تهدیدی برای آینده تراشه‌های هوش مصنوعی

به گزارش می‌متالز به نقل از ایراسین - «مجتبی توانگر» پژوهشگر اقتصاد دیجیتال و حکمرانی‌ داده: خیلی از تحلیل‌ها جنگ را تنها از زاویه قیمت نفت می‌بینند، در حالی که اثر واقعی این درگیری در لایه‌های عمیق‌تر زنجیره تامین جهانی، به‌ ویژه در صنعت هوش مصنوعی، دارد شکل می‌گیرد.

افزایش ۵۸ درصدی قیمت نفت فقط در یک ماه، شوک شدیدی به اقتصاد‌های واردکننده انرژی وارد کرد؛ کشور‌هایی مثل ژاپن، کره جنوبی و بخش‌هایی از اروپا خیلی سریع با افزایش هزینه تولید، فشار روی نرخ ارز و تورم مواجه شدند، اما نکته‌ای که اغلب نادیده گرفته می‌شود، این است که انرژی فقط یکی از مسیر‌های انتقال بحران است؛ در واقع، نقاط حساس و مهم دیگری هم هستند که مستقیم به زیرساخت‌های هوش مصنوعی وصل‌اند:

۱- اول یک تصویر ساده: «تراشه» در واقع مغز وسایل دیجیتال است، از گوشی موبایل و لپ‌تاپ گرفته تا خودرو‌های جدید، اینترنت، بازی‌های ویدیویی، شبکه‌های اجتماعی، هوش مصنوعی مثل چت‌بات‌ها و حتی دستگاه‌های پزشکی، همه بدون تراشه از کار می‌افتند؛ مثلا وقتی در گوشی ویدیو می‌بینی، در اینستاگرام اسکرول می‌کنی یا یک ماشین مدرن، ترمز هوشمند می‌گیرد، همه اینها به تراشه‌ها وابسته‌اند که محاسبات را انجام می‌دهند.

۲- یکی از گلوگاه‌های مهم، اما کمتر دیده‌شده، «هلیوم» است، خیلی ساده، در کارخانه‌های ساخت تراشه، قطعات فوق‌العاده ریز (چند نانومتر) روی صفحات سیلیکونی ساخته می‌شوند، این کار باید در محیطی خیلی دقیق و خنک انجام شود، چون حتی کمی گرما یا لرزش می‌تواند همه چیز را خراب کند، هلیوم نقش یک «خنک‌کننده دقیق و تمیز» را دارد؛ کمک می‌کند قطعات داغ نشوند و تولید با دقت بالا انجام شود. بدون هلیوم، کیفیت پایین می‌آید یا کل خط تولید متوقف می‌شود.

یک نکته مهم: هلیوم را نمی‌شود سریع تولید کرد، این گاز طی میلیارد‌ها سال از دل زمین و فرآیند‌های طبیعی ساخته شده و فقط در هنگام استخراج گاز طبیعی قابل بازیابی است، به زبان ساده، اگر کم شود، نمی‌توان مثل بنزین یا فولاد سریع جایگزینش کرد.

۳- تمرکز تولید مهم است. قطر حدود یک‌سوم هلیوم جهان را تامین می‌کند. آسیب به زیرساخت‌های گازی این کشور باعث کاهش ۱۴ درصدی تولید شده و گفته می‌شود بازگشت کامل این ظرفیت ممکن است تا پنج سال طول بکشد.

برای درک بزرگی این عدد، کافی است بدانیم حتی کاهش ۵ تا ۷ درصدی در بازار‌های متمرکز قبلا باعث جهش چندبرابری قیمت شده است. اینجا با یک کاهش دو رقمی مواجه‌ایم. در کوتاه‌مدت، اوضاع ظاهرا کنترل شده است.

تولیدکنندگان بزرگ تراشه در شرق آسیا معمولا بین ۳ تا ۶ ماه هلیوم ذخیره دارند. حتی اگر قیمت هلیوم دو برابر شود، سهم آن در هزینه تولید تراشه حدود ۱ درصد است، اما یک مشکل پنهان وجود دارد: هلیوم مایع خیلی زود از بین می‌رود و فقط ۳۵ تا ۴۸ روز در مخزن می‌توان نگهش داشت. اگر مسیر‌های حمل‌ونقل، مثلا تنگه هرمز، تا تابستان اختلال داشته باشد، این ذخایر خیلی سریع تمام می‌شوند، این همان جایی است که خطای سیاست‌گذار مشخص می‌شود. تمرکز فقط روی نفت باعث می‌شود سایر عوامل حیاتی دیده نشوند. حتی اگر انرژی باشد، نبود هلیوم می‌تواند کل تولید را متوقف کند.

۴- حالا یک مفهوم مهم: «ویفر». ویفر یک صفحه نازک و صاف از جنس سیلیکون (سیلیکون ماده‌ای است که از شن و ماسه ساخته می‌شود و می‌تواند برق را کنترل‌شده عبور دهد، به همین دلیل برای ساخت تراشه استفاده می‌شود) است. کارخانه‌ها روی همین صفحه صد‌ها یا هزاران تراشه می‌سازند و بعد آن را برش می‌دهند. پس «تولید ویفر» یعنی پایه و اساس ساخت تراشه.

