لماذا يرى جنسن هوانغ أن ابتكار هواوي突破ٌ لها وليس تهديدًا لـTSMC؟

جاء تقييم جنسن هوانغ متوازنًا أكثر من كونه تقليلًا من شأن إنجاز هواوي: تقنية Tau Scaling تمثل اختراقًا مهمًا لهواوي، لكنها لا تهدد شركة TSMC في الوقت الراهن. والسبب، بحسب التقارير، أن هواوي تطبق استراتيجية واعدة للتكامل ثلاثي الأبعاد في مجال تعمل عليه TSMC وغيرها من شركات صناعة الرقائق منذ سنوات. 6713

وتكتسب هذه النقطة أهمية خاصة لأن إعلان هواوي فُسّر أحيانًا على أنه دليل على وصول الشركة إلى تصنيع رقائق بدقة 2 أو 1 أو 1.4 نانومتر. لكن الأدلة المتاحة تدعم استنتاجًا أضيق: هواوي اقترحت طريقة لزيادة الكثافة الفعلية وتسريع انتقال الإشارات من دون الاعتماد فقط على تصغير الأبعاد باستخدام تقنيات الطباعة الضوئية، إلا أن هذه البنية لا تزال بحاجة إلى إثبات أدائها ومردودها الحراري وعائدها التصنيعي واقتصاديات إنتاجها على نطاق واسع. 1317

ما الذي تحاول Tau Scaling تغييره؟

يركز مسار التطور التقليدي في صناعة أشباه الموصلات بدرجة كبيرة على تصغير الترانزستورات. أما قانون Tau Scaling، الذي أعلنت عنه هواوي، فيقترح تسريع حركة الإشارات عبر تقليل زمن الانتشار بين المكوّنات والدوائر والشرائح والأنظمة. ويرمز الحرف اليوناني τ إلى الزمن المرتبط بهذا التأخير. 25

أما LogicFolding فهي التقنية المعمارية التي قدمتها هواوي إلى جانب هذا القانون. وتعيد التقنية تنظيم الدوائر التي تُرتب عادة في تصميم مسطح ثنائي الأبعاد ضمن هياكل رأسية أكثر تقاربًا. والهدف المعلن هو وضع وظائف المنطق والدوائر التناظرية والذاكرة بالقرب من بعضها، بما يقصر مسارات الإشارة الحرجة ويحسن الكثافة الفعلية من دون الحاجة بالضرورة إلى الانتقال إلى جيل تصنيع جديد. 127

وتصف التقارير الفكرة بأنها تعتمد على تكديس الشرائح الصغيرة، أو ما يعرف بـ«chiplets»، إلى جانب الربط الهجين، لزيادة عدد الترانزستورات في الشريحة؛ وربما مضاعفته أو زيادته إلى ثلاثة أو أربعة أضعاف من دون تصغير عرض خطوط التصنيع. لكن هذه أرقام مرتبطة بالقدرات المعلنة للتقنية، وليست نتائج مستقلة موثقة لمنتج تجاري مطروح في الأسواق. 612

لماذا اعتبرها هوانغ اختراقًا لهواوي؟

تكمن جاذبية التقنية بالنسبة إلى هواوي في بعدها الاستراتيجي، إلى جانب جانبها الهندسي. فإذا أمكن استخراج أداء أو كثافة أعلى من عمليات التصنيع المتاحة حاليًا، فقد تحصل الشركة على مسار إضافي للتقدم، في وقت لا يزال فيه وصولها إلى بعض أدوات تصنيع الرقائق المتقدمة مقيدًا. وقد قالت هواوي إن رقائقها المتطورة قد تصل بحلول عام 2031 إلى كثافة ترانزستورات تعادل ما توفره عملية تصنيع بدقة 1.4 نانومتر. 417

وسيكون تحقيق هذا الهدف ذا أهمية كبيرة، لأنه سيبرهن على أن هندسة النظام والروابط الداخلية والتغليف المتقدم يمكن أن تكمل مسار تصغير الترانزستورات عندما يصبح التصغير الفيزيائي أكثر صعوبة أو أقل إتاحة.

لكن وصف الرقاقة بأنها «مكافئة لـ1.4 نانومتر» لا يعني تصنيع الترانزستورات فعليًا باستخدام عملية 1.4 نانومتر. فهدف هواوي يتعلق بتكافؤ كثافة الترانزستورات، بينما تشير التقارير المتاحة إلى أن الشركة لم تقدم بيانات أداء مستقلة تثبت أن رقائقها المستقبلية ستوازي عملية تصنيع رائدة من فئة 1.4 نانومتر في الأداء العام أو كفاءة الطاقة أو العائد التصنيعي أو الموثوقية. 1317

