9 دقیقه
طبق گزارشها، سامسونگ یک نمونه ۲ نانومتری از تراشه Snapdragon 8 Elite Gen 5 کوالکام تولید کرده و آن را برای ارزیابی به کوالکام ارسال کرده است — حرکتی که میتواند زنجیره تأمین تراشههای ردهبالا را دگرگون کند و همکاری دیرینه بین این دو غول فناوری را احیا نماید.
چرا نمونه ۲ نانومتری سامسونگ اهمیت دارد
پس از آنکه TSMC نسخه ۳ نانومتری Snapdragon 8 Elite Gen 5 را رونمایی کرد، سامسونگ بهطور خاموش یک تراشه آزمایشی ۲ نانومتری مبتنی بر معماری GAA (gate-all-around) ساخت و آن را برای ارزیابی تخصصی به کوالکام فرستاد. این صرفاً یک دستاورد فنی ساده نیست: این اقدام نشاندهنده عزم سامسونگ برای بازگشت به رقابت در حوزه فبهای پیشرفته و به چالش کشیدن تقریباً انحصار TSMC در پردازندههای پیشرفته گوشیهای هوشمند است. در این زمینه، مفاهیمی مانند فناوری ساخت 2 نانومتر، معماری GAA، و تولید انبوه تراشههای پرچمدار اهمیت حیاتی دارند و در تصمیمگیریهای تجاری نقشآفرینی میکنند.
کوالکام به دنبال چه معیارهایی خواهد بود
کوالکام مجموعهای از آزمونها و بررسیهای مهندسی را روی نمونه سامسونگ اجرا خواهد کرد تا قبل از هر تصمیمتولیدی اطمینان حاصل کند که مشخصات تجاری و کیفی رعایت شدهاند. تیم مهندسی کوالکام پارامترهای زیر را مورد ارزیابی قرار میدهد:
- کارایی مصرف انرژی در شرایط کاری واقعی و بارهای کاربردی متنوع، بهویژه مدیریت انرژی در حالتهای سنگین و ترکیبی
- عملکرد خام (raw performance)، تأخیر، فرکانسهای بالا و رفتار تراشه در شرایط پایدار و زمانی که محدودیتهای حرارتی یا توان اعمال میشود (سیاست throttling)
- ویژگیهای حرارتی و قابلیت انتقال و دفع گرما؛ شامل ارزیابی نیازهای سیستم خنککننده و تأثیر بر طراحی بدنه گوشی
- بازده تولید (yield)، توان تولید (throughput) و پایداری در بلندمدت، از جمله نرخ عیوب، پایداری فرآیند لیتوگرافی EUV و چگونگی مدیریت نقصهای فرایندی
تنها پس از عبور نمونه از دروازههای داخلی کیفیت، این نمونه وارد آزمایشهای گستردهتر میشود؛ در صورت موفقیت، سامسونگ میتواند وارد تولید آزمایشی (trial production) شود. ولی پنجرهٔ تأیید طولانی است — منابع صنعتی بازهای بین ۶ تا ۱۲ ماه برای ارزیابی تخمین میزنند — و کوالکام هم حق دارد هر زمان نتایج رضایتبخش نباشد، از ادامه همکاری صرفنظر کند. در این ارزیابیها، پرسشهای مرتبط با سازگاری نرمافزاری، پشتیبانی از طراحیهای سفارشی هستهای، و سازگاری با اکوسیستم تولید نیز بررسی خواهد شد تا ریسکهای ادغام در زنجیره تولید کاهش یابد.
هزینهها، بازده تولید و تأثیر گستردهتر بر صنعت
از سرگیری همکاری در قالب یک قرارداد فابری (foundry partnership) امروز بار مالی چشمگیری دارد. افزایش هزینههای تولید در TSMC قبلاً سازندههای تراشه مثل کوالکام و مدیاتک را مجبور کرده تا تا ۲۴٪ افزایش هزینه را در برخی گرههای پرچمدار بپذیرند. بعضی برآوردهای بازار حتی قیمت هر ویفر ۲ نانومتری در TSMC را نزدیک به ۳۰٬۰۰۰ دلار ذکر میکنند، که فشار بر حاشیه سود و تصمیمات تأمین را تشدید میکند.
