تولیدکنندگان تراشه روی آمریکا شرط می‌بندند:
آیا ایالات متحده به قطب جدید صنعت نیمه‌رساناها تبدیل می‌شود؟
تیم تحریریه- ۳ اردیبهشت ۱۴۰۴
بحران کمبود تراشه در سال‌های اخیر، ناشی از همه‌گیری کووید-۱۹ و تنش‌های ژئوپلیتیکی، اهمیت حیاتی زنجیره‌های تأمین متنوع و ایمن را آشکار کرد. این بحران، وابستگی شدید به زنجیره‌های تأمین متمرکز جغرافیایی را برجسته ساخت و شرکت‌ها را به سوی بومی‌سازی و گسترش تولید هدایت کرد. در این میان، ایالات متحده با بهره‌گیری از مشوق‌های دولتی و سرمایه‌گذاری‌های بخش خصوصی، تلاش می‌کند تا به یکی از بازیگران کلیدی این صنعت تبدیل شود.
بحران کمبود تراشه در سال‌های اخیر، ناشی از همه‌گیری کووید-۱۹ و تنش‌های ژئوپلیتیکی، اهمیت حیاتی زنجیره‌های تأمین متنوع و ایمن را آشکار کرد. این بحران، وابستگی شدید به زنجیره‌های تأمین متمرکز جغرافیایی را برجسته ساخت و شرکت‌ها را به سوی بومی‌سازی و گسترش تولید هدایت کرد. در این میان، ایالات متحده با بهره‌گیری از مشوق‌های دولتی و سرمایه‌گذاری‌های بخش خصوصی، تلاش می‌کند تا به یکی از بازیگران کلیدی این صنعت تبدیل شود.
قانون CHIPS و بازگشت تراشه‌ها به آمریکا
ایالات متحده در سال ۲۰۲۲ با تصویب قانون CHIPS and Science گامی بلند در جهت تقویت تولید داخلی نیمه‌هادی‌ها برداشت. این قانون ۵۲.۷ میلیارد دلار بودجه برای تحقیقات، تولید و توسعه نیروی کار در حوزه نیمه‌هادی‌ها اختصاص داد. هدف اصلی این قانون کاهش وابستگی به تولیدات خارجی، مقابله با پیشرفت‌های چین در حوزه تراشه‌سازی و ایجاد فرصت‌های شغلی محلی بود.
توییت کاخ سفید در مورد این قانون نشان‌دهنده اهمیت آن است:
«آمریکا نیمه‌هادی‌ها را اختراع کرد، اما زمانی که پرزیدنت بایدن به قدرت رسید، تنها ۱۰٪ از تراشه‌های جهان در آمریکا تولید می‌شد. به لطف قانون CHIPS، ما صدها میلیارد دلار سرمایه‌گذاری بخش خصوصی را تحریک کرده‌ایم و تولید نیمه‌هادی‌ها را به آمریکا بازمی‌گردانیم.»
از زمان تصویب این قانون، شرکت‌ها نزدیک به ۵۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری اضافی در تولید نیمه‌هادی‌ها در آمریکا انجام داده‌اند. این سرمایه‌گذاری‌ها شامل پروژه‌های بزرگی مانند ۴۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری Micron در تولید تراشه‌های حافظه و ۴.۲ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری مشترک Qualcomm و GlobalFoundries بوده است. همچنین، دولت آمریکا کمک مالی ۶.۶ میلیارد دلاری به شرکت تایوانی TSMC برای ساخت تأسیسات تولیدی در آریزونا اختصاص داد.
چرا تولیدکنندگان تراشه به آمریکا علاقه‌مندند؟
ایالات متحده به دلایل متعددی به یک مقصد جذاب برای تولید نیمه‌هادی‌ها تبدیل شده است. ثبات ژئوپلیتیکی این کشور در مقایسه با مناطق پرتنش، امنیت بیشتری برای شرکت‌ها فراهم می‌کند. علاوه بر این، دسترسی به نیروی کار متخصص، مؤسسات تحقیقاتی پیشرفته و زیرساخت‌های قوی، مزیت‌های رقابتی آمریکا را تقویت کرده است.
