هل تستطيع هواوي تجاوز سباق EUV بـ«قانون تاو»؟

الخلاصة أولًا

ما أعلنته هواوي في مايو 2026 ليس إعلانًا عن نجاحها في تصنيع ترانزستورات حقيقية بحجم 1.4 نانومتر، بل عن مسار جديد في تصميم الشرائح وتغليفها. وتجمع الشركة بين بنية ثلاثية الأبعاد أطلقت عليها اسم LogicFolding، ومبدأ جديد سمّته قانون تاو (τ) للتوسّع؛ ويُشار إليه أحيانًا بصورة غير رسمية باسم «قانون هي» في تلاعب باسم هي تينغبو، رئيسة قطاع أشباه الموصلات في هواوي. 12

تراهن الفكرة على الوصول إلى كثافة ترانزستورات تعادل ما توفره عملية تصنيع بدقة 1.4 نانومتر بحلول عام 2031، من دون الاعتماد على أجهزة الطباعة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) التي لا تستطيع الصين الحصول عليها بموجب قيود التصدير. 13

ماذا أعلنت هواوي؟

خلال الندوة الدولية IEEE ISCAS للدوائر والأنظمة في شنغهاي، عرضت هي تينغبو ما وصفته بـ«مسار جديد لأشباه الموصلات في التطبيق العملي». وشمل الإعلان قانون تاو وتقنية LogicFolding بوصفهما إطارًا لتطوير الشرائح المقبلة. 12

وبحسب خارطة الطريق التي عرضتها الشركة، ستظهر أولى تطبيقات LogicFolding في معالجات Kirin خلال عام 2026، على هيئة تصميم ثنائي الطبقات، فيما قد يصل تصميم من ثلاث طبقات إلى الكثافة المكافئة لعقدة 1.4 نانومتر في عام 2031. 13

وتحدثت هواوي عن زيادة تدريجية في كثافة الترانزستورات تبلغ نحو 55% بفضل هذا النهج، لكن هذه النسبة تظل ادعاءً صادرًا عن الشركة ولم تُدعَم، في المعلومات المتاحة، بقياسات مستقلة منشورة. 24

كيف تعمل LogicFolding؟

في تصميمات الشرائح التقليدية، تُوزّع غالبية عناصر المنطق على سطح مستوٍ. وكلما طالت المسافة التي تقطعها الإشارة بين هذه العناصر، زادت مقاومة الوصلات وسعتها الكهربائية، الأمر الذي يرفع زمن الانتقال ويستهلك طاقة إضافية.

تحاول LogicFolding معالجة هذه المشكلة بإعادة تنظيم الدوائر وتكديس أجزاء من المنطق فوق بعضها رأسيًا بدلًا من نشرها أفقيًا فقط. والهدف هو تقصير المسارات الأكثر أهمية داخل الشريحة، بما قد يقلل التأخير الناجم عن المقاومة والسعة، ويحسن الكثافة الفعلية وربما الأداء لكل واط. 24

أما قانون تاو، فيقترح نقل محور القياس من تصغير أبعاد الترانزستور إلى تقليص الثابت الزمني τ، أي الزمن الذي تحتاج إليه الإشارة للانتقال داخل الدائرة أو النظام. وبعبارة مبسطة، لا تسأل الفكرة فقط: «ما مدى صغر الترانزستور؟»، بل تسأل أيضًا: «كم يستغرق انتقال البيانات؟» 212

هذا يمثل اختلافًا في الأولويات عن المسار المرتبط بقانون مور، الذي ارتبط تاريخيًا بزيادة عدد الترانزستورات عبر تصغير حجمها. ولا يعني ذلك أن قانون تاو يلغي أهمية تقنيات التصنيع المتقدمة؛ فهو يضيف مسارًا معماريًا وتصميميًا يمكن أن يستخرج أداءً وكثافة أكبر من عقد تصنيع أقدم نسبيًا.

