الذكاء الاصطناعي "يدفع" صناعة أشباه الموصلات إلى التحول بشكل كبير

أدى الطلب المتزايد على الذكاء الاصطناعي إلى زيادة الطلب على وحدات معالجة الرسومات (GPUs) ووحدات معالجة الرسومات (TPUs) والمعالجات. لكن الذكاء الاصطناعي يُعدّ أيضًا حلاً للعديد من مشاكل تصنيع أشباه الموصلات...

وبحسب الدكتور ستيفن وو من شركة رامبوس لأشباه الموصلات، فإنه في مواجهة تطور الذكاء الاصطناعي، فإن تلبية الطلب المتزايد من حيث الكمية والجودة يمثل تحديًا كبيرًا حتى بالنسبة للشركات الكبرى في صناعة أشباه الموصلات.

يتضمن تصميم الشريحة العديد من الخطوات المعقدة، بدءًا من التصميم الوظيفي، وتوليف الدائرة، وحتى التخطيط، والتوجيه، والتحقق، وتصنيع الاختبار، وما إلى ذلك. وبفضل خطوط الشرائح المتقدمة، يمكن أن تستمر هذه العملية بأكملها لسنوات عديدة.

وفي الوقت نفسه، يفرض طفرة الذكاء الاصطناعي المزيد من الضغوط على الصناعة لتقصير أوقات التنفيذ، والابتكار بشكل أسرع، وتلبية الطلب المتزايد على الطاقة والذاكرة وعرض النطاق الترددي.

وهذا يعني أن المصممين يجب أن يطوروا المنتجات بشكل متكرر وفي فترات زمنية أضيق.

علاوة على ذلك، ووفقًا لتوقعات الرابطة العالمية لصناعات أشباه الموصلات (SEMI)، ستحتاج صناعة أشباه الموصلات العالمية، من الآن وحتى عام ٢٠٣٠، إلى حوالي مليون عامل ماهر إضافي. وهذا التحدي يجعل تعزيز الأتمتة استراتيجيةً أساسيةً للشركات العاملة في هذه الصناعة.

صورة توضيحية

وبحسب الخبراء فإن تطبيق الذكاء الاصطناعي في تصنيع أشباه الموصلات سيكون الحل للمساعدة في تحسين الأداء المتميز، وخاصة بالنسبة لخطوط الرقائق التي تتطلب أداءً عاليًا.

يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحليل كميات هائلة من البيانات من عمليات التصنيع لاكتشاف الشذوذ وضبط العمليات على الفور.

وبفضل ذلك، تستطيع الشركات توفير المواد، وتقليل وقت التوقف، وخفض التكاليف.

أجبر سباق تطوير الذكاء الاصطناعي الشركات الكبرى على الاستثمار بكثافة في البحث والتصميم والإنتاج لتحسين قدرتها على توريد الرقائق. في مارس 2025، أعلنت شركة TSMC عن استثمار إضافي بقيمة 100 مليار دولار لمنشآتها التصنيعية في الولايات المتحدة. ووفقًا لشركة ماكينزي، من الآن وحتى عام 2030، قد يصل إجمالي الاستثمار في بناء مصانع أشباه الموصلات عالميًا إلى 1000 مليار دولار، وهو رقم يُظهر الحجم الهائل لهذه الصناعة.

حتى شركات التكنولوجيا العملاقة مثل NVIDIA تعمل على بناء "مصانع الذكاء الاصطناعي" - وهي أنظمة مخصصة لإدارة وتحسين دورة حياة الذكاء الاصطناعي بأكملها.

ويعتبر هذا بمثابة نقطة تحول، ويفتح عصرًا جديدًا لسلسلة توريد أشباه الموصلات والبنية التحتية العالمية للحوسبة.

يضطر مصممو الرقائق اليوم إلى التركيز على إنشاء منتجات أصغر حجمًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، ولكنها في الوقت نفسه أكثر قوة.

أكد جينسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة إنفيديا، ذات مرة: "يشهد الذكاء الاصطناعي تسارعًا هائلاً. فكمية العمليات الحسابية التي نحتاجها اليوم، مع تطور الذكاء الاصطناعي ونماذج الوكلاء، أكبر بمئة مرة مما كان متوقعًا قبل عام واحد فقط".

ولتلبية الطلب المتزايد على الرقائق المتخصصة وتخفيف تحديات الطاقة، يستكشف مصممو الصناعة أيضًا تطبيقات مواد جديدة.

وتساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في تسريع البحث والتطوير، لأنه يمكنه تحليل بيانات الاختبار للتنبؤ بخصائص البدائل المصنوعة من السيليكون، ودعم طرق التصنيع الجديدة مثل التكديس، مما يفتح الفرص لإنشاء شرائح أكثر كفاءة وقوة.

وهذا أمر بالغ الأهمية مع اقتراب صناعة أشباه الموصلات من عتبة قانون مور وتحتاج إلى إيجاد طرق جديدة لمواصلة تحسين أداء الشريحة.

يُسهم استخدام الذكاء الاصطناعي في التصميم والتجميع والاختبار ومراقبة الجودة في ضمان وصول أجود الرقائق إلى السوق. فبفضل الذكاء الاصطناعي، يستطيع المصممون اكتشاف العيوب المجهرية بسرعة ودقة أكبر بكثير من الطرق التقليدية. وهذا يُقلل بشكل كبير من خطر وصول المنتجات المعيبة إلى المستخدمين، بينما تُحسّن الموثوقية العامة لرقائق أشباه الموصلات بشكل ملحوظ.

وفقًا للتوقعات، قد يصل الاستثمار في الذكاء الاصطناعي لتصميم الرقائق إلى 500 مليون دولار بحلول عام 2026. وبالتوازي مع ذلك، من المتوقع أن ترتفع القيمة السوقية لمسرعات الذكاء الاصطناعي المستخدمة في الخوادم بمقدار 12 مليار دولار بين عامي 2024 و2028.

يتطلب تطوير الذكاء الاصطناعي من صناعة أشباه الموصلات دخول مرحلة تحول جذرية. ومع ذلك، يُسهم الذكاء الاصطناعي أيضًا في زيادة كفاءة إنتاج أشباه الموصلات وابتكارها وفعاليتها من حيث التكلفة. يُشكل التفاعل المتبادل بين الذكاء الاصطناعي وأشباه الموصلات دورة من التقدم التكنولوجي، مدفوعةً بالابتكار المستمر.

وفقًا لـ vneconomy.vn

المصدر: https://mst.gov.vn/ai-dang-day-nganh-cong-nghiep-ban-dan-phai-chuyen-minh-manh-me-197251121083038699.htm