ایالت‌هایی مانند آریزونا و تگزاس به دلیل شرایط اقلیمی مناسب، به مراکز مهمی برای تولید تراشه تبدیل شده‌اند. کارخانه‌های TSMC در آریزونا توانسته‌اند بازدهی تولید خود را تا ۴٪ نسبت به تأسیسات مشابه در تایوان بهبود بخشند. این آمار نشان‌دهنده برتری شرایط تولید در آمریکا است. همچنین، نزدیکی به مشتریان بزرگ مانند NVIDIA، اپل و AMD، همکاری بهتر و کاهش پیچیدگی‌های لجستیکی را امکان‌پذیر کرده است.
نقش تراشه‌ها در پیشبرد انقلاب هوش مصنوعی
تحولات در صنعت نیمه‌هادی‌ها تأثیر زیادی بر پیشرفت هوش مصنوعی داشته‌اند. در دوران همه‌گیری کووید-۱۹، اگرچه تقاضا برای تراشه‌های مصرفی؛ مانند گوشی‌های هوشمند کاهش یافت، اما تقاضا برای تراشه‌های رایانش ابری و تجهیزات اینترنت خانگی به شدت افزایش پیدا کرد.
شرکت‌هایی مانند NVIDIA، AMD و Intel با تولید پردازنده‌های قدرتمند، نقش اصلی در توسعه مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی ایفا کرده‌اند. همچنین، مراکز داده با زیرساخت‌های پیشرفته از سوی شرکت‌هایی مانند Dell و HPE، فضای لازم برای گسترش این فناوری را فراهم کرده‌اند.
پیش‌گامانی مانند ASML و TSMC با تولید تراشه‌های کوچک‌تر و کارآمدتر، سرعت نوآوری را افزایش داده‌اند. طراحی‌های سفارشی Qualcomm و ARM امکان گسترش هوش مصنوعی به دستگاه‌ها و صنایع مختلف را فراهم کرده است. به همین ترتیب، Micron و Western Digital راهکارهای قدرتمند ذخیره‌سازی داده ارائه می‌دهند و ابزارهای طراحی Synopsys و Cadence فرآیند نوآوری را تسریع می‌کنند.
مایکل هارلستون، مدیرعامل Synaptics Inc.، در این زمینه گفته است:
«با کوچک‌سازی مدل‌های هوش مصنوعی و بهینه‌سازی نرم‌افزار برای استفاده از حداقل فضای حافظه، طراحی تراشه‌ها می‌تواند کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر شود.»
نوآوری برای آینده‌ای هوشمندتر
آمریکا با سرمایه‌گذاری در تولید تراشه‌های پیشرفته به دنبال تقویت موقعیت خود در بازار جهانی است. واحد جدید تولید تراشه در آریزونا، تراشه‌های ۳ نانومتری و ۴ نانومتری تولید می‌کند که برای دستگاه‌های پیشرفته مانند Apple A16 و تراشه‌های هوش مصنوعی AMD طراحی شده‌اند.
با این حال، رقابت با چین همچنان یکی از چالش‌های اصلی ایالات متحده است. چین به سرعت در حال کاهش فاصله خود با آمریکا در زمینه هوش مصنوعی است و طبق گزارش‌ها، تنها ۶ تا ۹ ماه از ایالات متحده عقب‌تر است. در گذشته، این فاصله تا ۶ یا ۷ سال تخمین زده می‌شد. واشنگتن نیز با اعمال محدودیت‌های صادراتی تلاش می‌کند دسترسی چین به تراشه‌های پیشرفته را محدود کند.
آیا آمریکا به قطب جهانی صنعت نیمه‌هادی‌ها تبدیل می‌شود؟
قانون CHIPS و سرمایه‌گذاری‌های بزرگ در تأسیسات تولید نیمه‌هادی‌ها، موقعیت آمریکا را در این صنعت تقویت کرده است. با این حال، چالش‌های ژئوپلیتیکی، رقابت با چین و هزینه‌های بالای تولید همچنان می‌توانند موانعی در مسیر پیشرفت این کشور باشند.
اگر آمریکا بتواند زنجیره تأمین خود را به طور مؤثر مدیریت کرده و به توسعه فناوری‌های پیشرفته ادامه دهد، این کشور ممکن است در آینده‌ای نزدیک به قطب جهانی صنعت نیمه‌هادی‌ها تبدیل شود. با این حال، موفقیت در این مسیر مستلزم برنامه‌ریزی دقیق و سرمایه‌گذاری پایدار خواهد بود.
