جوجل "Icefish" TPU تتجه إلى سامسونج: واقع وحدود تنويع سلسلة التوريد لأشباه الموصلات

ملخص الحدث

وفقًا لتقرير موقع "ذا إنفورميشن" في 14 يونيو، تجري جوجل محادثات مع سامسونج لتكليفها بجزء من إنتاج الجيل التالي من معالج TPU (وحدة معالجة التنسور) المسمى "Icefish". ومع ذلك، يشير تقرير إضافي من TechZine إلى أن TSMC ستظل مسؤولة عن المحرك الحاسوبي الأساسي للرقاقة باستخدام تقنية 1.4 نانومتر، بينما ستنتج سامسونج فقط المكونات المتصلة بالذاكرة. يكشف هذا التقسيم بوضوح عن هيكل سلسلة التوريد الحالية لرقائق الذكاء الاصطناعي العالمية: TSMC لا يمكن الاستغناء عنها تقريبًا في التصنيع المنطقي المتطور، بينما لا تحصل سامسونج إلا على طلبات محدودة في مجال الدوائر الطرفية.

الخلفية: احتكار TSMC وجهود التنويع

استمرت هيمنة TSMC على سوق التصنيع المتقدم عالميًا لسنوات. من 7 نانومتر إلى 5 نانومتر وصولًا إلى 3 نانومتر، تتفوق TSMC في كل جيل على منافسيها، وهي الخيار الوحيد للعملاء الكبار في مجال رقائق الذكاء الاصطناعي مثل NVIDIA وAMD وApple وBroadcom. تشير التقديرات إلى أن حصة TSMC في سوق تصنيع رقائق الذكاء الاصطناعي عالية الأداء تصل إلى 90%، وتبلغ حصتها الإجمالية في سوق التصنيع العالمي للرقائق حوالي 72%.

على الرغم من محاولات الولايات المتحدة وأوروبا واليابان وغيرها كسر احتكار TSMC من خلال الإعانات السياسية (مثل قانون الرقائق الأمريكي) واستثمارات الشركات المحلية (مثل خدمات التصنيف من Intel)، إلا أن التقدم الفعلي بطيء. تأخرت مشاريع Intel الضخمة في أوهايو الأمريكية مرارًا، كما تواجه مصانع TSMC الأمريكية نفسها نقصًا في المواهب ومشاكل التكلفة. لم تظهر بدائل تنافسية في مناطق أخرى مثل أوروبا وجنوب شرق آسيا بعد.

تحليل عميق

التأثير التقني: 1.4 نانومتر لا يزال خندق TSMC

يستخدم المحرك الحاسوبي لمعالج TPU "Icefish" تقنية 1.4 نانومتر من TSMC، مما يشير إلى استمرار تفوق TSMC في العقد المتقدمة. على الرغم من أن سامسونج تدفع أيضًا بتقنيات 2 نانومتر و1.4 نانومتر، إلا أن معدل العائد والأداء لم يتم التحقق منهما بعد من قبل عملاء رقائق الذكاء الاصطناعي الرئيسيين. اختيار جوجل لترك الجزء الأكثر تعقيدًا لدى TSMC، مع إعطاء دوائر الواجهة الطرفية فقط لسامسونج، يعكس محدودية الثقة في تقنيات سامسونج المتقدمة. هذا التقسيم يقلل من القيمة الاستراتيجية لسامسونج على المستوى التقني، حيث تلعب دورًا مكملًا للقدرة الإنتاجية بدلاً من أن تكون بديلاً.

