به بهانه محدودیت‌های جدید دولت آمریکا در صادرات تراشه به چین در این مقاله به رقابت بین این دو کشور در تولید تراشههای کامپیوتری می‌پردازیم. محدودیت‌هایی که طی سال‌های اخیر توسط آمریکا در صادرات تراشه وضع شده و رقابت کشورها علی‌الخصوص چین و آمریکا در این حوزه با عنوان جنگ تراشه یا Chip War شناخته می‌شود. این موضوع طی سال‌های اخیر توسط کارشناسان مختلف مورد بررسی قرار گرفته و حتی در کتابی با عنوان Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology توسط Chris Miller به طور مفصل به آن پرداخته شده است.
دولت بایدن با وضع قوانین جدید خلاهای قانون فعلی در صادرات تراشه به چین را پوشش داد. تا پیش از تصویب این قانون شرکتهای تولید کننده تراشه می‌توانستند تراشههای ضعیف‌تر نظیر A800 و H800 شرکت NVIDIA را به چین بفروشند. اگرچه چنین تراشه‌هایی نسبت به تراشه NVIDIA H100 ضعیف‌تر هستند ولی با این وجود هنوز توان محاسباتی بسیاری را در اختیار خریدار آن قرار می‌دهند. در محدودیت‌های جدید، صادرات چنین تراشه‌هایی به چین نیز ممنوع شده است. برای جلوگیری از واسطه‌گری سایر کشورها، صادرات این تراشه‌ها به برخی از کشورها از جمله کشورهای خاورمیانه نیز باید با مجوز مربوطه از سمت دولت آمریکا انجام شود. ثبت سفارش برای تراشههای قدرتمند بازی و تلفن‌همراه نیز باید به وزارت بازرگانی آمریکا اطلاع داده شود.
توسعه سیستم‌های هوش‌مصنوعی قدرتمند به تراشههای مخصوص هوش‌مصنوعی که با عنوان GPU یا پردازنده گرافیکی شناخته می‌شوند وابسته است. تمامی مدل‌های قدرتمند هوش‌مصنوعی با چند هزار GPU آموزش داده می‌شوند. تولید چنین تراشه‌هایی از نظر فنی بسیار پیچیده است. در حال حاضر بهترین پردازنده گرافیکی دنیا توسط NVIDIA و AMD در آمریکا طراحی شده و توسط غول‌های تکنولوژی و مراکز تحقیقاتی خریداری می‌شود. دولت آمریکا در سال‌های گذشته به شکل‌های مختلفی با ایجاد محدودیت در صادرات این تکنولوژی سعی در کنترل رقبای خود داشته است. دسترسی چین و سایر رقبا به چنین تکنولوژی پیشرفته‌ای برای آمریکا طی سال‌های اخیر به یک موضوع امنیتی تبدیل شده است. زیرا این تراشه‌ها می‌توانند با فراهم کردن بستر سخت‌افزاری برای مقاصد نظامی نیز مورد استفاده قرار بگیرند و از طرفی پیشتازی آمریکا در حوزه هوش‌مصنوعی را تهدید کنند. با توجه به رویاپردازی‌های دولت چین برای تبدیل شدن به قدرت اول نظامی تا سال ۲۰۴۹ و قدرت اول هوش‌مصنوعی تا سال ۲۰۳۰ این نگرانی برای آمریکا منطقی به نظر می‌رسد. ایجاد چنین محدودیت‌هایی برای آمریکا مشکلاتی را نیز در پی خواهد داشت. اول اینکه درآمد شرکتهای تولید تراشه کاهش پیدا می‌کند زیرا چین یکی از بزرگترین مشتریان این تکنولوژی در دنیا است. از طرفی ایجاد چنین محدودیت‌هایی به چین انگیزه ورود به بازار تراشه را داده و این موضوع می‌تواند چین را در آینده به عنوان یکی از بازیگران اصلی این تکنولوژی تبدیل کند. طبق گزارش‌های منتشر شده واردات تراشه به چین طی ۵ ماه اول سال جاری میلادی ۳۰ درصد نسبت به سال گذشته کاهش داشته است. دولت چین نیز در اقدام تلافی‌جویانه استفاده از تراشههای شرکت آمریکایی میکرون در صنایع حساس و زیرساختی خود را ممنوع اعلام کرده است. با این وجود این محدودیت‌ها شرکتهای چینی در ماه‌های اخیر از طریق واسط یا بازارهای زیرزمینی اقدام به تهیه تراشههای قدرتمند آمریکایی کرده‌اند.
