Sztuczna inteligencja „popycha” branżę półprzewodników do radykalnej transformacji

Zdaniem dr. Stevena Woo z Rambus Semiconductor Company, w obliczu rozwoju sztucznej inteligencji, sprostanie gwałtownie rosnącemu zapotrzebowaniu, zarówno pod względem ilości, jak i jakości, stanowi duże wyzwanie nawet dla „wielkich graczy” branży półprzewodników.

Projektowanie układów scalonych obejmuje wiele skomplikowanych etapów, począwszy od projektu funkcjonalnego, syntezy obwodów, przez układ, trasowanie, weryfikację, produkcję testową itd. Dzięki zaawansowanym liniom produkcyjnym układów scalonych cały ten proces może trwać wiele lat.

Tymczasem boom na sztuczną inteligencję wywiera coraz większą presję na branżę, która musi skrócić terminy realizacji, szybciej wprowadzać innowacje i sprostać rosnącym wymaganiom w zakresie mocy, pamięci i przepustowości.

Oznacza to, że projektanci muszą opracowywać produkty częściej i w krótszych ramach czasowych.

Co więcej, według prognoz Globalnego Stowarzyszenia Przemysłu Półprzewodników (SEMI), do 2030 roku globalny przemysł półprzewodnikowy będzie potrzebował około miliona dodatkowych wykwalifikowanych pracowników. To wyzwanie sprawia, że promowanie automatyzacji staje się strategią dla firm z branży.

Sztuczna inteligencja „pobudza” przemysł półprzewodników do radykalnej transformacji – zdjęcie 1.

Zdjęcie ilustracyjne

Eksperci twierdzą, że zastosowanie sztucznej inteligencji w produkcji półprzewodników pomoże poprawić wyjątkową wydajność, zwłaszcza w przypadku linii układów scalonych wymagających wysokiej wydajności.

Algorytmy uczenia maszynowego potrafią analizować ogromne ilości danych z procesów produkcyjnych, wykrywać nieprawidłowości i natychmiast dostosowywać działania.

Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą oszczędzać materiały, ograniczać przestoje i obniżać koszty.

Wyścig w rozwoju sztucznej inteligencji zmusił również duże korporacje do ciągłego inwestowania w badania, projektowanie i produkcję, aby zwiększyć możliwości w zakresie produkcji układów scalonych. W marcu 2025 roku TSMC ogłosiło przeznaczenie dodatkowych 100 miliardów dolarów na swoje zakłady produkcyjne w USA. Według McKinsey, do 2030 roku łączna wartość inwestycji w budowę fabryk półprzewodników na świecie może sięgnąć 1000 miliardów dolarów – kwota ta pokazuje ogromną skalę branży.

Giganci technologiczni, tacy jak NVIDIA, budują nawet „fabryki sztucznej inteligencji” – dedykowane systemy, które zarządzają całym cyklem życia sztucznej inteligencji i optymalizują go.

Uważa się to za punkt zwrotny, otwierający nową erę dla łańcucha dostaw półprzewodników i globalnej infrastruktury obliczeniowej.

Projektanci układów scalonych są dziś zmuszeni skupić się na tworzeniu produktów mniejszych, bardziej energooszczędnych, a jednocześnie wydajniejszych.

Prezes firmy NVIDIA, Jensen Huang, podkreślił kiedyś: „Sztuczna inteligencja przyspiesza wykładniczo. Ilość obliczeń, których potrzebujemy dzisiaj, dzięki rozwojowi sztucznej inteligencji i modeli agentowych, jest ponad 100 razy większa niż przewidywano zaledwie rok temu”.

Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na specjalistyczne układy scalone i sprostać wyzwaniom związanym z zasilaniem, projektanci z branży badają również nowe zastosowania materiałów.

Sztuczna inteligencja przyczynia się również do przyspieszenia prac badawczo-rozwojowych, gdyż umożliwia analizę danych testowych w celu przewidywania właściwości alternatyw krzemowych oraz obsługuje nowe metody produkcji, takie jak układanie w stosy, co otwiera możliwości tworzenia wydajniejszych i mocniejszych układów scalonych.

Jest to kluczowe, ponieważ branża półprzewodników zbliża się do progu prawa Moore'a i musi znaleźć nowe sposoby na dalszą poprawę wydajności układów scalonych.

Wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) w projektowaniu, montażu, testowaniu i kontroli jakości pomaga zagwarantować, że na rynek trafiają wyłącznie układy scalone najwyższej jakości. Dzięki AI projektanci mogą wykrywać mikroskopijne defekty znacznie szybciej i dokładniej niż tradycyjnymi metodami. To znacząco zmniejsza ryzyko, że wadliwe produkty trafią do użytkowników, a jednocześnie znacząco poprawia ogólną niezawodność układów scalonych.

Według prognoz, inwestycje w sztuczną inteligencję (AI) w zakresie projektowania układów scalonych mogą osiągnąć 500 milionów dolarów do 2026 roku. Jednocześnie przewiduje się, że wartość rynkowa akceleratorów AI wykorzystywanych w serwerach wzrośnie o 12 miliardów dolarów między 2024 a 2028 rokiem.

Rozwój sztucznej inteligencji (AI) wymaga od przemysłu półprzewodnikowego wejścia w okres prawdziwej transformacji. AI pomaga jednak również w zwiększeniu wydajności, innowacyjności i opłacalności produkcji półprzewodników. Dwustronna interakcja między AI a półprzewodnikami tworzy cykl postępu technologicznego, napędzany ciągłymi innowacjami.

Komentarz (0)