11 دقیقه
دو تا از تأثیرگذارترین سازندگان تراشه در دهه گذشته—NVIDIA و AMD—روی TSMC بهعنوان شریک اصلی فابریکاسیون خود یک ریسک جسورانه کردند. آن تصمیم که در زمان خود مورد پرسش بود، حالا بهعنوان یک عامل تعیینکننده در شکلدهی به منظره مدرن هوش مصنوعی و محاسبات با کارایی بالا شناخته میشود.
یک ریسک که دنیای تراشه را بازتعریف کرد
TSMC بهسرعت و یکشبه ستون فقرات زنجیره تأمینِ هوش مصنوعی نشد. این فوندری که زیر نظر مورّیس چانگ بنیان گذاشته و گسترش یافت، سالها پیش از آنکه کمبودهای نیمههادی به تیتر خبرها بدل شود، روی اعتماد مشتری و همکاری فنی عمیق تمرکز داشت. شرکتهایی که زود متعهد شدند، به دسترسی اولویتدار به نودهای پیشروِ فرایند، توسعه مشترک IP و رشدِ تولید با موانع کمتر دست یافتند—مزیتهایی که با انفجار تقاضا برای شتابدهندههای هوش مصنوعی تعیینکننده شدند.
جنسن هوانگ بارها بازگو کرده که به مورّیس چانگ قول داده بود NVIDIA مشتری عمدهای برای TSMC خواهد بود—اطمینانی که در دورههای مشکلتر مثل 28nm جسورانه بهنظر میرسید اما اکنون پیشبینیکننده جلوه میکند. آن همکاری نزدیک به NVIDIA اجازه داد قراردادهای بلندمدت ببندد و دسترسی ممتاز به فرایندهای پیشرفته بهدست آورد، که به تسریع جهش این شرکت در زمینه GPUهای دیتاسنتر و شتابدهندههای هوش مصنوعی کمک کرد.
حرکت AMD به اندازه NVIDIA پیامدهای قابلتوجهی داشت. تحت رهبری لیزا سو، AMD از پیوندهای سنتی با کارخانهها فاصله گرفت و پس از جداسازی GlobalFoundries، TSMC را بهعنوان تولیدکننده اصلی پذیرفت. این تغییر راهبردی کمک کرد AMD فاصلههای عملکردی و بازده انرژی را کاهش دهد، سهم بازار سرور را تصاحب کند و بهصورت مستقیمتر با رقبایی رقابت کند که توان تولید داخلیشان برای تطابق با سرعت نوآوری کافی نبود.
چرا این موضوع اهمیت دارد؟ برتری در تولید، گلوگاهِ طراحیهای مدرن تراشه است. نودهای فرایندی برتر، بهبودهای بازده (yield) و برنامهریزی ظرفیت قابلپیشبینی بهطور مستقیم به عملکرد محصول و در دسترس بودن آن ترجمه میشود. تمایل TSMC به پرورش روابط بلندمدت با مشتریان—بهجای اولویتدهی به درآمد کوتاهمدت—بسترِ اکوسیستمی ساخت که طراحان بتوانند تراشهها را حول نقاط قوت نودها بهینه کنند و در زمان جهش تقاضا تامین قطعه را تضمین کنند.
چالشهای اینتل با فِبهای داخلی، تفاوت را برجسته میکند. حتی این بازیگرِ باسابقه و چنددههای نیز برای برخی خط تولیدهایش به TSMC متکی شده، که نشان میدهد انتخاب فَوندری میتواند یک نقطه سرنوشتسازِ استراتژیک برای شرکتهای نیمههادی باشد.
امروز، وقتی صنعت درباره ظرفیت تولید و جئوپولیتیک بحث میکند، درس عملی روشن است: شراکتهای مبتنی بر اعتماد و زودهنگام با یک فندری پیشرو میتواند نقشه راه یک سازنده تراشه را تقویت کند. NVIDIA و AMD فقط ویفر نخریدند—آنها در رابطهای سرمایهگذاری کردند که همگام با نیازهای هوش مصنوعی رشد کرد. نتیجه را میتوان در عرضههای سریعتر محصولات، دسترسی ممتاز به فرایندها و شتاب بازار مشاهده کرد که هر دو شرکت اکنون از آن برخوردارند.