لماذا قد يقلل ذلك الاعتماد على EUV؟

تستخدم أجهزة EUV من شركة ASML لرسم تفاصيل شديدة الصغر على رقائق السيليكون. وقد حُرمت الصين من الوصول إلى أكثر هذه الأجهزة تقدمًا بسبب قيود التصدير التي تقودها الولايات المتحدة، ما صعّب على شركاتها مواصلة تصغير الترانزستورات بالطريقة التقليدية. 117

من هنا تأتي أهمية مقترح هواوي: تحقيق مزيد من القدرة الحاسوبية عبر التصميم ثلاثي الأبعاد والتغليف المتقدم وتقصير مسارات الإشارة، بدلًا من الاعتماد حصريًا على حفر تفاصيل أصغر على سطح الشريحة باستخدام أجهزة EUV.

لكن عبارة «1.4 نانومتر مكافئ» تحمل أهمية خاصة. فهي تشير إلى مقارنة في كثافة الترانزستورات أو القدرة المتوقعة، ولا تعني بالضرورة أن هواوي أو شركاءها سيمتلكون عقدة تصنيع فعلية بحجم 1.4 نانومتر. 13

مقارنة مع الصين وTSMC

تُوصَف أحدث قدرات التصنيع المحلية التي أثبتتها الصين عمومًا بأنها من فئة 7 نانومترات، وقد تحققت باستخدام تقنيات الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) الأقدم، وليس عبر أجهزة EUV. لذلك تحاول هواوي سد عدة أجيال اسمية من عقد التصنيع من خلال تغيير البنية المعمارية للشرائح. 15

في المقابل، بدأت شركة TSMC التايوانية إنتاج شرائح بتقنية 2 نانومتر، وقالت إنها تستهدف بدء إنتاج شرائح بدقة 1.4 نانومتر في عام 2028؛ أي قبل هدف هواوي الخاص بالكثافة المكافئة بثلاث سنوات تقريبًا. 15

لكن المقارنة بين أرقام العقد ليست كافية وحدها. فالأرقام الاسمية لعقد التصنيع لا تقيس دائمًا الشيء نفسه بين الشركات، كما أن كثافة الترانزستورات لا تساوي تلقائيًا سرعة أعلى أو استهلاكًا أقل أو أداءً مماثلًا على مستوى النظام.

لماذا لا يزال الاختراق غير مثبت؟

غياب البيانات المستقلة

لم تقدم هواوي، وفق المعلومات المتاحة، معايير أداء جرى التحقق منها بصورة مستقلة، أو قياسات كاملة لشريحة إنتاجية، أو بيانات عن نسبة الشرائح السليمة، أو استهلاك الطاقة، أو الاعتمادية، أو كلفة التصنيع لتطبيق عملي واسع النطاق لـLogicFolding. لذلك وصفت رويترز ما إذا كان الإعلان يمثل اختراقًا حقيقيًا بأنه أمر لم يُحسم بعد. 12

الكثافة ليست كل شيء

قد ترفع البنية ثلاثية الأبعاد عدد الترانزستورات في المساحة نفسها، لكنها لا تضمن وحدها:

• أداءً أعلى في جميع أنواع التطبيقات؛
• كفاءة أفضل في استهلاك الطاقة؛
• عرض نطاق أكبر للذاكرة؛
• توصيلات إدخال وإخراج أكثر كفاءة؛
• سهولة التصنيع والاختبار؛
• أو توافقًا مع منظومة البرمجيات وأدوات التطوير القائمة.

وقد تقصر البنية الجديدة بعض المسارات، لكنها في المقابل تجعل التوصيل بين الطبقات وتوزيع الطاقة والمزامنة والاختبار والتحقق أكثر تعقيدًا.

الحرارة مشكلة جوهرية

يؤدي تكديس طبقات منطق نشطة فوق بعضها إلى تركيز الحرارة داخل حجم أصغر، كما يجعل استخراج الحرارة من الطبقات الداخلية أصعب. وتزداد المشكلة في مسرّعات الذكاء الاصطناعي التي تعمل لفترات طويلة بقدرة كهربائية مرتفعة.

كما قد يفرض التكديس تحديات إضافية على توصيل الطاقة وإدارة الساعة، فضلًا عن احتمال انخفاض العائد التصنيعي. وقد أشار محللون إلى تبديد الحرارة وأدوات التصميم الإلكتروني والعائد التصنيعي باعتبارها من أكبر العقبات أمام هذا المسار. 6

أدوات التصميم والاقتصاد

تحتاج الشرائح المكدسة إلى تدفقات تصميم إلكتروني (EDA) قادرة على تحسين توزيع العناصر والتوصيلات والتوقيت والتحقق والسلوك الحراري والاختبار في وقت واحد عبر عدة طبقات. ولا تكفي أدوات التصميم ثنائية الأبعاد التقليدية لهذا النوع من العمل.