مشکل اصلی سامسونگ احتمالاً همین فناوری ترانزیستور پایه نیست، بلکه کارایی تولید و بلوغ فرایند است. برای نمونه، گفته میشود Exynos 2600 — تراشهٔ اخیر تولید انبوه سامسونگ — بازدهی تولیدی در حدود ۵۰٪ داشته است، در حالی که رقابتپذیری تجاری معمولاً نیاز به بازدهی دستکم حدود ۷۰٪ دارد. کاهش این شکاف از طریق بهبود چگالی فرآیند، کاهش نویز و نقصهای نرمافزاری تولید، و افزایش کنترل کیفیت در خط تولید حیاتی خواهد بود تا سامسونگ بتواند تولید با حجم بالا برای سریهای اسنپدراگون را پشتیبانی کند.
هزینههای سرمایهای (CAPEX) برای ساخت و ارتقای فابها، سرمایهگذاری در ابزارهای EUV و DUV، بهینهسازی مراحل لیتوگرافی و کنترل عیوب، و نیز هزینهٔ توسعه بستهبندیهای پیشرفته (مثل FOPLP یا advanced packaging) همه عواملی هستند که بهسرعت هزینهٔ هر واحد تولیدی را تعیین میکنند. در کنار اینها، مسائل مرتبط با زنجیره تأمین مواد اولیه، ظرفیت تولید ویفر، و قراردادهای بلندمدت با تامینکنندگان ابزار از جمله ASML و دیگر پیمانکاران نیز بر تصمیمگیری تأثیر میگذارند.
امکانپذیری تجاری و بهبود بازده تولید
برای افزایش بازده تولید و کاهش هزینهها، سامسونگ باید اقدامات متنوعی را اجرا کند: بهبود فرایندهای لیتوگرافی و پاکسازی (cleanroom processes)، کاهش چگالی نقص (defect density)، استفاده از تستهای پیش از بستهبندی برای حذف قطعات معیوب، و بهینهسازی طراحی ماسکها و لایهبندی جهت افزایش خروجی مؤثر ویفر. همچنین، همکاری نزدیکتر بین تیمهای طراحی کوالکام و مهندسان فرآیند سامسونگ جهت بهینهسازی طراحی مدارهای ترکیبی و پارتیشنبندی بلوکها میتواند بازده عملیاتی را افزایش دهد.
تحلیلگران بازار همواره به تأثیر اقتصادی چنین تغییراتی توجه دارند: اگر سامسونگ بتواند هزینهٔ تولید را کاهش داده و بازده را به سطوح رقابتی برساند، این اقدام میتواند قیمتهای عرضه به مشتریان نهایی را تحتتأثیر قرار دهد و امکان تنوع در تأمینکنندگان را برای سازندههایی مثل کوالکام فراهم کند. این تنوع میتواند فشار قیمت را کم کند و انعطافپذیری زنجیرهٔ تأمین را بالا ببرد، بهخصوص در شرایطی که تقاضا برای تراشههای موبایل بالا باشد.
ریسکها و ملاحظات فنی
علاوه بر چالشهای بازده و هزینه، ریسکهای فنی دیگری نیز وجود دارند: ناسازگاریهای احتمالی در لایههای فلزی، تغییرات در پروفایل ولتاژ و جریان که میتواند روی پایداری عملکرد تأثیر بگذارد، و پیچیدگیهای تست و اعتبارسنجی برای اطمینان از سازگاری با اکوسیستم نرمافزاری و سیستم-روی-چیپ (SoC). همچنین، زمانبندی تولید انبوه و هماهنگی با چرخههای عرضه گوشیهای پرچمدار میتواند فشار زمانی قابلتوجهی روی هر دو شرکت وارد آورد.
در صورت موفقیت آزمایشی چه تغییراتی ممکن است رخ دهد؟
اگر کوالکام نمونهٔ سامسونگ را تأیید کند، ممکن است شاهد اتخاذ یک استراتژی تأمینکنندهٔ دوگانه باشیم: کوالکام که گرههای پرچمدار را هم از سامسونگ و هم از TSMC تأمین میکند. این رویکرد میتواند اهرم مذاکرهٔ کوالکام را افزایش دهد و تا اندازهای از فشار قیمتی ناشی از محدودیت ظرفیت TSMC بکاهد. برای سامسونگ، موفقیت تجاری در این مسیر میتواند پس از سالها تلاش برای راهاندازی گرههای پیشرفته، یک جهش در اعتبار فنی و بازاریابی محسوب شود.
