کامپیوتکس امسال، اولین مورد از زمانی که تایوان محدودیت های سفر مرتبط با بیماری همه گیر را کاهش داد، جشنی بود برای صنایع محاسباتی و تراشه های جهان. اما در میان نمایشگاه‌ها، سخنرانی‌ها و اعلامیه‌های محصول، مانند سخنرانی پرجمعیت جنسن هوانگ انویدیا (فقط یک روز قبل از رسیدن ارزش شرکت به یک تریلیون دلار)، چند موضوع به سختی، حداقل به طور عمومی، مطرح شد. واقعیت این است که در میان مسائلی مانند تنش های ژئوپلیتیکی و کمبود تراشه های ناشی از هوش مصنوعی، صنعت نیمه هادی در آشفتگی زیادی قرار دارد. در اینجا برخی از مواردی است که عمدتاً در کامپیوتکس ناگفته مانده است.
1. ژئوپلیتیک زندگی را برای سازندگان تراشه پیچیده تر می کند
از آنجایی که روابط بین دولت های ایالات متحده و چین همچنان سردتر می شود، اوضاع در صنعت نیمه هادی ها به هم ریخته می شود. جنگ مداوم دو کشور بر سر صنعت تراشه تأثیر فزاینده ای بر نحوه مدیریت زنجیره های تامین نیمه هادی خواهد داشت، به ویژه برای ابرتراشه های مورد نیاز در هوش مصنوعی مولد و سایر وظایف محاسباتی پرقدرت.
اکتبر گذشته، ایالات متحده قوانین صادرات جدیدی را تصویب کرد که بر اساس آن سازندگان تراشه آمریکایی باید قبل از صادرات تراشه های پیشرفته، از جمله تراشه های مورد استفاده در هوش مصنوعی و تجهیزات ساخت تراشه، از وزارت بازرگانی مجوز بگیرند. ایالات متحده، ژاپن و هلند همچنین به توافقی مبنی بر توقف صادرات ابزارهای تولید تراشه به چین دست یافتند. شرکت‌هایی که تحت محدودیت‌های جدید قرار گرفتند شامل انویدیا بود که از فروش پردازنده‌های گرافیکی A100 و H100 به چین محدود شد و هزینه آن تا 400 میلیون دلار بود. هر دو تراشه برای آموزش مدل های زبان بزرگ مانند GPT-4 OpenAI استفاده می شوند. در پاسخ، انویدیا تراشه کندتری برای فروش به چین ساخت.
به نوبه خود، چین قبل از ممنوعیت فروش برخی از تراشه ها، تحقیقاتی را در مورد نگرانی های امنیت سایبری، سازنده تراشه های حافظه آمریکایی Micron آغاز کرد. این ممنوعیت می توانست به نفع رقبای Micron در چین مانند سامسونگ الکترونیکس و SK Hynix باشد، اما طبق گزارش ها، ایالات متحده از کره جنوبی خواسته است که در صورت ممنوعیت Micron، شکاف بازار چین را پر نکند. همه اینها در نیم سال گذشته اتفاق افتاده است، و انتظار نمی‌رود که تقابل آمریکا و چین در ماه‌های آینده تأثیری چشمگیر و جهانی بر صنعت نیمه‌رساناها داشته باشد.
بزرگترین سازنده تراشه جهان با 59 درصد از سهم بازار جهانی، TSMC، در تایوان مستقر است و اگرچه ممکن است مجبور نباشد با تحریم های مشابهی که شرکت های آمریکایی انجام می دهند مقابله کند، بسیاری از بزرگترین مشتریان آن در چین هستند. در نتیجه، طبق گزارش ها، TSMC شرط های خود را پوشش داده است. بر اساس گزارش بلومبرگ که مدت کوتاهی پس از صدور تحریم‌های آمریکا منتشر شد، TSMC تولید تراشه‌های پیشرفته را برای استارت‌آپ چینی Biren به حالت تعلیق درآورد تا مطمئن شود که با مقررات ایالات متحده مطابقت دارد.