تأثير سلسلة التوريد: من يستفيد؟ ومن يخاطر؟- تي إس إم سي (TSMC): على الرغم من تحويل بعض الطلبات، إلا أنها احتفظت بإنتاج وحدات المعالجة الأعلى قيمة، وما زالت طاقتها الإنتاجية لتقنية 1.4 نانومتر تعاني من الضغط. أدى طلب عملاء كبار مثل إنفيديا إلى إرهاق طاقة تي إس إم سي، ويمكن اعتبار خطوة جوجل هذه بمثابة إجراء تكتيكي لتخفيف ضغط طاقتها الإنتاجية، وليس انحرافًا عن تي إس إم سي. على المدى الطويل، ستظل تي إس إم سي مهيمنة على عمليات التصنيع المتقدمة لرقائق الذكاء الاصطناعي. - سامسونج: يعد حصول سامسونج على طلبات من جوجل اختراقًا مهمًا لأعمالها في التصنيع التعاقدي، ولكن يقتصر ذلك على المكونات غير الأساسية، مما يحد من هامش الربح والأهمية الاستراتيجية. تحتاج سامسونج إلى إثبات قدرتها التنافسية في تقنيات 2 نانومتر/1.4 نانومتر للحصول على المزيد من الطلبات. - إنفيديا: بوصفها واحدة من أكبر عملاء تي إس إم سي، تستفيد إنفيديا من استمرار ضغط طاقة تي إس إم سي الإنتاجية - حيث يجد المنافسون (مثل جوجل) صعوبة في الحصول على طاقة إنتاجية كافية، مما يعزز مكانة إنفيديا في السوق. - عملاء محتملون آخرون: قد تنظر شركات مثل إي إم دي (AMD) وأبل (Apple) وبرودكوم (Broadcom) في استراتيجيات مماثلة للشراء من مصادر متعددة، لكن من الصعب تغيير الاعتماد على تي إس إم سي بشكل جذري في المدى القصير.

المشهد التنافسي: مكانة تي إس إم سي يصعب زعزعتها

حاليًا، في سوق التصنيع التعاقدي العالمي للرقائق، تقود تي إس إم سي بحصة سوقية تبلغ 72%، بينما تبلغ حصة سامسونج حوالي 12%، ويوناييتد (UMC) حوالي 6%. في مجال التصنيع المتقدم (تحت 7 نانومتر)، تتجاوز حصة تي إس إم سي 90%. على الرغم من أن تصنيع إنتل (Intel) يحاول اللحاق، إلا أنه لم يحصل بعد على طلبات واسعة النطاق من عملاء الذكاء الاصطناعي الرئيسيين. يعد التعاون بين جوجل وسامسونج بمثابة تكميل تكتيكي للطاقة الإنتاجية، وليس بديلاً استراتيجيًا. يشكل التفوق التقني ووفورات الحجم لدى تي إس إم سي حاجزًا تنافسيًا قويًا.

التأثير الإقليمي: عملية التنويع بطيئة

• الولايات المتحدة: على الرغم من أن قانون الرقائق (Chips Act) حفز بناء المصانع محليًا، إلا أن مصانع تي إس إم سي وإنتل في الولايات المتحدة تواجه تأخيرات في البناء وزيادة في التكاليف، مما يجعل من الصعب إنتاج رقائق متقدمة على المدى القصير. إن إنتاج جزء من رقائق جوجل Icefish في كوريا يعزز دور كوريا في سلسلة توريد أشباه الموصلات.
• تايوان: تواصل تي إس إم سي الاحتفاظ بأحدث تصنيع لها في تايوان، مما يحافظ على مكانتها الأساسية. إن تعهيد جوجل للمكونات غير الأساسية يبرز عدم قابلية تايوان للاستبدال في التصنيع المتطور.
• كوريا الجنوبية: يساعد حصول سامسونج على طلبات من جوجل في رفع مستوى الوعي بأعمالها في التصنيع التعاقدي، ولكن إذا لم تتمكن من الفوز بمكونات الحوسبة الأساسية، فإن تحسين مكانتها الصناعية سيكون محدودًا.
• الصين: بسبب ضوابط التصدير، لا تستطيع الصين الحصول على معدات وتقنيات التصنيع المتقدمة، وليس لها مشاركة مباشرة في هذا التعاون، لكنها تدرك بشكل متزايد إلحاحية تطوير قدراتها الذاتية في صناعة الرقائق.

منظور استثماري: القيمة طويلة الأجل تتركز حول تي إس إم سي

أدرك سوق رأس المال بالفعل الخندق التنافسي لشركة تي إس إم سي. على الرغم من وجود مخاطر جيوسياسية، فإن التفوق التقني وقوة التفاوض لدى تي إس إم سي يجعلها هدفًا استثماريًا أساسيًا في البنية التحتية للذكاء الاصطناعي. لا يزال تحسين تقييم أعمال التصنيع التعاقدي لسامسونج بحاجة إلى إثبات من خلال طلبات أكبر من العملاء الرئيسيين. لن يغير هذا التعاون من جوجل بشكل كبير تقييم المستثمرين طويل الأجل للشركتين.

