ريادة صناعة أشباه الموصلات و"دروس فيتيل"

نجحت شركة فيتيل في تصميم الشريحة الأكثر تعقيدًا في فيتنام حتى الآن بناءً على سنوات عديدة من البحث والتطوير، وتستمر هذه الشريحة في ترك الدروس للرحلة التالية.

شريحة 5G DFE، التي صممتها شركة Viettel ، هي الشريحة الأكثر تعقيدًا في فيتنام حتى الآن. صورة من VT

يُعد مختبر قسم تكنولوجيا أشباه الموصلات، بشاشاته الممتلئة بسطور الأكواد البرمجية ومخططات الدوائر الكهربائية، نقطة انطلاق نجاح مجموعة فيتيل الأول في قطاع أشباه الموصلات الذي يجذب اهتمام العالم أجمع. هنا، مركز الرقائق الدقيقة سابقًا، نجح فريق من المهندسين بقيادة الدكتور نجوين ترونغ كين في تصميم شريحة 5G DFE، وهي الشريحة الأكثر تعقيدًا في جنوب شرق آسيا حتى الآن.

تم عرض شريحة معالجة إشارات الراديو لمحطة القاعدة 5G، القادرة على معالجة 1000 مليار عملية حسابية في الثانية، في المهرجان الوطني للابتكار، ولكن لا يعرف الكثير من الناس أن هذا هو نتيجة عقود من الاستثمار في البحث والتطوير (R&D) وترك أيضًا "دروس فيتيل" للمنتجات اللاحقة.

يستغرق تصنيع شريحة أشباه الموصلات الواحدة من أربعة إلى ستة أشهر، ويتضمن أكثر من 500 خطوة منفصلة، من التصميم إلى التصنيع والاختبار، وتسافر المكونات في المتوسط عبر 70 دولة قبل أن تصل إلى المستخدم النهائي. ونظرًا لتعقيدها الشديد، تُعدّ صناعة أشباه الموصلات جوهر صناعات مهمة أخرى، مثل الإلكترونيات والتحول الرقمي، والتي تُقدر قيمتها بعشرات تريليونات الدولارات. وفي حالة تقنية الجيل الخامس، ستكون معالجة الراديو وشرائح النطاق الأساسي جزءًا أساسيًا من مئات الملايين من محطات القاعدة التي يحتاجها العالم لنشر شبكات اتصالات الجيل التالي.

نظراً لهذه القيمة الاستراتيجية، تُحدد استراتيجية تطوير صناعة أشباه الموصلات في فيتنام حتى عام ٢٠٣٠ دور أشباه الموصلات كعنصر أساسي في الاقتصاد الرقمي، وتوليها الدولة والحزب أولوية قصوى. والهدف هو أن تتمكن فيتنام بحلول عام ٢٠٣٠ من بناء قدرات أساسية في جميع مراحل البحث والتصميم والإنتاج والتغليف والاختبار.

أكد اللواء نجوين دينه تشين، نائب المدير العام لمجموعة فيتيل: "إن فيتيل هي المجموعة الرائدة في مجال التكنولوجيا الفائقة في البلاد، ومهمتها هي أن تكون القوة الرئيسية في تطوير صناعة أشباه الموصلات".

نجحت شركة فيتيل في تصميم شريحة 5G DFE، وهي الشريحة الأكثر تعقيدًا في جنوب شرق آسيا. الصورة: VT

دروس من الأجهزة الكبيرة لصنع شرائح صغيرة

ومن بين أهم الدروس التي تعلمتها شركة فيتيل هو تجميع القدرة على البحث والتطوير.

أوضح الدكتور نجوين ترونج كين، نائب رئيس قسم تكنولوجيا أشباه الموصلات في مجموعة فيتيل، قائلاً: "صناعة أشباه الموصلات صناعة صعبة، وتتطلب معرفة متعمقة في مجالات البحث والتصميم وإنتاج الأنظمة الإلكترونية وتكنولوجيا المعلومات وصناعة التكنولوجيا المتقدمة. وتُعدّ هذه المجالات أيضًا من المهام الرئيسية التي حددتها شركة فيتيل لنفسها طوال عملية التطوير، وبالتالي تمتلك فيتيل أساسًا كافيًا لدخول صناعة أشباه الموصلات" .

بدأت "الدروس" طويلة الأمد في الأنظمة الإلكترونية وتكنولوجيا المعلومات رسميًا في يناير 2011، عندما أنشأت شركة فيتيل أول قسم متخصص في البحث والتطوير، وهو معهد فيتيل للبحث والتطوير.

بعد تسع سنوات، وبعد دراسة مستفيضة في مجالات الإلكترونيات والاتصالات وتكنولوجيا الشبكات والرقائق الدقيقة، أصبحت هذه الوحدة (منذ عام ٢٠١٩، شركة فيتيل للتكنولوجيا العالية - VHT) أول جهة تُجري اتصالاً ناجحاً بتقنية الجيل الخامس (5G) باستخدام معدات شبكات تم بحثها وتصنيعها في فيتنام. بهذه النتيجة، أصبحت فيتيل أول شركة اتصالات في العالم وسادس شركة مصنعة تُنتج معدات الجيل الخامس بنجاح.

قال السيد نجوين تشي لينه، مدير مركز أبحاث معدات الراديو ذات النطاق العريض VHT، والذي كان مسؤولاً عن البحث والتطوير في محطات الإرسال والاستقبال اللاسلكية 5G في ذلك الوقت: " نشأ هذا النجاح من دراسة الجدوى الأولية لـ 5G والبحث عن معدات 4G بدءًا من عام 2016".