TSMC، مانند سایر شرکت های نیمه هادی تایوانی، با روابط تایوان و چین نیز سروکار دارد. TSMC در ایالات متحده و ژاپن کارخانجات ریخته گری ساخته است، اما بیشتر تولیدات آن هنوز در تایوان است، که این سؤالات را در مورد اینکه اگر روابط تایوان و چین به تشدید ادامه یابد چه اتفاقی برای تراشه هایش می افتد، که بسیاری از شرکت های فناوری جهان به آن متکی هستند، باقی می ماند. .
2. فرهنگ کاری TSMC چگونه ترجمه خواهد شد
TSMC قصد دارد 40 میلیارد دلار برای دو کارخانه آریزونا که تراشه های پیشرفته تولید می کنند، هزینه کند. موریس چانگ، بنیانگذار TSMC، بیان کرده است که فرهنگ کاری تایوان یکی از دلایلی است که باعث تقویت شرکت های برتر نیمه هادی جهان می شود. به عنوان مثال، او گفت که تمرین‌های شبانه روزی TSMC به این معنی است که اگر یک قطعه از تجهیزات در ساعت 1 بامداد خراب شود، در عرض یک ساعت درست می‌شود، برخلاف ساعت 9 صبح در ایالات متحده، اما شدت فعالیت‌های کارگری TSMC باعث شده است. مورد بررسی قرار می گیرد، از جمله در گزارشی که در اوایل ماه جاری توسط نیویورک تایمز منتشر شد، نشان داد که آن و سایر شرکت ها با فرهنگ کاری مشابه، علیرغم اعتبار کار برای آنها، با گردش مالی بالایی روبرو هستند.
با افتتاح اولین کارخانه ریخته گری TSMC در آریزونا، ممکن است راه خود را به یک برخورد فرهنگی پیدا کند. EE Times با یک مهندس اصلی در ایالات متحده مصاحبه کرد که گفت: «کم و بیش، فرهنگ باید تغییر کند، اما محیط کار و الزامات کلی برای مدت طولانی در تایوان ایجاد شده است. بنابراین این به TSMC آریزونا پیوند داده خواهد شد. برخی تغییرات کوچک باید آن را قابل قبول تر کند، اما مهندسان آمریکایی باید با محیط کار و این نوع فرهنگ سازگار شوند.
3. کمبود استعداد
فرسودگی کارکنان و فقدان استعداد به طور کلی این پتانسیل را دارد که دردسر بزرگی برای شرکت های نیمه هادی در سراسر جهان باشد زیرا انتظار می رود رشد این صنعت از افزایش کارگران ماهر پیشی بگیرد. در گزارش اخیر، Deloitte تخمین زده است که تا سال 2030 به بیش از یک میلیون کارگر اضافی در سراسر جهان یا بیش از 100000 نفر در سال نیاز خواهد بود. در ایالات متحده، کمتر از 100،000 دانشجوی فارغ التحصیل در رشته های مهندسی برق و علوم کامپیوتر ثبت نام کرده اند، و صنعت نیمه هادی ایالات متحده ممکن است به زودی با کمبود 70،000 تا 90،000 کارگر مواجه شود. مگر اینکه چیزی تغییر کند، این بدان معناست که تلاش قانون چیپس برای تبدیل ایالات متحده به نیروگاه نیمه هادی ممکن است به سادگی فاقد نیروی انسانی لازم باشد.
4. کمبود تراشه هوش مصنوعی
استعداد انسانی تنها چیزی نیست که کمبود دارد. محاسبات هوش مصنوعی مولد بر روی تراشه‌ها اجرا می‌شود که عمدتاً پردازنده‌های گرافیکی ساخته شده توسط انویدیا هستند، اما این تراشه‌ها به طور فزاینده‌ای کمیاب می‌شوند. طبق گزارش ها، مایکروسافت با کمبود داخلی سخت افزار سروری که برای اجرای هوش مصنوعی خود نیاز دارد مواجه است، و به گفته WSJ، مدیر عامل OpenAI، سام آلتمن، طی یک جلسه استماع کنگره در 16 مه گفت که بهتر است افراد کمتری از ChatGPT استفاده کنند زیرا گلوگاه پردازنده وجود دارد. . برخی از تولیدکنندگان سرورها و مشتریان مستقیم به WSJ گفتند که بیش از 6 ماه منتظر هستند تا آخرین GPUهای Nvidia را دریافت کنند. DigiTimes در اوایل این ماه گزارش داد که انویدیا سفارش های بیشتری را برای تراشه هایی که به تراشه TSMC روی بسته بندی ویفر روی بستر (CoWoS) نیاز دارند، سفارش داده است تا گلوگاه را کاهش دهد. کمبود تراشه ممکن است باعث استرس زیادی برای شرکت‌ها و استارت‌آپ‌های مولد هوش مصنوعی شود، اما یکی از دلایلی است که ارزش سهام انویدیا به یک تریلیون دلار افزایش یافته است.