اگرچه صنعت تولید تراشه یک صنعت جهانی با مشارکت کمپانی‌های مختلف است ولی وقتی به جزئیات زنجیره آن می‌نگریم متوجه تمرکز آن در چند نقطه از جهان می‌شویم. شرکتهای تولیدکننده تراشه به دو مدل Fabless و Foundry تقسیم می‌شوند. در مدل Fabless تمرکز روی طراحی و توسعه تراشه و بازاریابی آن بوده و پیاده‌سازی فیزیکی تراشه به شرکتهای Foundry برون‌سپاری می‌شود. با جدا شدن تحقیق و توسعه و پیاده‌سازی فیزیکی تولید تراشه به صرفه‌تر شده و امکان تمرکز در هر دو سمت طراحی و پیاده‌سازی فراهم می‌شود. در حال حاضر شرکت‌هایی نظیر TSMC، اینتل و سامسونگ با مدل Foundry و شرکتهای NVIDIA، AMD، Qualcomm و Broadcom به صورت Fabless فعالیت می‌کنند. برای ساخت تراشههای کامپیوتری در ابتدا باید ویفرهای سیلیکونی که ضخامتی در حد چند نانومتر دارند تولید شود. این پروسه حساس و پیچیده توسط شرکتهای Foundry انجام می‌شود. در این میان شرکت تایوانی TSMC بزرگترین تولید کننده ویفرهای نیمه رسانای سیلیکونی در دنیاست. TSMC طی این سال‌ها با ایجاد شبکه تجاری با سایر کمپانی‌های بزرگ تکنولوژی و صرف میلیاردها دلار در سال برای تحقیق و توسعه توانسته این جایگاه منحصر به فرد را برای خود فراهم سازد. هزینه راه‌اندازی و تحقیقات در این حوزه به قدری زیاد است که تا کنون هیچ شرکت دیگری نتوانسته جایگاه منحصر به فرد TSMC را به خطر بیندازد. در حال حاضر پیشرفته‌ترین تجهیزات تولید تراشه توسط شرکت هلندی AMSL تولید شده و نرم‌افزارهای مورد نیاز برای تولید تراشه نیز توسط سه شرکت آمریکایی به فروش می‌رسد. در تصویر زیر می‌توانید زنجیره تأمین تولید تراشه را مشاهده کنید. در این تصویر منظور از OSAT شرکت‌هایی هستند که تست تراشه به آن‌ها برون‌سپاری می‌شود.
همانطور که اشاره شد یکی از مهم‌ترین مراکز تولید تراشه در دنیا شرکت تایوانی TSMC است. تایوان مدت‌هاست که از نظر سیاسی با چین در تنش بوده و حتی زمزمه‌های نبرد نظامی بین این دو کشور نیز بارها به گوش رسیده است. اکنون با کنار هم قرار دادن تنش‌های منطقه‌ای بین چین و تایوان، اهمیت TSMC در صنعت تراشه و جنگ تراشه بین چین و آمریکا می‌توان به پیچیدگی موضوع پی برد. در سال ۲۰۲۲ شرکت TSMC اعلام کرد طی یک سرمایه‌گذاری ۴۰ میلیارد دلاری دو خط تولید جدید در ایالت آریزونای آمریکا راه‌اندازی خواهد کرد. خط تولید اول در سال ۲۰۲۴ آماده تولید تراشههای ۴ نانومتری و خط تولید دوم در ۲۰۲۶ آماده تولید تراشههای ۳ نانومتری خواهد شد. اگرچه این سرمایه‌گذاری برای آمریکا خبر خوبی است ولی حتی با راه‌اندازی این خطوط تولید بخش زیادی از نیاز آمریکا به تراشه به تایوان وابسته خواهد بود. قابل ذکر است که شرکت Intel به عنوان یکی از تولید کننده‌های ویفرهای سیلیکونی برای تراشه در خاک آمریکا مستقر است ولی طی سال‌های اخیر صحنه رقابت را به TSMC باخته و در حال حاضر تکنولوژی کافی برای تولید جدیدترین تراشههای این حوزه را ندارد. تراشه NVIDIA H100 که قوی‌ترین تراشه حال حاضر برای هوش‌مصنوعی هستند نیز توسط TSMC تولید می‌شود.
برای اطلاعات بیشتر می‌توانید منابع زیر را مطالعه کنید:
۱. The US Just Escalated Its AI Chip War With China | WIRED
۲. Chip wars: how semiconductors became a flashpoint in the US-China relationship
۳. The Geopolitics Of AI Chips Will Define The Future Of AI
۴. The chip war the West must win
۵. جولان NVIDIA در موج هوش‌مصنوعی، معرفی پردازنده GH200
اگر مایل به دریافت این خبرنامه در پست‌الکترونیک خود هستید از اینجا ثبت‌نام کنید. این خبرنامه هر دو هفته به پست الکترونیک شما ارسال خواهد شد. همچنین می‌توانید با عضو شدن در کانال تلگرام این خبرنامه، در سریع‌ترین زمان در جریان مقالات جدید قرار بگیرید.
دیدگاه خود را بنویسید