التوقعات طويلة الأجل## التوقعات طويلة المدى

على مدى 3-5 سنوات القادمة، ستستمر TSMC في الاحتفاظ بالحصة الأكبر من عمليات التصنيع المتقدمة لرقائق الذكاء الاصطناعي. تحتاج سامسونج وإنتل إلى أداء مستقر على الأقل 2-3 أجيال من العمليات لكسب ثقة العملاء الرئيسيين. لكن اتجاه تنويع سلسلة التوريد لا رجعة فيه، حيث قد يواصل العملاء الرئيسيون (مثل جوجل وأمازون ومايكروسوفت) طلب دفعات تجريبية صغيرة من مصانع أخرى، ليتشكل تدريجياً نموذج إمداد مزدوج أو متعدد المصادر يكون "TSMC أساسياً والآخرون مساعدون". على مدى 10 سنوات، إذا تمكن المنافسون من تحقيق اختراق في العقد التي تقل عن 1 نانومتر، فقد يتغير المشهد، لكن TSMC ستظل على الأرجح محتفظة بالريادة.

تحليل سلسلة الصناعة: من "Icefish" إلى تقسيم العمل في تصنيع رقائق الذكاء الاصطناعي

• المرحلة العليا (التصميم/IP/EDA): يعتمد تصميم TPU من جوجل على بنية داخلية، ويرتبط بأدوات EDA مثل Cadence وSynopsys. تدعم كل من سامسونج وTSMC هذه الأدوات، لكن مكتبات العمليات وPDK الخاصة بـ TSMC أكثر نضجاً، مما يقلل من مخاطر التصميم.
• المرحلة الوسطى (التصنيع): تتولى TSMC تصنيع المنطق الأساسي (1.4 نانومتر)، وتتولى سامسونج تصنيع واجهات الإدخال/الإخراج (قد تستخدم عقداً أكثر نضجاً). هذا التقسيم يفرض متطلبات أعلى على التغليف المتقدم - حيث تؤثر أداء التوصيل البيني بين الرقاقتين على كفاءة الرقاقة الكلية.
• المرحلة السفلى (التغليف/الاختبار): قد تحتاج جوجل إلى استخدام تقنيات التغليف المتقدمة (مثل CoWoS من TSMC أو I-Cube من سامسونج) لدمج الجزئين. تتركز طاقة التغليف حالياً بشكل كبير في TSMC وASE وغيرهما من الشركات التايوانية، كما أن لسامسونج وجود في التغليف لكن بحصة صغيرة.
• التطبيقات النهائية: سيتم استخدام TPU Icefish في تدريب واستدلال الذكاء الاصطناعي السحابي لجوجل، لتنافس وحدات معالجة الرسوميات من نفيديا. إذا لم تتمكن جوجل من توسيع خدماتها بسرعة بسبب قيود الطاقة الإنتاجية، فقد يؤثر ذلك على تنافسية أعمالها السحابية.

الخلاصة

إن تكليف جوجل بإنتاج جزء من TPU لصالح سامسونج هو حدث رمزي في ظل اتجاه تنويع سلسلة التوريد، لكنه لم يغير الهيمنة المطلقة لـ TSMC في عمليات التصنيع المتقدمة لرقائق الذكاء الاصطناعي. سواء من الناحية التقنية أو الطاقة الإنتاجية أو ولاء العملاء، لا يزال خندق TSMC عميقاً لا يمكن قياسه. لن يحدث تغيير حقيقي في المشهد إلا إذا تمكنت سامسونج أو إنتل من تحقيق اختراق تقني كبير في العقد التي تقل عن 2 نانومتر وحصلت على طلب كامل لرقاقة من أحد عملاء الذكاء الاصطناعي الرئيسيين. قبل ذلك، لا يزال "قلب" صناعة أشباه الموصلات ينبض في تايوان.