در همین حال، استارت آپ ها و شرکت های بزرگی مانند اینتل و NTT در حال کار بر روی جایگزین هایی مانند تراشه های فوتونیکی هستند. همانطور که همکار من کایل ویگرز گزارش می دهد، تراشه های فوتونیکی مانند پردازنده های معمولی به جای الکتریسیته از نور برای ارسال سیگنال استفاده می کنند. در تئوری، این به معنای عملکرد بالاتر تمرین است زیرا نور گرمای کمتری نسبت به الکتریسیته تولید می‌کند، می‌تواند سریع‌تر حرکت کند و کمتر مستعد تغییرات دما و میدان‌های الکترومغناطیسی است. اما چندین مورد وجود دارد. برای یک چیز، تراشه‌های فوتونیک بزرگ‌تر و تولید انبوه دشوار هستند، و معماری‌های آنها هنوز بر گلوگاه‌های کنترل الکترونیکی تکیه دارند که می‌توانند گلوگاه ایجاد کنند. ثانیاً، آنها برای تبدیل داده ها به فرمتی که تراشه ها می توانند با آن کار کنند، به قدرت زیادی نیاز دارند. و در نهایت، بازسازی سیگنال، یا فرآیند بازسازی سیگنال‌های نوری که در طول انتقال از طریق تراشه‌های فوتونی تخریب می‌شوند، به این معنی است که سیگنال‌ها می‌توانند در طول زمان تحریف شوند. در نتیجه، شاید سال‌ها قبل از تبدیل شدن فناوری فوتونیک به جریان اصلی (حتی در شرایطی که استارت‌آپ‌های هوش مصنوعی فوتونیکی مانند Lightmatter بخش‌های زیادی از بودجه دریافت می‌کنند) باقی بماند، و در این میان، شرکت‌های مولد هوش مصنوعی به تلاش برای پردازنده‌های گرافیکی ادامه خواهند داد.
با این حال، ذکر این نکته مهم است که صحبت هایی وجود دارد که حباب هوش مصنوعی ممکن است در نقطه ای بترکد، به خصوص اگر تنظیم کننده ها محتاط تر شوند و شروع به اقدام کنند. صنعت تراشه در طول همه گیری در واکنش به کمبود بیش از حد تولید کرد و در نتیجه اکنون تراشه های حافظه مازاد وجود دارد.
5. تأثیر خشکسالی تایوان بر عرضه چیپس
با هوای بارانی هفته گذشته در تایپه، ممکن است باور آن برای بازدیدکنندگان کامپیوتکس از خارج از شهر سخت باشد، اما تایوان یک خشکسالی دیگر را تجربه می کند. دوره قبلی در سال 2021 تأثیر منفی بر تولید نیمه هادی کشور داشت زیرا تولید تراشه ها مقدار زیادی آب مصرف می کند. برای مثال TSMC بیش از 150000 تن در روز مصرف می کند. در طول خشکسالی گذشته، برای ادامه ساخت تراشه ها به کامیون های آب متکی بود.
این بار TSMC نه تنها با مخازن آب اجاره ای بلکه چاه های جدید نیز آماده شده است. این شرکت به Nikkei Asia گفت که “برنامه های اضطراری برای مراحل مختلف محدودیت آب دارد و با دولت و سازمان های خصوصی برای صرفه جویی در مصرف آب و توسعه منابع آب همکاری می کند.” این کشور همچنین اقداماتی را برای حفظ آب در تأسیسات خود در پارک علمی جنوبی تایوان اعمال کرده است، از جمله کاهش مصرف آب و بازیافت فاضلاب.