تاریخچه و اصول عملیاتی TSMC
TSMC (سازندهٔ تراشهٔ تایوانی) بهعنوان یک foundry خالص (pure-play foundry) طراحی شده بود تا زیرساخت تولید نیمههادی را برای شرکتهای fabless فراهم کند. این مدل کسبوکار بهمعنای تمرکز کامل بر تولید و سرمایهگذاری سنگین در خطوط پیشرفته است، بدون رقابت مستقیم با مشتریان در بازار نهایی. چنین مدلی به TSMC اجازه داد تا منابع عظیمی برای توسعه تکنولوژیهای فرایندی، تجهیزات لیتوگرافی، کنترل کیفیت و بهبود بازده اختصاص دهد.
نکات کلیدی در عملکرد عملیاتی TSMC که منجر به مزیت رقابتی شد عبارتند از:
- سرمایهگذاری پیوسته در نودهای پیشرفته: توسعه 7nm، 5nm، 3nm و برنامهریزی برای نودهای زیر 3nm با تمرکز روی لیتوگرافی پیشرفته و EUV.
- مدیریت ظرفیت و برنامهریزی سفارشات: قراردادهای بلندمدت و رزرو ظرفیت برای مشتریان استراتژیک تا از اختلالات تقاضا جلوگیری شود.
- تمرکز روی کیفیت و بازده: فرایندهای کنترل کیفیت شدید، تست پیوسته و بهبودهای متوالی برای کاهش خطا و افزایش بازده هر ویفر.
این عناصر باعث شدند شرکتهایی که با TSMC زود وارد همکاری شدند—از جمله NVIDIA و AMD—بتوانند از مزیت فناوری، ظرفیت و پشتیبانی فنی بهرهمند شوند، چیزی که در محیط رقابتی و نیازمند نوآوری سرعت بالا بهسرعت به ارزش تبدیل شد.
نقش همکاری استراتژیک در رشد NVIDIA
دسترسی به نودهای پیشرفته و رشد GPUهای دیتاسنتر
برای NVIDIA، دسترسی برتر به فرایندهای پیشرفته TSMC به معنای امکان طراحی مدارهایی با تراکم ترانزیستور بیشتر، مصرف توان بهینهتر و فرکانس عملکرد بالاتر بود—همگی عوامل حیاتی برای GPUهای دیتاسنتر و شتابدهندههای هوش مصنوعی. قراردادهای بلندمدت و همکاری مهندسی مشترک به NVIDIA کمک کرد تا در زمانبندی تولید و عرضهٔ GPUهای نسل جدید جلوتر از رقبا قرار گیرد و بازار دیتاسنتر را بهسرعت بهدست آورد.
اقتصاد مقیاس و تسریع عرضه محصولات
با تکیه بر ظرفیتهای TSMC، NVIDIA توانست مقیاس تولید را به سطحی برساند که اقتصاد مقیاس را فعال کند: هزینههای تولید هر واحد کاهش یافت و امکان عرضه سریعترِ خانوادۀ محصولات فراهم شد. برای یک بازیگرِ مبتنی بر نوآوری مثل NVIDIA، سرعت ورود به بازار (time-to-market) و دسترسی به فرایندهای نوین تعیینکننده رشدِ سهم بازار و جذب مشتریان ابرمحاسباتی و دیتاسنترها است.
محوریت استراتژیک AMD زیر هدایت لیزا سو
از وابستگی به فابهای قدیمی به اتحاد با TSMC
AMD در دورهای با مشکلاتِ پیرامون فرایندهای تولید و بازده مواجه بود که توان رقابتی را تحت فشار قرار داد. با حرکت راهبردی لیزا سو و جدا شدن GlobalFoundries از مسیر توسعه تهاجمی فرایندی، AMD تصمیم گرفت تا بهعنوان یک شرکت fabless به TSMC متکی شود. این انتقال پایههای فنی لازم برای معماری Zen و پردازندههای EPYC را فراهم کرد و باعث شد AMD بتواند عملکرد بهازای توان را بهطور قابلتوجهی بهبود بخشد.
نتایج فنی و بازاری
نتیجه این راهبرد، بستن شکاف عملکردی و افزایش سهم بازار سرور برای AMD بود. با بهبود لیتوگرافی و بازدهِ تولید، AMD توانست تراشههایی با هستههای بیشتر، مصرف انرژی کمتر و عملکرد رقابتی عرضه کند که مورد توجه سازمانها و ارائهدهندگان سرویس ابری قرار گرفت. این پیشرفت نهتنها به موفقیت تجاری AMD کمک کرد بلکه رقابت را در بازار پردازندهها تشدید کرد.
