أول شريحة "تاو" من هواوي تظهر بقوة ساحقة

عطلة نهاية الأسبوع، تسببت الورقة البحثية "نظرية التصغير الزمني للأنظمة الإلكترونية متعددة المستويات" (الإصدار V2) التي قدمتها هي تينغبو، عضو مجلس إدارة شركة هواوي ورئيس قسم أعمال أشباه الموصلات، على منصة ChinaXiv التابعة لأكاديمية العلوم الصينية، في إثارة اهتمام كبير في صناعة أشباه الموصلات العالمية وأسواق رأس المال. حتى وقت تقديم التقرير، بلغ عدد مشاهدات الورقة 268,400 مشاهدة وتجاوز عدد التحميلات 53,300 تحميل.

هذا التحديث والتحسين لورقة بحثية متخصصة يحظى بهذا الاهتمام الكبير، لأن الإصدار الجديد لا يضيف فقط تفاصيل هندسية وبيانات قياسية فعلية على أساس الإطار النظري، بل يثبت بشكل أكبر على مستوى المنهجية جدوى "قانون تاو" كمبدأ جديد لتوجيه تطوير صناعة أشباه الموصلات في "عصر ما بعد مور"، كما يوضح خطط تنفيذ رقاقات كيرين المحمولة ومنصة الحوسبة الذكية شينغتشنغ على مدى السنوات 5 إلى 10 القادمة، مما يوفر لصناعة أشباه الموصلات العالمية مسارًا ثانيًا مستدامًا للتنمية خارج قانون مور، وسيكون له تأثير كبير على النفقات الرأسمالية والطلبات والتوسع في القدرات الإنتاجية لسلسلة الصناعة.

بيانات قياسية فعلية لرقاقة كيرين تثبت جدوى قانون تاو

في الإصدار V1 الذي نُشر في 25 مايو، اقترحت هي تينغبو مبدأً جديدًا لتوجيه تطوير صناعة أشباه الموصلات - قانون تاو (τ) (المشار إليه فيما يلي باسم "قانون تاو"). جوهر قانون تاو هو استبدال "التصغير الهندسي" بـ "التصغير الزمني (τ)"، والاستفادة من التقنيات المبتكرة مثل الطي المنطقي لضغط زمن تأخير انتشار الإشارة باستمرار، وبالتالي زيادة كثافة الترانزستورات وأداء النظام، مما يوفر حلاً صينيًا لتطوير الصناعة في "عصر ما بعد مور".

على عكس الإصدار V1 الذي ركز على الإجابة عن "ما هو قانون تاو"، قام الإصدار V2 من الورقة بدمج المناقشات ذات الصلة في نظام كامل من ثمانية فصول، وأضاف تعريفات هندسية رئيسية مثل نسبة التروس (Gear Ratio)، واستكمل المبادئ الهندسية، وكشف لأول مرة عن بيانات قياسية فعلية من رقاقات الإنتاج الضخم، مما أثبت جدوى قانون تاو.

صرحت هي تينغبو في مقابلة سابقة بأنه في خريف عام 2026، ستطلق هواوي رقاقة هاتف محمول جديدة من كيرين، وهي أول "رقاقة تاو" كاملة.

في الإصدار الجديد من ورقة "قانون تاو"، كشفت عن بيانات قياسية فعلية لرقاقة كيرين الجديدة من هواوي، مما أكد بشكل أكبر أن قانون تاو عملي وفعال من حيث التكلفة اقتصاديًا.

ذكرت الورقة الجديدة أنه من خلال الطي المنطقي (LogicFolding)، حققت رقاقة النظام على الرقاقة (SoC) المحمولة الجديدة من هواوي من فئة كيرين زيادة بنسبة 55% في كثافة الترانزستورات عند عقدة عملية ثابتة، وخفضت استهلاك الطاقة بنسبة 41% عند نفس الأداء.

