النشرة الأسبوعية لصناعة الرقائق: تحول مراكز البيانات، توسع القدرات الإنتاجية، وموجة رأس المال

هذا الأسبوع، شهدت صناعة أشباه الموصلات تقدمًا مهمًا في عدة مجالات منها بنية مراكز البيانات، واستثمارات القدرات الإنتاجية، وتقنيات التخزين، وعمليات رأس المال.

مراكز البيانات: بنية تحتية للذكاء الاصطناعي أكثر كفاءة وذكاءً

أشار خبراء من جامعة كاليفورنيا في بيركلي إلى أن التقدم في الذكاء الاصطناعي لا يتطلب بالضرورة مراكز بيانات أكبر حجمًا. فمع تزايد قدرات النماذج مفتوحة المصدر صغيرة الحجم، يمكن الاعتماد في العديد من المهام على موارد حاسوبية وطاقة ومياه أقل، بل ويمكن تشغيلها على الأجهزة المحلية. هذا الرأي يقدم اتجاهًا جديدًا للتفكير في صناعة مراكز البيانات.

لمواجهة الحاجة إلى الترابط عالي السرعة لأنظمة الذكاء الاصطناعي، أعلن تحالف يضم 19 شركة ضمن مشروع الحوسبة المفتوحة (OCP) عن خطة تهدف إلى تطوير بنية تحتية معيارية جاهزة للفوتونيات السيليكونية لدعم النشر واسع النطاق لأنظمة الذكاء الاصطناعي.

كما تشهد البنى الشبكية لمراكز البيانات تحولًا، حيث تلعب الوصلات الضوئية دورًا متزايد الأهمية في ربط مجموعات الذكاء الاصطناعي. ومع التوجه نحو رفوف بقدرة 1 ميجاواط، تواجه أنظمة التبريد وإمداد الطاقة وتصميم الرفوف وتغليف الدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد (3D-IC) تغييرات جذرية. بالإضافة إلى ذلك، يوصي مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية (CSIS) بربط حوافز مراكز البيانات بفوائد مجتمعية قابلة للقياس، وإعطاء الأولوية للأراضي البنية والمواقع الصناعية أو الفيدرالية القائمة، ووضع القدرات الحاسوبية الجديدة بالقرب من الجامعات والمختبرات الوطنية ومراكز التصنيع المتقدم.

كما تبرز تقنية الضوئيات المغلفة معًا (CPO)، حيث تستخدم مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي وسائل متنوعة لتحسين الأداء وتقليل استهلاك الطاقة، لكن الطلب في السوق ينمو بسرعة، ويتطلب انتقال تقنية CPO من الأدوات المختبرية إلى معدات الاختبار الآلي (ATE) بمستوى الإنتاج الضخم دعمًا من المعايير.

الاستثمار في القدرات الإنتاجية: تسارع التوسع العالمي

شركة سيليكون وير بريسيجن (SPIL)، التابعة لمجموعة أشباه الموصلات ASE، وضعت حجر الأساس لمصنع متقدم للتغليف والاختبار في مدينة داوليو بتايوان باستثمارات تقارب 3.1 مليار دولار أمريكي. من المتوقع أن تضيف هذه المنشأة التي تبلغ مساحتها 6 هكتارات قدرة تغليف بتقنية CoWoS لرقائق الذكاء الاصطناعي، ومن المقرر أن يبدأ الإنتاج في المرحلة الأولى بحلول عام 2028، وسيخلق المصنع أكثر من 2200 فرصة عمل عند تشغيله الكامل.

أعلنت مجموعة لام للأبحاث (Lam Research) أنها ستستثمر أكثر من 3 مليارات دولار على مدى السنوات الخمس المقبلة لتوسيع شبكة مختبراتها العالمية للبحث والتطوير، مع زيادة القدرات التجريبية بأكثر من 50% لتسريع الابتكار في عصر الذكاء الاصطناعي.

في الوقت نفسه، تتزايد مكانة الصين بسرعة في سلسلة توريد أشباه الموصلات. وفقًا لتوقعات مجموعة الروديوم (Rhodium Group)، قد تقترب قدرة الصين الإنتاجية من الرقائق الناضجة بحلول عام 2030 من نصف الإنتاج العالمي الإجمالي، وعلى الرغم من أن الوصول إلى رقائق الذكاء الاصطناعي المتقدمة لا يزال مقيدًا، فإن شركات تصنيع المعدات المحلية تواصل التوسع.

الصفقات والتعاون: لقاء رأس المال والتقنية

في مجال تنمية المواهب، تتعاون لام للأبحاث مع NY Creates، وتخطط لتدريب حوالي 3500 طالب جامعي خلال السنوات الخمس المقبلة، لتعليمهم معرفة تكامل عمليات تصنيع أشباه الموصلات باستخدام برنامج المحاكاة الافتراضية للتصنيع SEMulator3D من لام للأبحاث.توصلت سوني للسيليكون وTSMC إلى اتفاق بشأن مشروعهما المشترك لأجهزة استشعار الصور من الجيل التالي في اليابان. ستستثمر سوني حوالي 465 مليار ين ياباني (حوالي 2.9 مليار دولار) وتمتلك حصة مسيطرة، بينما ستستثمر TSMC حوالي 282 مليار ين ياباني (حوالي 1.8 مليار دولار). ومن المتوقع أن يبدأ المصنع في كوماموتو الإنتاج الضخم لمستشعرات صور الهواتف الذكية في عام 2029، ولا يزال بحاجة إلى موافقة الجهات التنظيمية.

