ đại về sự tồn tại của vũ trụ.

"Đó là nguồn động lực không bao giờ cạn", Minh nói.