كشفت الورقة الجديدة أنه مقارنةً بـ كيرين 9030 Pro ذي التصميم المستوي التقليدي المستخدم كمرجع، استخدمت كيرين 2026 الطي المنطقي، مما رفع كثافة الترانزستورات من 155 مليون ترانزستور/مم² إلى 238 مليون ترانزستور/مم²، وهو مستوى من الزيادة كان يتطلب في السابق ثلاث سنوات من التصغير الهندسي لتحقيقه؛ كما رفعت كيرين 2026 تردد الساعة الأساسي بنسبة 13% إلى 3.1 جيجاهرتز عند جهد تغذية 1.1 فولت؛ وزاد تردد تشغيل SRAM بأكثر من 40%؛ وانخفض عدد موزعات الساعة بأكثر من 50%، وانخفض انحراف الساعة بنسبة 25%، وقصر طول الأسلاك بحوالي 30%.

تنبأت هي تينغبو في الورقة V2 بأنه على مدى السنوات العشر القادمة، من المتوقع أن يتطور الطي المنطقي من طي المسار الحرج المحلي إلى طي شامل ومتعدد المستويات - حيث سيتم دمج ثلاث طبقات وأربع طبقات وحتى طبقات نشطة أكثر داخل كل حزمة. هذا التطور مدفوع بتقنية الربط الهجين منخفض الحرارة (التي تخفف القيود الحرارية بين الطبقات) ونقل نقاط هبوط التوصيلات البينية عبر السيليكون (TSV) تدريجيًا من المعدن العلوي إلى طبقة M6، مما سيحرر أكثر من 30% من موارد الأسلاك في الطبقات العليا. من عام 2026 إلى عام 2035، من المتوقع أن تتجه كثافة الترانزستورات نحو 400 مليون ترانزستور/مم² وما فوق.

قالت الورقة الجديدة إن الطي المنطقي يمكّن رقاقات كيرين من زيادة تردد نوى المعالجة المركزية بشكل كبير، ويمهد الطريق لها نحو الترددات 4 جيجاهرتز وما فوق. كشفت الورقة عن خطة إطلاق رقاقات كيرين واتجاه "تطور" تردد تشغيل نوى الأداء.

لقانون تاو أيضًا إمكانات كبيرة في مجال الحوسبة الذكية

أشارت هي تينغبو في الورقة إلى أنه في مجموعة حوسبة ذكية كبيرة، يتم استهلاك أكثر من 80% من الطاقة في نقل البيانات؛ وأكثر من 70% من تكاليف النظام تُنفق على تخزين البيانات. لذلك، فإن تقليل الوقت الذي تستغرقه البيانات أثناء النقل - بين الرقاقات، وبين الرفوف، وداخل الحزمة - لا يقل أهمية عن تقليل الوقت المستغرق في الحساب نفسه.

تتناول الورقة V2 أيضًا بالتفصيل تدرج τ في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. وتذكر الورقة أنه من خلال ناقل موحد مصمم بشكل مشترك يتضمن دلالات الذاكرة، وإدخال/إخراج ضوئي قريب من الحزمة، وتقنية الطي ثلاثي الأبعاد من الحافة إلى السطح، يمكن تحقيق تدرج τ في أنظمة الحوسبة الذكية: مما يمكن مجموعات الحوسبة الذكية واسعة النطاق من العمل بشكل متضافر ككيان منطقي واحد.

كان شو زهي جون، نائب رئيس مجلس إدارة هواوي ورئيس مجلس الإدارة بالتناوب، قد كشف سابقًا أنه استجابة للنمو الهائل في الطلب على تدريب ونماذج اللغة الكبيرة، تتابع هواوي تطوير رقاقات شينغتشنغ بوتيرة "جيل واحد في السنة، ومضاعفة قوة الحوسبة". وقد تم عرض شينغتشنغ 950PR هذا العام، مع تحسينات كبيرة في عرض النطاق الترددي للاتصال، وذاكرة HBM المطورة ذاتيًا، وأداء قوة الحوسبة.

توضح الورقة الجديدة أيضًا خارطة طريق وجدول زمني لتطوير رقاقات شينغتشنغ: حوالي عام 2030، ستقدم شينغتشنغ 990 الطي المنطقي في فئة مسرعات الذكاء الاصطناعي، وبحلول عام 2035، من المتوقع أن تزيد كثافة التكامل المادي بأكثر من 100 مرة، حيث يتم توزيع تخفيض τ في كل طبقة من المكدس، بدلاً من التركيز على مستوى الجهاز.