كذلك قد يؤدي التكديس المتقدم إلى زيادة عدد خطوات التصنيع وتعقيد التغليف والتعرض للعيوب والكلفة. وإذا انخفضت نسبة الشرائح السليمة، فقد تتلاشى ميزة الكثافة النظرية عند الانتقال إلى الإنتاج التجاري. ولا تثبت الأدلة المتاحة حتى الآن أن هواوي حلت هذه المشكلات على مستوى النظام. 26

ماذا يعني الإعلان في سباق العقوبات والذكاء الاصطناعي؟

يمثل البرنامج أوضح محاولات هواوي لتحويل القيود الأمريكية إلى مسار تقني مختلف: تطوير بدائل محلية في التصميم والتصنيع والتغليف وقدرات الحوسبة للذكاء الاصطناعي، بدل انتظار الوصول إلى أجهزة EUV أو أدوات EDA الأمريكية المتقدمة أو أحدث منتجات Nvidia. وينسجم ذلك مع توجه الصين الأوسع نحو الاعتماد على الذات في أشباه الموصلات. 12

وكانت عودة هواوي إلى سوق الهواتف في عام 2023، عبر هاتف Mate 60 المزود بمعالج Kirin من فئة 7 نانومترات مصنوع محليًا، نقطة إثبات سياسية وتجارية مهمة على أن العقوبات لم توقف تعافيها في مجال رقائق الهواتف. أما إعلان 2026 فيوسع هذه القصة من منتج عودة واحد إلى خارطة طريق طويلة الأجل للمعالجات وتصميم شرائح الذكاء الاصطناعي. 12

وتزيد أزمة Nvidia في السوق الصينية من أهمية الرهان. فقد حدت قيود التصدير من وصول الشركات الصينية إلى أحدث مسرّعات الذكاء الاصطناعي، وأفادت تقارير بأن شركات محلية استفادت من تراجع حضور Nvidia، مع بقاء ريادة هواوي غير مضمونة واستمرار المنافسة من شركات صينية أخرى. 78

ماذا عن ردود الفعل الصينية والتعاون الأمريكي-الصيني؟

قدمت تعليقات صينية كثيرة الإعلان باعتباره دليلًا على أن القيود الخارجية يمكن أن تحفز الابتكار المحلي وتزيد المنافسة. لكن القراءة السياسية لا تُغني عن التحقق التقني؛ فالحماس العام لا يثبت الأداء أو الكلفة أو العائد التصنيعي أو الاعتمادية.

أما في ما يتعلق بدعوات صينية رسمية وشعبية محددة إلى التعاون الأمريكي-الصيني في مجال الذكاء الاصطناعي، فلا تكفي الأدلة المتاحة هنا لنسب رد موحد أو موثوق مباشرة إلى إعلان LogicFolding. المؤكد أن التوتر الأوسع قائم: الصين تدفع نحو الاستقلال التقني، بينما لدى الطرفين دوافع لإدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي. لكن إعلان هواوي، في جوهره، قصة عن المنافسة في أشباه الموصلات، وليس دليلًا على إطار تعاون مستقر بين واشنطن وبكين.

الحكم النهائي

قد تكون LogicFolding محاولة هندسية جدية لتجاوز عنق زجاجة EUV عبر التصميم والتغليف، لا مجرد تغيير تسويقي في أسماء عقد التصنيع. وإذا نجحت هواوي في تطبيقها على شرائح تجارية بكفاءة وتكلفة وعائد مقبولين، فقد تمنح الصين وسيلة لتقليص أثر القيود على معدات التصنيع المتقدمة.

لكن إعلان مايو 2026 يظل خارطة طريق طموحة لا برهانًا نهائيًا. وسيعتمد الحكم الحقيقي على شرائح قابلة للشراء، واختبارات مستقلة، وبيانات حرارة وطاقة وأداء، ونسب عائد تصنيعي، ومنظومة أدوات قادرة على دعم التصميم ثلاثي الأبعاد على نطاق واسع.