تولید بهعنوان گلوگاه استراتژیک: مفاهیم فنی و تجاری
در طراحی تراشههای مدرن، مزیت رقابتی اغلب به سطح دانش فرایند و توانایی تضمین ظرفیت تولید خلاصه میشود. برخی مفاهیم فنی و تجاری که این واقعیت را تقویت میکنند عبارتند از:
- نود فرایندی (Process Node): هر کاهش در نانومتر معمولاً به افزایش تراکم ترانزیستور، بهبود کارایی و کاهش مصرف توان منجر میشود؛ اما توسعه نودهای پیشرفته پرهزینه و پیچیده است.
- بازده تولید (Yield): درصد چیپهای سالم در هر ویفر؛ بهبود yield مستقیماً هزینههای تولید را کاهش میدهد و عرضه محصول را پایدار میسازد.
- برنامهریزی ظرفیت: فَوندریها باید تعادل بین سرمایهگذاری در خطوط متمایز و پاسخگویی به تقاضا را مدیریت کنند—قراردادهای بلندمدت و رزرو ظرفیت از ابزارهای حیاتی هستند.
- بستهبندی پیشرفته و Chiplet: با افزایش هزینه تولید نودهای پیشرفته، معماریهای مبتنی بر chiplet و بستهبندی سهبعدی (3D stacking) بهعنوان راهحلهایی برای افزایش کارایی و کاهش هزینه مطرح شدهاند؛ همکاری نزدیک بین طراحان و فَوندری برای پیادهسازی این تکنیکها حیاتی است.
این مفاهیم نشان میدهند که چرا داشتن شریکِ تولیدی قابلاعتماد و فنیمحور مانند TSMC میتواند تفاوتِ بین موفقیت و عقبماندگی در بازارهای رقابتی باشد.
چالشها و ریسکهای وابستگی به یک فَوندری
گرچه شراکت متمرکز با TSMC مزایای فراوانی دارد، اما وابستگی زیاد نیز ریسکهایی در پی دارد که شرکتها باید مدیریت کنند:
- ریسکِ ظرفیت و تمرکز جغرافیایی: تمرکز ظرفیت تولید در محدوده جغرافیایی محدود ممکن است شرکتها را در برابر اختلالات ژئوپلیتیکی، بلایای طبیعی یا بحرانهای زنجیره تأمین آسیبپذیر کند.
- فشارهای قیمتی و مذاکره: فَوندریِ غالب میتواند در مواضع قیمتی و اولویتبندی سفارشات نقش تعیینکنندهای ایفا کند؛ قراردادهای شفاف و بلندمدت برای متعادلسازی این قدرت حیاتی هستند.
- محدودیتهای تکنولوژیک: اگر فَوندری نتواند بهموقع نوآوری کند یا در برخی نسلهای فرایندی با مشکل مواجه شود، مشتریان ممکن است تأخیرهای جدی در roadmap خود تجربه کنند.
به همین دلایل، بسیاری از شرکتها استراتژیهای متنوعی مانند چندفَوندری بودن، نگهداری خطوط تولید اختصاصی برای بعضی محصولات مهم یا سرمایهگذاری مشترک در فابها را در نظر میگیرند تا ریسکها را کاهش دهند.
مقایسه مدلهای IDM و Fabless و درسهای استراتژیک
مدلهای کسبوکار در صنعت نیمههادی عمدتاً در دو دسته قرار میگیرند: IDM (Integrated Device Manufacturer) که طراحی و تولید را درون سازمان نگه میدارد، و Fabless که طراحی را جدا و تولید را برونسپاری میکند. هر مدل مزایا و معایبی دارد:
- IDM: کنترل کامل روی تولید و تامین، اما نیاز به سرمایهگذاریهای عظیم و ریسک عدم تطابق با نوآوریهای سریع بازار.
- Fabless + Foundry: انعطافپذیری در طراحی و دسترسی به فرایندهای پیشرفته بدون سرمایهگذاری مستقیم در فاب، اما وابستگی به شریک تولیدی و نیاز به مدیریت دقیق روابط و قراردادها.
