خطة بناء الرقائق الأكبر في التاريخ تنطلق - لماذا شهية ماسك كبيرة جداً؟

أغنى رجل في العالم، والرئيس التنفيذي لشركة تسلا، إيلون ماسك، أعلن للعالم عن أحد أكثر رؤاه طموحًا حتى الآن — تيرافاب.

في 22 مارس، أقام ماسك مؤتمر إطلاق مشروع تيرافاب في أوستن، تكساس، وأعلن عن بدء مشروع تيرافاب الذي تم تطويره بالتعاون بين تسلا وSpaceX وxAI، وهو مشروع مصنع شرائح بحجم 2 نانومتر، ويُعتبر خطوة حاسمة لكسر قيود إمدادات الرقائق العالمية.

ويُطلق على هذا المصنع، الذي تصفه تسلا بأنه “أكبر مصنع شرائح في التاريخ”، هدف إنتاج تيراوات (TW) من شرائح الحوسبة الذكية للذكاء الاصطناعي سنويًا، مع توزيع رئيسي في الفضاء. وقال ماسك إن الإنتاج العالمي الحالي من قدرات الحوسبة للذكاء الاصطناعي يبلغ حوالي 20 جيجاوات سنويًا، وأن طاقة تيرافاب السنوية تعادل 50 ضعفًا لهذا الرقم.

طلب تسلا وSpaceX على الحوسبة يتجاوز بكثير العرض الحالي

طموح تيرافاب كبير جدًا، لدرجة أن ماسك نفسه وصف خطته خلال خطابه بكلمات مثل “جنون” و"حدود الفيزياء".

وراء هذا المشروع، يكمن واقع فجوة القدرة الإنتاجية للرقائق على مستوى العالم، بالإضافة إلى رغبة ماسك في استغلال الحوسبة الفضائية ودفع حضارة متعددة الكواكب. في خطته، يهدف تيرافاب إلى حل مشكلة نقص الرقائق على المدى القصير، لدعم الإنتاج الضخم لروبوت أوبتيموس وشبكة الأقمار الصناعية للذكاء الاصطناعي في الفضاء؛ وعلى المدى المتوسط، الاعتماد على قدرات الحوسبة الفضائية منخفضة التكلفة لتوسيع نطاق التطبيقات وزيادة حجم الاقتصاد الأرضي؛ وعلى المدى البعيد، الاعتماد على قاعدة قمرية لتحقيق قفزات في القدرة الحسابية، ودفع البشر ليصبحوا نوعًا متعدد الكواكب ويخطوا نحو “حضارة مجرة”.

مُصنعي شرائح كاملين، من دون سابقة، بنظام مغلق كامل

لماذا يجب أن يشارك في صناعة الرقائق؟ يرى ماسك أن القدرة الإنتاجية الحالية للرقائق على مستوى العالم لا تلبي احتياجاته المستقبلية.

رغم أن ماسك أكد أنه سيبلغ شركات مثل سامسونج وTSMC وMicron باستمرار عن استمراره في شراء الرقائق، وشكرهم على ذلك، إلا أن سرعة توسعة مصانعهم لا تكفي لتلبية الطلب المتزايد، وقال بصراحة: “إما أن نبني تيرافاب، وإلا فلن يكون لدينا رقائق للاستخدام.”

وأوضح أن تيرافاب يتضمن مصنعين للشرائح، كل واحد يركز على نوع معين من الرقائق، وسيحققان نظامًا مغلقًا كاملًا من الإنتاج.

ومن الجدير بالذكر أن تيرافاب سيكسر نمط تقسيم العمل الحالي في صناعة الرقائق عالميًا، حيث سيتم تجميع عمليات الطباعة، التصنيع، التعبئة، الاختبار، وتحسين القوالب، داخل مصنع واحد، مما يخلق دورة تكرارية سريعة من “صنع القوالب — تصنيع الرقائق — الاختبار — تحسين القوالب — إعادة التصنيع”.

وكشف ماسك أن لا يوجد حاليًا أي مصنع يمكن أن يجمع بين المنطق، والتخزين، والتعبئة، والاختبار، والطباعة على القوالب، في عملية واحدة، مما يسرع بشكل كبير من وتيرة التكرار، ويدعم تجارب العمليات المتقدمة للشرائح، والبحث في الفيزياء الجديدة.

وقال: “نحن لا ننتج شرائح الحوسبة التقليدية فقط، أعتقد أن هناك اتجاهات في الفيزياء الجديدة يمكن أن تكون قابلة للتطبيق. مع مرور الوقت، سننجح بالتأكيد. سندفع شرائح الحوسبة إلى حدودها الفيزيائية.”

وفيما يخص الاستخدامات، أوضح أن المصنع يركز على نوعين من الشرائح، كل منهما مخصص لمجال معين.

خطط ماسك لإنتاج أنواع متعددة من الشرائح

النوع الأول هو شرائح تحسين الاستدلال على الحافة، والتي تُستخدم في روبوت أوبتيموس وأنظمة القيادة الذاتية لتسلا، مع التركيز على سوق الروبوتات. يتوقع ماسك أن يكون الإنتاج السنوي للسيارات حوالي 100 مليون سيارة، وأن يصل إنتاج الروبوتات إلى مليار إلى مئة مليار وحدة سنويًا، وهو طلب يتجاوز السيارات بعشرة إلى مئة مرة، مع هدف تسلا في حصة كبيرة من هذا السوق، مما سيؤدي إلى زيادة إنتاج هذه الشرائح.