إن الاستعداد لدخول مجالات صناعية جديدة، بدلاً من مجرد قبول الحلول المتاحة مثل معظم مشغلي الشبكات في العالم، ساعد شركة فيتيل على أخذ زمام المبادرة في نشر شبكات الاتصالات، وهي الآن تواصل تقديم "الثمار الحلوة"، من خلال منح فيتيل الخبرة للمشاركة في صناعة أشباه الموصلات.

قال الدكتور كين: "إن قدرة شركة فيتيل على تصنيع رقائق الجيل الخامس تعود إلى بحثها وفهمها لمبادئ معدات اتصالات الجيلين الرابع والخامس، مما مكّنها من تصغير الأنظمة الكبيرة إلى تصاميم رقائق دقيقة". وأضاف: "حتى الآن، لا تزال فيتيل تتمتع بميزة لا يتمتع بها أي مصنع آخر في العالم: بيئة مثالية لاختبار المنتجات الفعلية لمشغلي الاتصالات بسرعة".

وبفضل هذه المزايا، تقوم شركة فيتيل بتصميم الرقائق من الخطوات الأولى، بما في ذلك التصميم المعماري، والمخططات التخطيطية الأساسية، وتطوير التقنيات الأساسية لتلبية متطلبات المعالجة في مجالات مثل الاتصالات، وتكنولوجيا المعلومات، والذكاء الاصطناعي... ثم الاختبار على برامج المحاكاة وتحسين التصميم.

الدروس المستفادة من الشريحة الأولى إلى مساحة النمو الجديدة

قال الدكتور كين: "لقد قدّم تطوير شرائح الجيل الخامس حتى الآن دروسًا قيّمة في البحث والتصميم والإنتاج. أولًا، تكمن في تجربة تطوير وتوسيع فريق خبراء أشباه الموصلات لتلبية احتياجات أبحاث وتصميم الشرائح بسرعة أكبر. إضافةً إلى ذلك، يتعين على الشركات الراغبة في المشاركة في صناعة أشباه الموصلات أن تُشارك في المنظومة من خلال التعاون وأنشطة البحث لتسهيل الوصول إلى مصادر وأدوات المعرفة".

لقد مهّد البحث والتطوير في مجال معدات الجيل الرابع والخامس الطريق لشركة فيتيل للمشاركة في صناعة أشباه الموصلات. الصورة: VT

أفاد السيد كين أن قسم أشباه الموصلات في شركة فيتيل يتعاون حاليًا مع أكاديمية فيتيل لتصميم برنامج تدريبي جديد، بالإضافة إلى تطوير مهارات المهندسين، بهدف تخريج 1000 مهندس أشباه موصلات بحلول عام 2030، منهم 700 موظف تصميم و300 موظف إنتاج. وفي يونيو، أجرى قسم تكنولوجيا أشباه الموصلات في شركة فيتيل مناقشات أولية مع جامعة تكنولوجيا المعلومات (جامعة مدينة هو تشي منه الوطنية) بشأن التعاون البحثي والتدريبي في مجال رقائق أشباه الموصلات الدقيقة.

في حديثه عن منتجات فيتيل القادمة، أفاد السيد كين أن شريحة DFE ليست سوى البداية. بفضل التقنيات التي أتقنتها، تواصل فيتيل تطوير شرائح أكثر تعقيدًا، بما في ذلك شرائح معالجة النطاق الأساسي - الشريحة الأكثر تعقيدًا في منظومة معدات اتصالات الجيل الخامس (5G)، وشرائح معالجة الذكاء الاصطناعي في الحافة.

حاليًا، تتم معظم التفاعلات بين المستخدمين ونماذج الذكاء الاصطناعي عبر السحابة، حيث تُعالج على الخادم، ثم تُعاد مع الردود. إلا أن لهذا بعض العيوب، إذ يتطلب اتصالاً بالإنترنت ويُجبر المستخدمين على مشاركة البيانات. ومع تزايد معالجة نماذج الذكاء الاصطناعي للبيانات الشخصية وبيانات العمل الحساسة، أصبحت المعالجة المباشرة على الجهاز أو المعالجة على الحافة أمرًا مطلوبًا بشدة. لذلك، هناك حاجة إلى شرائح معالجة ذكاء اصطناعي صغيرة وعالية الأداء وموفرة للطاقة، يمكن دمجها في الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

قال الدكتور كين: "ستكون منتجات أشباه الموصلات التي تواصل شركة فيتيل البحث والتطوير فيها عبارة عن رقائق عالية الصعوبة، تخدم أسواقًا كبيرة. وهذان الشرطان يضمنان التطور التكنولوجي وكفاءة الأعمال" .

قال اللواء نجوين دينه تشين، نائب المدير العام لمجموعة فيتيل: "تعتبر فيتيل هذه الرحلة طويلة، وتتطلب نهجًا منطقيًا ودقيقًا في كلٍّ من البحث الأساسي والأعمال. لتطوير صناعة أشباه الموصلات، من الضروري تصميم وتصنيع رقائق تُلبي احتياجات الشركات والأنظمة الإلكترونية المحلية واحتياجات الأمن القومي. وهذا هو الأساس لتطوير تقنيات رقائق متطورة من الجيل الجديد، وتوسيع نطاق العرض في الخارج."

لطالما اعتبرت أجيال من قادة فيتيل البحث والتطوير أساسًا لخلق قيمة مستدامة. ويكمن سرّ نجاح فيتيل في تحمّل المهام الوطنية الكبرى وإيجاد حلول لأصعب المشاكل، كما أضاف السيد تشين.