موفقیت NVIDIA و AMD نشان میدهد که برای شرکتهایی که میخواهند سریع نوآوری کنند و در بازارهایی مثل هوش مصنوعی رقابت کنند، مدل fabless در ترکیب با فَوندریهای پیشرو میتواند راهبرد مؤثری باشد—مشروط بر مدیریت دقیقِ ریسکهای مرتبط با تامین و ظرفیت.
پیامدها برای آینده: هوش مصنوعی، معماری تراشه و سیاست صنعتی
نگاه به آینده آشکار میکند که چگونه انتخابِ فَوندری و سرمایهگذاری در زنجیره تأمین میتواند مسیر بازارها را تعیین کند. برخی روندها و پیامدهای قابل انتظار عبارتند از:
- ادامه رقابت در نودهای پیشرفته: تلاش برای دستیابی به 3nm، 2nm و فراتر از آن با سرمایهگذاری در لیتوگرافی EUV و تکنولوژیهای جدید.
- گسترش معماریهای اختصاصی برای هوش مصنوعی: طراحی شتابدهندههای سفارشی که با قابلیتهای فرایندی فَوندری هماهنگ شدهاند تا بیشترین بهرهبرداری از تراکم ترانزیستور و مصرف انرژی حاصل شود.
- تمرکز روی بستهبندی و chiplet: برای کاهش هزینهها و افزایش قابلیت مقیاس، ادغام اجزاء مختلف روی یک بسته یا پشته سهبعدی اهمیت خواهد یافت—نقطهای که همکاری طراحان و فَوندریها ضروری است.
- سیاستهای صنعتی و امنیت زنجیره تأمین: دولتها برای تضمین استقلال فناوری و امنیت ملی ممکن است سرمایهگذاری در فابهای محلی و تنوعبخشی به منابع تولید را تشویق کنند؛ این موضوع میتواند مدلهای تجارت بینالمللی را تحت تاثیر قرار دهد.
در مجموع، تجربهٔ NVIDIA و AMD با TSMC نمونهای از این است که چگونه انتخاب شریک تولیدی میتواند اثر مضاعف روی نوآوری محصول، زمانبندی عرضه و سهم بازار داشته باشد—بخصوص در حوزهای که هوش مصنوعی و محاسبات پیشرفته تقاضا را بهشدت افزایش دادهاند.
نتیجهگیری: درسهایی برای سازندگان تراشه و سیاستگذاران
درس عملی واضح است: شراکتهای زودهنگام مبتنی بر اعتماد با فَوندریهای پیشرو مزایای فنی و تجاری بلندمدتی ایجاد میکند. NVIDIA و AMD بیش از خریدِ ویفر، در یک رابطه فناوری و ظرفیت سرمایهگذاری کردند که همگام با رشدِ نیازهای هوش مصنوعی توسعه یافت. این سرمایهگذاریها در قالب دسترسی به فرایندهای ممتاز، عرضه سریعتر محصولات و تسریعِ ورود به بازار خود را نشان دادند.
همزمان، شرکتها باید ریسکهای مرتبط با وابستگی تکمنبعی را مدیریت کنند: تنوعبخشی در زنجیره تأمین، قراردادهای هوشمند و برنامهریزی ظرفیت از جمله ابزارهای کلیدیاند. برای سیاستگذاران نیز این تجربه یادآور اهمیت ایجاد اکوسیستمهای تولیدی قوی و انعطافپذیر است تا کشورها در برابر شوکهای جهانی و تغییرات ژئوپولیتیکی مقاوم باقی بمانند.
در نهایت، بازار تراشه همچنان بهسرعت تکامل مییابد و شرکتهایی که پیش از رقبا روی روابط تولیدی استراتژیک سرمایهگذاری کنند، از مزیت بیشتری در دنیای مبتنی بر هوش مصنوعی و محاسبات با کارایی بالا برخوردار خواهند شد.
منبع: wccftech
نظرات
آرمین
نکته جالب: TSMC روی رابطه بلندمدت سرمایه گذاشت، نه پول فوری. ساده به نظر میاد ولی عملا فرق میسازه. فکر میکنم درس مهمیه
لابکور
آیا واقعا فقط انتخاب فاندری این همه تفاوت ایجاد کرد؟ چرا اینتل نتونست؟ حس میکنم یه سری عوامل دیگه هم هست، مگه نه؟
دیتاپالس
وای، فکر نمیکردم تصمیمشون انقدر تاثیر بذاره! تحولی واقعی تو دنیای چیپ، ولی کنجکاوم ببینم چه خطراتی هم داشت...
ارسال نظر