لماذا قال إنها لا تهدد TSMC؟

كان جوهر مقارنة هوانغ متعلقًا بنضج التقنية والقدرة على تنفيذها، لا بمجرد الفكرة النظرية. فقد أمضت TSMC سنوات في تطوير تكديس القوالب والتكامل ثلاثي الأبعاد والتغليف المتقدم بوصفها تقنيات مكملة لتصغير الترانزستورات. ووفق التقارير التي تناولت تصريحات هوانغ، قال إن TSMC وتايوان تمتلكان تقنيات ذات صلة منذ نحو عقد. 71213

وجاء رد TSMC في الاتجاه نفسه تقريبًا، إذ وصفت اقتراح هواوي بأنه «توسّع ثلاثي الأبعاد، وليس ثوريًا»، مع تأكيدها أن التغليف المتقدم وتكديس الشرائح ووسائل التكامل الأخرى تزداد أهمية إلى جانب مواصلة تحسين كثافة الترانزستورات.

هذا لا يجعل عمل هواوي بلا أهمية. لكنه يعني أن LogicFolding ليست تلقائيًا بديلًا عن تقنيات TSMC التصنيعية ومنظومتها الإنتاجية. فبإمكان TSMC الجمع بين ترانزستورات أصغر وتغليف متقدم، بينما تطرح هواوي التكامل الرأسي كمسار أكثر مركزية لتقليل الاعتماد على التصغير الهندسي المستمر.

لذلك، لا ينحصر التنافس الحقيقي في سؤال: من يملك تقنية التكامل ثلاثي الأبعاد؟ بل في سؤال أكثر صعوبة: من يستطيع تصميم النظام الكامل وتصنيعه وربط طبقاته واختباره وتحقيق عائد إنتاج مرتفع، ثم توسيع إنتاجه بثبات وبتكلفة اقتصادية؟

المخاطر التقنية الأصعب لم تُحسم بعد

قد يساعد تكديس الطبقات على تقصير مسارات الإشارة، لكنه يضيف في المقابل تحديات هندسية معقدة. فتبديد الحرارة يصبح أصعب داخل بنية أكثر كثافة، كما يجب أن تحقق عمليات الربط والمعالجة اللاحقة عوائد تصنيع مرتفعة. كذلك يتعين على المصممين التحقق من النظام الناتج واختباره بدقة.

وقد تصبح أدوات التصميم الإلكتروني الآلي، وإدارة الحرارة، وإمكانية إصلاح العيوب، واختبار الشرائح، والإنتاج الكمي أكثر تعقيدًا كلما زاد عدد الوظائف المدمجة رأسيًا. 136

وتتضاعف أهمية هذه التحديات لأن أقرب محطات هواوي البارزة لا تزال في إطار الخطة. فقد قالت الشركة إن رقائق Kirin للهواتف الذكية، المعتمدة على بنية Tau Scaling باسم LogicFolding، من المقرر أن تصل في خريف 2026. لكن التقارير تشير إلى عدم توفر نتائج اختبار مستقلة حتى الآن، كما لم يثبت وجود سجل إنتاج كمي مرتفع لمنتج تجاري يعتمد هذه البنية. 317

ما الذي ينبغي مراقبته؟

سيكون الاختبار الأول هو ما إذا كانت شريحة Kirin المعتمدة على LogicFolding ستقدم مزايا قابلة للقياس في منتجات حقيقية، لا مجرد توقعات معمارية. وتشمل المؤشرات المهمة: اختبارات أداء مستقلة، وقياسات استهلاك الطاقة، والأداء الحراري المستمر، ومعدلات العائد التصنيعي، وإثبات قدرة هواوي على إنتاج التصميم بكميات تجارية معتبرة.

أما الاختبار الأطول أمدًا فهو هدف الكثافة المكافئة لـ1.4 نانومتر بحلول عام 2031. وحتى إذا حققت هواوي هذا الرقم، فينبغي تقييمه منفصلًا عن اسم عقدة التصنيع. فأداء الرقاقة لا يعتمد على عدد الترانزستورات وحده؛ بل يتأثر أيضًا بزمن انتقال الإشارات، والوصول إلى الذاكرة، وتوزيع الطاقة، والتبريد، والبرمجيات، وجودة التغليف، واستقرار الإنتاج.

الخلاصة

يمكن تلخيص موقف هوانغ في جملة واحدة: قد يكون قانون Tau Scaling اختراقًا كبيرًا لهواوي لأنه يقدم مسارًا مقنعًا لتحسين كثافة الرقائق وسرعة الإشارات، لكنه لا يمثل حاليًا تهديدًا وشيكًا لقدرات TSMC في التصنيع المتقدم والتغليف. 613

والقراءة الأدق ليست أن هواوي وصلت بالفعل إلى تصنيع 2 أو 1 أو 1.4 نانومتر. بل إن الشركة اقترحت استراتيجية معمارية ثلاثية الأبعاد قد تستخرج أداءً وكثافة أكبر من عمليات تصنيع أقل تقدمًا، وعليها الآن إثبات ذلك بنتائج مستقلة وإنتاج واسع النطاق يمكن الاعتماد عليه. 1317