سلسلة صناعة أشباه الموصلات والحوسبة الذكية تواجه فرصًا جديدة

ذكرت هي تينغبو في الورقة V1 بالفعل أنه خلال الفترة من مايو 2020 إلى مايو 2026، صممت هواوي هاي سي وأطلقت 381 رقاقة في الإنتاج الضخم، لخدمة أسواق الهواتف المحمولة والذكاء الاصطناعي والسيارات والصناعة والبنية التحتية. في جميع مجموعات المنتجات، صمدت فرضية تدرج τ أمام الاختبار. يعتقد المحللون في الصناعة أنه في الورقة V2، تثبت هواوي بشكل أكبر جدوى المسار التقني من خلال التفاصيل الهندسية وكمية كبيرة من البيانات القياسية الفعلية، مما ينقل قانون تاو من "برنامج فكري" رسميًا إلى "برهان هندسي"، وهذا سيسرع أيضًا تنفيذ قانون تاو في سلسلة الصناعة.

على جانب الإلكترونيات الاستهلاكية، ستطلق هواوي قريبًا رسميًا رقاقة كيرين 2026 الرائدة المزودة بتقنية الطي المنطقي الكاملة، وهي أول "رقاقة قانون تاو" يتم إنتاجها بكميات كبيرة، وتتوسع من طبقة واحدة إلى طبقتين، مع تحسين كبير في مؤشرات مثل كثافة الترانزستورات. على جانب الحوسبة الذكية، ستطور هواوي هذا العام الجيل الجديد من رقاقة الذكاء الاصطناعي شينغتشنغ، المزودة بترقية تقنية التكديس 2.5D/3D والاتصال لينغكو، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الحاسوب الفائق Atlas 950 القائم على تقنية الاتصال لينغكو ورقاقة شينغتشنغ 950DT في الربع الرابع من عام 2026.

بالإضافة إلى رقاقات الهواتف المحمولة ومراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، ستقوم هواوي أيضًا بنشر تقنية الطي المنطقي في سيناريوهات مثل رقاقات السيارات ورقاقات محطات الاتصالات ورقاقات التحكم الصناعية.

يتوقع العاملون في سلسلة الصناعة أنه في الفترة القادمة، ستسرع هواوي في دفع شركات التجميع والاختبار المحلية لتوسيع خطوط إنتاج تقنية الربط الهجين والتعبئة 2.5D/3D وعملية TSV، وستفتح تدريجيًا معايير التصميم وواجهات الطي المنطقي، لدفع شركات EDA المحلية (أتمتة التصميم الإلكتروني) لتكييف أدوات تصميم الدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد، وشركات IP لتكييف بنية التكديس. من المتوقع أن تدخل شركات التجميع والاختبار في دورة توسع في القدرات الإنتاجية، وسيرتفع الطلب على التصنيع التعاقدي للرقاقات في العمليات الناضجة المحلية واستخدام السعة الإنتاجية، وستواجه سلسلة صناعة أشباه الموصلات بأكملها فرص تطوير جديدة. كما ستشهد صناعة الحوسبة الذكية إعادة هيكلة، وفي غضون 2 إلى 3 سنوات قادمة، من المتوقع أن تحقق الصين تقدمًا سريعًا في التنفيذ التجاري لمجموعات الحوسبة الذكية واسعة النطاق وأن تكمل التفوق الجزئي.

"الإطار التطويري التقني للسنوات العشر القادمة واضح بالفعل، ولكن لا يزال هناك العديد من المشاكل التي لم تُحل، ولا يمكن لشركة واحدة التغلب عليها. في مجالات مثل سلسلة الأدوات ومعايير الصناعة وقياس الأداء وفيزياء الأجهزة ونماذج الأعمال، يحتاج الجميع إلى التعاون المشترك لخلق القيمة." قالت هي تينغبو في الورقة V2.

مصدر المقال: صحيفة شنغهاي للأسهم

تحذير المخاطر وإخلاء المسؤولية

        السوق يحمل مخاطر، والاستثمار يتطلب الحذر. لا يشكل هذا المقال نصيحة استثمارية شخصية، ولا يأخذ في الاعتبار أهداف الاستثمار الخاصة أو الوضع المالي أو الاحتياجات الخاصة بالمستخدمين الفرديين. يجب على المستخدمين النظر فيما إذا كانت أي آراء أو وجهات نظر أو استنتاجات في هذا المقال تتناسب مع وضعهم الخاص. الاستثمار بناءً على ذلك يتحمل المستخدم المسؤولية.