از منظر بازار، ورود سامسونگ به چرخه تأمین اسنپدراگون به معنی افزایش رقابت در بخش فابهای پیشرفته است که میتواند رشد نوآوری را تسریع کند و به تولید راهکارهای ارزانتر یا با کارایی انرژی بالاتر بینجامد. رقابت فنی بین TSMC و سامسونگ ممکن است منجر به شتاب بیشتر در توسعهٔ گرههای کوچکتر، کارایی انرژی بهتر و راهحلهای بستهبندی پیشرفته شود که نهایتاً مصرفکنندگان و سازندگان دستگاه را بهرهمند میسازد.
در عین حال، اگر این نمونه تنها یک موفقیت مهندسی یکباره باقی بماند و سامسونگ نتواند مسألهٔ بازده یا مقیاسپذیری را حل کند، اثر تجاری پایداری نخواهد داشت و حضور TSMC در مقام پیشرو ممکن است همچنان تثبیت شود. بنابراین، دورهٔ ۶–۱۲ ماه آینده برای تعیین سرنوشت این ابتکار حیاتی خواهد بود: آیا سامسونگ میتواند جایگاه خود را در میز تولیدکنندگان تراشههای گوشیهای هوشمند بازیابد یا اینکه این نمونه تنها یک دستاورد فنی تکمرحلهای باقی میماند؟
پیامدها برای سازندگان تراشه و اکوسیستم موبایل
برای دیگر بازیگران بازار مانند مدیاتک و سازندگان OEM گوشیهای هوشمند، داشتن گزینهٔ متعدد در تأمینکنندگان فابری میتواند به تصمیمگیریهای استراتژیک کمک کند؛ این شرکتها ممکن است قراردادهای خود را بازبینی کرده و مزایا و معایب هر مسیر تأمین را با توجه به قیمت، زمانبندی و قابلیت اطمینان بسنجند. علاوه بر این، تولیدکنندگان ابزار و مواد نیمهرسانا نیز از افزایش تقاضا برای تجهیزات پیشرفته سود خواهند برد.
در سطح بالاتر، رقابت میان سامسونگ و TSMC میتواند نوآوری در حوزههایی مثل packaging، 3D stacking، و مصرف انرژی را سرعت ببخشد. این نوآوریها نه تنها برای بازار موبایل بلکه برای مراکز داده، پردازش هوش مصنوعی و کاربردهای سفارشیسازیشده اهمیت دارند، زیرا گرههای کوچکتر و بازده بالاتر به کاربردهای با مصرف انرژی پایینتر و تراکم محاسباتی بیشتر اجازهٔ پیشروی میدهند.
نهایتاً، این حرکت به نقش تنظیمکنندههای بازار، سرمایهگذاران و سیاستگذاران صنعتی هم توجه میطلبد؛ چرا که تغییر در توزیع قدرت میان تولیدکنندگان تراشه میتواند بر امنیت زنجیره تأمین و سیاستهای تجاری اثر بگذارد، مخصوصاً در شرایطی که برخی کشورها به دنبال توانمندسازی ساخت داخل و کاهش وابستگی به تامینکنندگان خارجی هستند.
جمعبندی موقتی و چشمانداز پیشرو
در حال حاضر صنعت شاهد یک رقص محتاطانه است: نوآوری در سطح ترانزیستور با واقعیات سختِ بازده و هزینه و عرضه روبهرو میشود. شش تا دوازده ماه آینده میتواند تعیینکننده باشد که آیا سامسونگ میتواند بار دیگر جایگاهی در صدر سازندگان سیلیکونی موبایل بهدست آورد یا اینکه این نمونهٔ ۲ نانومتری صرفاً یک پیروزی مهندسی تکمرحلهای باقی میماند. در هر صورت، حرکت به سمت گرههای پیشرفتهتر مثل ۲ نانومتر، معماری GAA، و رقابت میان فابها نشان میدهد که نسل بعدی تراشهها تمرکز بر بهینهسازی مصرف انرژی، توان پردازشی و روشهای تولید پایدارتر خواهد داشت — موضوعاتی که برای توسعهٔ آیندهٔ اکوسیستم موبایل و محاسبات حرفهای حیاتیاند.
منبع: smarti
ارسال نظر