מדוע וואווי גורמת לסערה כזו בעולם הטכנולוגיה?

החזון של וואווי לשיפור ביצועי מוליכים למחצה הצית גל של צמיחה חזקה ברחבי שוק השבבים בסין.

התפרצות הבינה המלאכותית (AI) עוררה ביקוש חסר תקדים לכוח מחשוב. תאגידים גדולים כמו אמזון, מטא-פלטפורמות ומיקרוסופט משקיעים מאות מיליארדי דולרים במרכזי נתונים ובשבבים מתקדמים שפותחו על ידי ענקית המוליכים למחצה האמריקאית Nvidia.

בינתיים, סין עומדת בפני הסיכון לפגר במירוץ הבינה המלאכותית הזה, שכן הגבלות הסחר של ארה"ב חסמו את גישתה לטכנולוגיות ליבה של ייצור שבבים.

עם זאת, בהקשר זה, ענקית הטכנולוגיה הסינית Huawei משכה את מלוא תשומת הלב של משקיעים ומומחים בתעשייה. באופן ספציפי, Huawei הכריזה על כיוון חדש לחלוטין בפיתוח שבבי מוליכים למחצה שאינו מסתמך על מכונות ליתוגרפיה מתקדמות של EUV.

פריצת דרך טכנולוגית

לפני עשרות שנים, גורדון מור, מייסד שותף של אינטל, ניבא כי התקדמות בתהליכי ייצור מוליכים למחצה תאפשר להכפיל את מספר הטרנזיסטורים במעגל משולב בערך כל שנתיים.

תצפית זו, המכונה חוק מור, הייתה נכונה במשך עשרות שנים, שכן טרנזיסטורים קטנים יותר, ארוזים בצפיפות רבה יותר, הגבירו את היעילות והפחיתו את צריכת החשמל.

וואווי מכריזה על גישה חסרת תקדים לפיתוח שבבי מוליכים למחצה. צילום: בלומברג.

עם זאת, חוק יחס הטאו המוצע של וואווי מבקש להתנתק ממודל זה. במקום לנסות לכווץ טרנזיסטורים לקיצוניות, חוק זה מתמקד בשיפור הביצועים על ידי קיצור המרחק שהנתונים צריכים לעבור בתוך המעבד.

בהתבסס על עיקרון זה, חברת Huawei הכריזה במקביל על ארכיטקטורת LogicFolding, טכנולוגיה המסוגלת להפחית התנגדות וקיבול במהלך העברת אותות, ובכך להגדיל את צפיפות הטרנזיסטור ללא צורך בשיפורים בכלי ליתוגרפיה.

רעיון זה אינו חדש למעשה. מעצבי שבבים מובילים כמו TSMC הטייוואנית משתמשים זה מכבר בטכנולוגיות מתקדמות של ערימה (stacking). עם זאת, הפתרון של Huawei מציע ארגון מחדש נועז ורדיקלי יותר, החל ממבנה הליבה של השבב.

גישה זו ללא ספק תתמודד עם אתגרים טכניים משמעותיים, כולל מורכבות ייצור, פיזור חום ובעיות באספקת חשמל. נותר לראות האם ניתן ליישם טכנולוגיה זו מבחינה כלכלית ובקנה מידה גדול.

חוק יחס הטאו של וואווי מציע ארגון מחדש נועז ורדיקלי יותר, החל ממבנה הליבה של השבב. צילום: קבוצת פוטורום.

אף על פי כן, וואווי תיארה מפת דרכים שאפתנית עבור LogicFolding והכריזה על תוכניות להשיק את השבבים הראשונים שלה המשתמשים בטכנולוגיה זו בסמארטפונים השנה. נועזת אף יותר, החברה שואפת להשיג צפיפות טרנזיסטורים המקבילה לתהליך 1.4 ננומטר עד 2031.

זוהי בין הטכנולוגיות המתקדמות ביותר בעולם כיום, בהתאם למפת הדרכים ש-TSMC וסמסונג רוצות עם השקעותיהן העצומות בדור האחרון של מכונות EUV.

הנקודה המרכזית בהצהרה של וואווי היא כאשר גב' הא טענה כי שיפור טכנולוגיית הליתוגרפיה "לא יהיה עוד חיוני" בכיוון החדש של החברה. זהו איתות ישיר המכוון לצוואר הבקבוק הגדול ביותר בתעשיית המוליכים למחצה של סין.

חשיבות ההישרדות

תחת סנקציות אמריקאיות, חברות סיניות אינן יכולות לרכוש מכונות EUV מיצרנית המונופול ההולנדית ASML. תיאורטית, הן אינן יכולות לייצר שבבים במהירות של 3 ננומטר או פחות בשיטות מסורתיות.

עם LogicFolding, נראה כי וואווי מבקשת לעקוף את המשוכה הזו. אם תצליח, פריצת הדרך הזו תעזור לענקית הסינית לעקוף סנקציות סחר על ידי שיפור ביצועי השבבים באמצעות עיצוב ואריזה חדשניים, במקום להסתמך על טכנולוגיות מכונה מוגבלות.

יתר על כן, התקדמות זו עשויה לסייע ל-Huawei לצמצם את הפער הטכנולוגי מול יריבות גדולות כמו TSMC. עם LogicFolding, Huawei שואפת לייצר מוליכים למחצה עם ביצועים שווי ערך לשבבי תהליך של 1.4 ננומטר עד שנת 2031.

למרות שיעד זה עדיין מציב את וואווי בכמה שנים מאחורי מתחרותיה (TSMC שואפת להשיג התקדמות דומה עד 2028), הוא ייצג פער צר משמעותית בהשוואה לפיגור רב-דורי שעומד כיום בפני וואווי ו-SMIC.

עם LogicFolding, נראה כי Huawei מנסה לעקוף את המחסום של חוסר היכולת לגשת לטכנולוגיית EUV. צילום: ASML.

עם זאת, הפער בין הטענות לבין המציאות של ייצור המוני נותר שאלה מרכזית. הוספת שכבות נוספות למבנה שבבים מוערם מגדילה משמעותית את מורכבות תהליך הייצור, ובמקביל מגדילה את שיעור השגיאות, מה שמסכן את תפוקת השבבים המסחריים.

בנוסף, שיטת הערימה יוצרת גם אתגרים תרמיים משמעותיים. שבבים המוערמים בצפיפות נוטים לשמור על חום רב יותר ודורשים מערכות קירור מתקדמות יותר.

בינתיים, אחד היתרונות הגדולים ביותר של ארכיטקטורת שבבים שטוחים מסורתית הוא מקסום שטח הפנים לפיזור חום.

עם זאת, זו לא הפעם הראשונה ש-Huawei מפתיעה אנשים בתהליך ייצור השבבים שלה. בשנת 2023, החברה השיקה את ה-Mate 60 Pro עם שבב Kirin 9000S, המיוצר בתהליך 7 ננומטר, מה שהפתיע מומחים מערביים רבים שהאמינו שסין לא תוכל להשיג זאת תחת סנקציות.

מקור: https://znews.vn/vi-sao-huawei-khien-gioi-cong-nghe-day-song-post1654890.html