تايوان Semiconductor Zhang Xiaoqiang: نمو محرك أشباه الموصلات يتحول من الهواتف المحمولة إلى الذكاء الاصطناعي، و"COUPE" ستصبح كلمة مفتاحية

تقدّر شركة TSMC أن قيمة الإنتاج بحلول عام 2030 ستصل إلى 1.5 تريليون دولار أمريكي، مدفوعة بالذكاء الاصطناعي. مع تحول التركيز إلى الحوسبة عالية الأداء، واستخدام تقنية COUPE لكسر قيود النقل، لقيادة ترقية سلسلة التوريد.

TSMC تعدّل توقعاتها لسوق أشباه الموصلات، والذكاء الاصطناعي يصبح المحرك الرئيسي للنمو

أصدرت TSMC خلال منتدى التكنولوجيا السنوي توقعات جديدة لنمو سوق أشباه الموصلات العالمي. قال نائب الرئيس التنفيذي وكبير مسؤولي العمليات المشتركة، تشانغ شياو تشيانغ، إن الذكاء الاصطناعي يغير بسرعة هيكل صناعة أشباه الموصلات بأكملها، ومن المتوقع أن تصل قيمة السوق إلى 1.5 تريليون دولار بحلول عام 2030، متجاوزة التقديرات السابقة التي كانت حوالي تريليون دولار.

وأشار تشانغ إلى أن النمو في صناعة أشباه الموصلات خلال العشر سنوات الماضية كان مدفوعًا بشكل رئيسي بالهواتف الذكية والأجهزة المحمولة، لكن القوة الدافعة الأساسية للعقد القادم ستتحول بالكامل إلى الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء (HPC).

وفقًا لتوقعات TSMC، بحلول عام 2030، سيشكل الذكاء الاصطناعي وHPC حوالي 55% من قيمة أشباه الموصلات العالمية، بينما ستنخفض حصة الهواتف الذكية إلى حوالي 20%، وسيشكل كل من السيارات وإنترنت الأشياء حوالي 10% لكل منهما.

وصف، أن تأثير الذكاء الاصطناعي على أشباه الموصلات قد يكون أهم تحول هيكلي في صناعة التكنولوجيا في السنوات الأخيرة. من الذكاء الاصطناعي التوليدي، ووكلاء الذكاء الاصطناعي، إلى الذكاء الاصطناعي الفيزيائي المستقبلي، يتسارع الطلب العالمي على الحوسبة، مما يدفع أيضًا تصميم الرقائق، والتعبئة المتقدمة، وهياكل مراكز البيانات إلى مرحلة الترقية.

زيادة الطلب على شرائح الذكاء الاصطناعي، وتقنية الفوتون تصبح ساحة المعركة التالية

مع استمرار توسع حجم أنظمة الذكاء الاصطناعي، اقترح تشانغ شياو تشيانغ أيضًا نسخة TSMC من هيكل “ثلاث طبقات للذكاء الاصطناعي”، والذي يشمل الحساب المنطقي، والتكامل غير المتجانس، ودوائر التكامل ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى تقنيات الفوتون والاتصال البصري المستقبلية لنقل البيانات بسرعة عالية.

قال إن تطوير شرائح الذكاء الاصطناعي قد اقترب تدريجيًا من حدود نقل الإشارات الإلكترونية التقليدية، لذلك ستعتمد أنظمة الذكاء الاصطناعي مستقبلًا بشكل كبير على الاتصالات الضوئية وتقنيات الفوتون لحل مشكلات عرض النطاق الترددي واستهلاك الطاقة في مراكز البيانات.

كما طرحت TSMC بشكل خاص مفهوم “COUPE (محرك الفوتون العالمي المدمج)”، والذي يُنظر إليه كاتجاه تكنولوجي جديد مهم بعد CoWoS. الهدف الرئيسي من COUPE هو من خلال التصغير والتعميم لمحرك الفوتون، تعزيز قدرة نقل البيانات عالية السرعة بين أنظمة الذكاء الاصطناعي، مع تقليل استهلاك الطاقة في الوقت نفسه.

مع تزايد حجم نماذج الذكاء الاصطناعي، أصبحت عنق الزجاجة في مراكز البيانات تتجه تدريجيًا من القدرة الحسابية البحتة إلى كفاءة نقل البيانات واستهلاك الطاقة. يعتقد السوق عمومًا أن تقنية الاتصال الضوئي ستصبح نقطة تنافسية رئيسية في بنية تحتية الذكاء الاصطناعي المستقبلية.

تشكيل دورة الذكاء الاصطناعي الفائقة، وإعادة ترتيب سلسلة التوريد التكنولوجية العالمية

يعتقد محللو السوق أن الذكاء الاصطناعي قد أدخل صناعة أشباه الموصلات في دورة نمو طويلة الأمد جديدة. كانت دورات صناعة أشباه الموصلات السابقة تتأثر بشكل رئيسي بتقلبات الطلب على الحواسيب الشخصية والهواتف المحمولة، لكن الطلب على مراكز البيانات والبنية التحتية الكبيرة التي يوفرها الذكاء الاصطناعي يغير منحنى النمو العام للصناعة.

خاصة هذا العام، تحول التركيز في تطوير الذكاء الاصطناعي من تدريب النماذج إلى مرحلة الاستدلال (Inference). هذا يعني أن الشركات الكبرى، بالإضافة إلى السوق النهائي والأجهزة الطرفية والحوسبة على الحافة، ستبدأ في اعتماد طلبات حساب الذكاء الاصطناعي بشكل كبير.

ذكر تشانغ شياو تشيانغ أيضًا أن جميع مسرعات الذكاء الاصطناعي تقريبًا تعتمد على نمط تقسيم العمل بين شركات تصميم الدوائر المتكاملة ومصانع تصنيع الرقائق. هذا النموذج يسمح لشركات الرقائق بالتركيز على الابتكار في الهيكل، بينما تتولى مصانع التصنيع المعقدة عملية التصنيع، مما يسرع من وتيرة تطوير شرائح الذكاء الاصطناعي.

مع استمرار شركات التكنولوجيا الكبرى مثل NVIDIA وAMD وGoogle وAmazon في توسيع استثماراتها في بنية الذكاء الاصطناعي التحتية، يتوقع السوق أن تستفيد التقنيات المتقدمة في التعبئة، وذاكرة الوصول العشوائي عالية الأداء، والاتصال عالي السرعة، وشرائح الذكاء الاصطناعي الخاصة (ASIC) بشكل متزامن.

بالإضافة إلى أشباه الموصلات نفسها، تتوقع TSMC أنه إذا وصلت قيمة الإنتاج العالمي لأشباه الموصلات إلى 1.5 تريليون دولار بحلول عام 2030، فإن سوق الأجهزة الإلكترونية ذات الصلة قد يتوسع ليصل إلى 4 تريليون دولار، ويمكن أن تصل القيمة الإجمالية لصناعة المعلومات إلى 15 تريليون دولار. حاليًا، تتشكل صناعة التكنولوجيا العالمية تدريجيًا في “سباق بنية تحتية للذكاء الاصطناعي”، حيث تقوم الحكومات والشركات الكبرى بزيادة استثماراتها في مراكز البيانات، والطاقة، والشبكات، والرقائق المتقدمة.