النوع الثاني هو شرائح مخصصة للطاقة العالية في الفضاء، مصممة لتحمل بيئات الفضاء القاسية، وتُستخدم في شبكة مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المدارية لشركة SpaceX. تواجه الرقائق في الفضاء مشاكل مثل الإشعاع العالي، وتراكم الأيونات، والفوتونات، والإلكترونات، وتتميز بمقاومة عالية للتداخل، والتقدم في مقاومة الشيخوخة، والإشعاع، مع تصميم خاص لدرجات حرارة التشغيل، مع تقليل وزن المشتت الحراري.

نقل الحوسبة إلى الفضاء، وتوقع أن يكون التكلفة أقل خلال 2 إلى 3 سنوات

يركز تيرافاب على الفضاء، ويعتمد ذلك على قناعة ماسك بأن موارد الطاقة والحوسبة على الأرض لها حدود طبيعية.

عرض ماسك أن الأرض تستقبل فقط خمس مئة مليون من إجمالي طاقة الشمس، وأن الشمس تمثل 99.8% من كتلة النظام الشمسي، وأن الإنتاج السنوي للطاقة الكهربائية للبشرية يعادل فقط واحد من تريليون من طاقة الشمس، وحتى مع زيادة مصادر الطاقة بمئة ألف مرة، فإنها تظل أقل من مليون من طاقة الشمس، مما يحد من توسعة قدرات الحوسبة على الأرض.

أما في الفضاء، فهناك مزايا واضحة: لا يوجد تدهور جوي، ولا تغيرات موسمية، والأقمار الصناعية دائمًا مواجهة للشمس، مما يزيد من كفاءة استغلال الطاقة الشمسية بأكثر من خمس مرات مقارنة بالأرض، دون الحاجة إلى بطاريات تخزين ضخمة؛ والألواح الشمسية الفضائية لا تتطلب زجاجًا وُجهات مقاومة للطقس القاسي، وتكلفتها أقل؛ بينما على الأرض، تتناقص المواقع المناسبة لنشر الحوسبة، وتزداد تكاليف التوسعة، بينما في الفضاء، يمكن التوسع بلا حدود، وتكون تكلفة الوحدة أقل مع زيادة الحجم.

وتوقع ماسك أنه خلال 2 إلى 3 سنوات، ستكون تكلفة نشر الحوسبة في الفضاء أقل من الأرض، وقال: “بمجرد أن تنخفض تكلفة الإطلاق، يصبح وضع الحوسبة في الفضاء أمرًا واضحًا جدًا ومربحًا. ومع توسع الحجم، ستصبح الفضاء أرخص وأيسر؛ أما على الأرض، فمع تزايد عمليات النشر، تقل المساحات المتاحة.”

لذا، يعتقد أن توزيع الحوسبة سيكون وفقًا للسيناريوهات، ومع قيود إمدادات الطاقة، ستخصص الأرض فقط 100 إلى 200 جيجاوات سنويًا من القدرة، أي حوالي 20% من الإجمالي، بينما يتم إرسال بقية التيراوات (حوالي 80%) إلى المدار.

وقال: “لتحقيق تيراوات واحد سنويًا، نحتاج إلى إرسال حوالي 10 ملايين طن من الحمولة إلى المدار سنويًا، ونحن واثقون من قدرتنا على ذلك، دون الحاجة إلى قوانين فيزيائية جديدة. أعتقد أن SpaceX يمكنها أن تضع 10 ملايين طن في المدار سنويًا.”

خطة لا تتوقف عند تيراوات واحد، وقاعدة القمر تستهدف زيادة القدرة ألف مرة

وليس تيرافاب هو الهدف النهائي لمسك.

كما أعلن عن خطة طويلة المدى، تتضمن بناء محرك مغناطيسي على القمر لزيادة القدرة الحسابية ألف مرة. ويعتقد أن القمر، الذي يفتقر إلى الغلاف الجوي، وكتلته تعادل سدس الأرض، يمكن أن يُطلق من خلال محرك يدفع الحمولة مباشرة إلى سرعة الهروب، مما يرفع القدرة إلى 1 تيراوات (أي بيتاوا)، ويقلل بشكل كبير من تكاليف نشر الأجهزة في الفضاء العميق.

صورة لمقطع فيديو لمحرك مغناطيسي على القمر عرضه ماسك

قال ماسك: “أتمنى أن أعيش لأشهد بناء محرك القمر، سيكون أمرًا مذهلاً جدًا.”

وفي رأيه، فإن هذا المخطط يوضح بوضوح الزيادة في الاقتصاد والإنتاجية: بعد أن يثبت محرك القمر، يمكن للبشرية استغلال جزء صغير من طاقة الشمس، وهو ما قد يدفع حجم الاقتصاد الأرضي إلى الزيادة بمليون مرة، ثم نواصل التوسع إلى كواكب ونجوم أخرى، ونخلق مستقبلًا مثيرًا للغاية يمكنني تصوره.

وتوقع ماسك: “نطير عبر القمر، ونطير عبر المريخ، ونعبر حلقات زحل. تخيل أن تتمكن من شراء تذكرة سفر إلى زحل، أو أن السفر إلى زحل قد يصبح مجانياً في المستقبل. قد يبدو هذا جنونيًا، لكن إذا زاد حجم الاقتصاد إلى مئة ألف مرة، فسيتم تلبية معظم طلباتك تقريبًا.”