'ملكة الرقائق' الصينية تعود من الظل: كيف تخطط هواوي لصنع رقاقات 1.4 نانومتر دون آلات ASML

يحمل هذا الظهور رمزية كبيرة: فمنذ أن وضعت الولايات المتحدة هواوي على "قائمة الكيانات" في مايو 2019، وقطعت عنها الوصول إلى أحدث أدوات تصنيع الرقاقات من شركات مثل ASML وTSMC، اختفت هي تينغبو تقريباً عن الأنظار .

ما الذي يقترحه قانون تاو للتدرج فعلياً؟

الفكرة الأساسية تدور حول تغيير ما نقيسه في الصناعة. تاريخياً، تتبع قانون مور التدرج الهندسي: كم عدد الترانزستورات الأصغر حجماً التي يمكنك حشرها في مساحة سيليكون معينة. أما قانون تاو للتدرج فيتتبع الزمن (τ): تحديداً، مدى سرعة انتشار الإشارة عبر جهاز، ثم دائرة، ثم رقاقة، وأخيراً عبر نظام حوسبة كامل . إنه انتقال من سؤال "إلى أي مدى يمكننا جعل هذا الشيء أصغر؟" إلى سؤال "إلى أي مدى يمكننا جعل هذا الشيء أسرع؟" .

الهندسة المعمارية المصاحبة التي تجعل هذا الأمر عملياً تسمى LogicFolding (طي المنطق). بدلاً من محاولة صنع ترانزستورات أصغر على مستوى واحد باستخدام تقنية الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية الفائقة (EUV) التي لا تزال بعيدة المنال، تقوم تقنية LogicFolding بتكديس الدوائر المنطقية عمودياً في هيكل ثلاثي الأبعاد. وفقاً لهواوي، تعزز هذه التقنية كثافة الترانزستور بنحو 55% وتحسن كفاءة الطاقة، كل ذلك مع استخدام عُقد تصنيع ناضجة ويمكن الوصول إليها . كما نشرت هي تينغبو إطاراً رياضياً مصاحباً بعنوان "نظرية التدرج الزمني للأنظمة الإلكترونية متعددة الطبقات" على موقع ChinaXiv.org .

الطموح المُعلن لهواوي هو الوصول إلى كثافات ترانزستور مكافئة لعملية تصنيع من فئة 1.4 نانومتر بحلول عام 2031، دون امتلاك أحدث آلات الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية الفائقة من ASML على الإطلاق . ومن المتوقع أن يظهر أول معالج Kirin مصمم بالكامل وفقاً لقانون تاو في أحد أجهزة سلسلة "Mate" في وقت لاحق من هذا العام .

لماذا هذا الأمر مهم: العقوبات، الاستراتيجية، والتدرج على مستوى النظام

لا يمكن فصل أهمية قانون تاو للتدرج عن صندوق العقوبات الذي تعمل هواوي داخله منذ عام 2019. فبحرمانها من الوصول إلى أحدث أدوات التصنيع في العالم، كانت خريطة طريقها لأشباه الموصلات ستصطدم، على الورق، بسقف صلب عند عُقد تصنيع ناضجة نسبياً. يمثل قانون تاو محاولة لاختراق هذا السقف بتغيير قواعد اللعبة بالكامل .

تزعم هواوي أنها أمضت السنوات الست الماضية في تطبيق هذا الإطار بصمت، وأنتجت بكميات كبيرة 381 تصميماً مختلفاً للرقاقات بناءً على هذا النهج . وقد وصفت هي تينغبو هذه التجربة لوكالة أنباء شينخوا بعبارة: "لا طريق للعودة هو الطريق إلى النصر" .

تعيد هذه الاستراتيجية تموضع المنافسة برمتها. فبدلاً من محاولة اللحاق بمنحنى قانون مور التقليدي — وهو ما يتطلب وصولاً غير مقيد إلى سلاسل توريد الطباعة الحجرية العالمية — تحاول هواوي إقناع الصناعة بأن المقياس الحقيقي للتقدم يجب أن يكون "الوقت اللازم للوصول إلى النتيجة" على مستوى النظام، وليس عدد الترانزستورات في ورقة المواصفات . إنها محاولة لإعادة تعريف الريادة في أشباه الموصلات وفقاً لشروط الصين الخاصة، مع تركيز خاص على مجموعات الذكاء الاصطناعي وأداء مراكز البيانات، حيث يكون زمن الانتقال على مستوى النظام أكثر أهمية من كثافة الترانزستور الفردية .

نقاط يجب التنبّه لها

من المهم الإشارة إلى أنه لم تتحقق أي جهة خارجية مستقلة من ادعاءات هواوي المتعلقة بالأداء أو العائد الإنتاجي. فالهدف المذكور كثيراً والمتمثل في كثافة ترانزستور مكافئة لـ 1.4 نانومتر بحلول 2031 هو مجرد إسقاط من هواوي، وليس نتيجة موثقة باختبارات مستقلة . لطالما شكّل الجدوى التجارية للدوائر المنطقية المكدسة رأسياً تحدياً للصناعة الأوسع لسنوات بسبب مشاكل تبديد الحرارة وتعقيد التصنيع. ويبقى السؤال حول قدرة LogicFolding على حل هذه المشاكل على نطاق واسع مفتوحاً.

ومع ذلك، يمثل قانون تاو للتدرج علامة فارقة حقيقية: إنها المرة الأولى التي تحاول فيها شركة تكنولوجيا صينية كبرى وضع مبدأ توجيهي جديد لصناعة أشباه الموصلات العالمية، بدلاً من مجرد اتباع مبدأ كُتب في الغرب .