اقترحت نفيديا خطة جديدة لتعبئة 500 مليار دولار من رؤوس الأموال الخارجية للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي، مما أثار ردود فعل متباينة في الصناعة. يرى المؤيدون أن هذا يمكن أن يطيل دورة الإنفاق على الذكاء الاصطناعي، مع تحمل المستثمرين الخارجيين لمعظم المخاطر؛ بينما يشكك المنتقدون في مسألة استهلاك وحدات معالجة الرسومات (GPU)، وعدم اليقين بشأن إمكانية استخدامها كأصول بنية تحتية طويلة الأجل.

في مجال الحوسبة الكمومية، أقامت Quantinuum شراكة مع أوراكل (Oracle) لتسريع اعتماد الحوسبة الكمومية الهجينة على البنية التحتية السحابية لأوراكل، حيث يمكن لعملاء أوراكل الجمع بين خدمات GPU وHPC مع حاسوب Helios الكمومي الذي تبلغ قدرته 98 كيوبت من Quantinuum. بالإضافة إلى ذلك، توصلت كوانتا (Quanta) إلى اتفاق مع Quantinuum لتطوير البنية التحتية للأجهزة للحواسيب الكمومية المستقبلية معًا.

تقنيات التخزين: المنافسة والاستراتيجيات

جاءت بيانات جديدة من سوق التخزين. ذكرت شركة Counterpoint Research أنه في الربع الثاني، شكلت محركات الأقراص الصلبة SSD للمؤسسات 48% من إجمالي شحنات البتات في الذاكرة الوميضية NAND عالميًا، مقارنة بـ 26% في نفس الفترة من العام الماضي. وفي الوقت نفسه، قفزت شركة YMTC إلى المركز الثالث في شحنات ذاكرة NAND بحصة سوقية بلغت 14%.

أصبحت الذاكرة عالية النطاق الترددي (HBM) ميدانًا للاختبار في تراص الشرائح ثلاثي الأبعاد، واختبارات التصميم من أجل التصنيع (DFT)، والتحقق من الموثوقية. وأشارت شركة كيرني (Kearney) إلى أن مصنعي ذاكرة التخزين يتعمدون تقييد الاستثمار في NAND، مع إعطاء الأولوية لتطوير HBM وDRAM ذات العائد الأعلى، الأمر الذي يطيل دورة نقص المعروض من NAND.

أصدرت كيوكسيا (Kioxia) وسانديسك (Sandisk) ذاكرة فلاش ثلاثية الأبعاد عالية الأداء بسعة 2 تيرابت من نوع QLC، باستخدام بنية الربط المباشر لـ CMOS مع المصفوفة (CBA)، دون الحاجة إلى تكديس جديد لخلايا NAND لتحسين الأداء. بالإضافة إلى ذلك، تشير تقارير إلى أن SK هاينكس تستأنف الاستثمار في مصنعها الثاني لـ NAND في الصين في داليان، وهو ما قد يؤدي إلى زيادة الإنتاج بنسبة 50%.

أموال ضخمة: استعداد للمستقبل

جمعت إنتل (Intel) 20 مليار دولار من خلال توسيع طرح الأسهم. وقال الرئيس التنفيذي لشركة إنتل، ليب-بو تان (Lip-Bu Tan)، إنه مع هذا رأس المال الإضافي، ستكون إنتل في وضع أفضل لاغتنام فرص النمو الناتجة عن تصنيع الرقاقات بالعقد المتقدمة، والتغليف المتقدم، والطلب الهائل على وحدات المعالجة المركزية (CPU).

قامت Point2 Technology بتوسيع جولة تمويلها من الفئة B إلى إجمالي 136 مليون دولار، بمشاركة شركة Arm في الاستثمار، لاستخدامها في حلولها القائمة على الترددات الراديوية (RF) للبنية التحتية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.تستعد الحكومة الكورية الجنوبية لإنشاء صندوق لأشباه الموصلات بقيمة حوالي 3.5 مليار دولار، يستهدف الشركات الواعدة في المواد والمكونات والمعدات والشركات المصنعة بدون مصانع (fabless)، مع توفير تمويل تجاري بقيمة 3.5 مليار دولار، وبرنامج بقيمة 700 مليون دولار على مدى 10 سنوات لدعم التطوير المشترك للرقائق والتحقق منها وإنتاجها في مختلف شركات أشباه الموصلات.

البحث والتطوير المتقدم

طوّر المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) "ترانزستورًا ميمريستوريًا ديناميكيًا قابلاً للبرمجة"، وهو ما قد يحقق اختراقًا في البنى الحوسبية الجديدة.

بشكل عام، تُظهر تطورات صناعة الرقائق هذا الأسبوع تطور مراكز البيانات نحو اتجاهات أكثر كفاءة وأكثر توحيدًا للمعايير، وانتشار استثمارات الطاقة الإنتاجية في عدة نقاط حول العالم، وتزايد المنافسة في سوق التخزين، ورؤوس أموال ضخمة تمهد الطريق لتقنيات الجيل القادم.