«حافظه‌های پیشرفته» هم خیلی مهم‌اند. ساده بگوییم، اینها مثل رم‌های خیلی سریع هستند که داده‌ها را سریع ذخیره و پردازش می‌کنند. در هوش مصنوعی، سرعت دسترسی به داده‌ها حیاتی است و این حافظه‌ها این کار را انجام می‌دهند.

یک نوع خاص از این حافظه‌ها «HBM» است. خیلی ساده، HBM یعنی چند لایه حافظه روی هم قرار گرفته تا سرعت انتقال داده چند برابر شود؛ مثل چند طبقه اتوبان روی هم برای ترافیک سریع‌تر. این فناوری برای کار‌های سنگین مثل آموزش مدل‌های هوش مصنوعی ضروری است.

۵- در این میان، نقش یک شرکت بسیار کلیدی است: «TSMC»

اگر خیلی ساده بگوییم، این شرکت تایوانی بزرگ‌ترین و مهم‌ترین تولیدکننده تراشه‌های پیشرفته دنیاست. خیلی از شرکت‌های بزرگ، مثل اپل و انویدیا، تراشه را طراحی می‌کنند، اما تولید واقعی را به TSMC می‌سپارند. یعنی اگر این شرکت مشکل پیدا کند، بخش بزرگی از اقتصاد دیجیتال دنیا دچار اختلال می‌شود.

۶- حالا برگردیم به شوک انرژی. در کره جنوبی، قیمت برق صنعتی از ابتدای سال ۳۹ تا ۵۵ درصد افزایش یافته؛ کشوری که میزبان سامسونگ و SK hynix است. در تایوان، وابستگی انرژی حتی شدیدتر است: ۹۷.۷ درصد وارداتی و فقط یک هفته ذخیره LNG. TSMC به تنهایی ۷ تا ۱۰ درصد کل برق تایوان را مصرف می‌کند، یعنی هر اختلال کوچک در انرژی، مستقیم روی تولید جهانی تراشه اثر دارد.

شرکت‌ها هم دست روی دست نگذاشته‌اند. TSMC منابع را روی پیشرفته‌ترین تراشه‌ها متمرکز کرده و سامسونگ به بازیافت هلیوم روی آورده تا مصرف را کاهش دهد. دولت‌ها هم پروتکل‌های اضطراری انرژی فعال کرده‌اند. این اقدامات در کوتاه‌مدت موثرند، اما اگر بحران ادامه پیدا کند، هزینه‌ها به مشتریان منتقل می‌شود.

مثلا اگر هزینه انرژی در تولید ویفر ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش یابد و محدودیت هلیوم ادامه داشته باشد، قیمت تراشه‌های پیشرفته بین ۱۰ تا ۱۵ درصد رشد می‌کند. فشار مستقیم به شرکت‌های فناوری، به ویژه در آمریکا، وارد می‌شود.

۷- مشکل سمت تقاضا نیست. بازار هوش مصنوعی هنوز با رشد دو رقمی (در برخی برآورد‌ها ۲۰ تا ۳۰ درصد سالانه) در حال گسترش است. اما عرضه به دلایل مختلف مثل پیش‌فروش کامل حافظه‌های HBM و تاخیر ۱ تا ۲ ساله در بسته‌بندی پیشرفته، نمی‌تواند همگام باشد. این عدم تعادل با بحران‌های ژئوپلیتیک تشدید شده است.

۸- اگر همه عوامل را کنار هم بگذاریم، تصویر نهایی متفاوت از تحلیل‌های خوش‌بینانه است. ابزار‌های مقابله‌ای صنعت نیمه‌هادی، مثل ذخایر ۳ تا ۶ ماهه هلیوم یا اولویت‌بندی تولید، در برابر یک بحران طولانی و چندلایه محدود هستند. هلیوم مایع فقط ۳۵ تا ۴۸ روز دوام دارد و اگر مسیر‌های تامین مختل شود، ذخایر پیش از رسیدن به چرخه تولید از دست می‌روند.

تاخیر ۱ تا ۲ ساله در بسته‌بندی و پیش‌فروش HBM نشان می‌دهد حتی بدون جنگ هم ظرفیت اضافی برای جبران نبود؛ حالا بحران روی یک سیستم تحت فشار سوار شده است.

۹- وابستگی شدید انرژی در نقاط کلیدی مثل تایوان و افزایش ۳۹ تا ۵۵ درصدی برق در کره جنوبی یعنی هر اختلال کوچک خیلی سریع به کاهش واقعی تولید تبدیل می‌شود، نه فقط افزایش قیمت. حتی اگر تقاضا ثابت باشد، عرضه فیزیکی قادر به پاسخ‌گویی نیست و بازار با کمبود واقعی مواجه می‌شود.

خطای تحلیل‌های خوش‌بینانه همین‌ جا مشخص می‌شود. تصور این که این صنعت در کوتاه‌مدت می‌تواند خودش را تطبیق دهد، نادیده گرفتن پیچیدگی زنجیره تامین تراشه است؛ زنجیره‌ای که از استخراج گاز تا تولید ویفر و بسته‌بندی نهایی، به ده‌ها نقطه حساس وابسته است.

۱۰- عامل تعیین‌کننده دیگر، جغرافیای بحران است. بخش بزرگی از نهاده‌های کلیدی، از گاز و هلیوم تا مسیر‌های انتقال انرژی، در منطقه‌ای است که ایران نقش مهم دارد. کنترل یا اختلال در مسیر‌هایی مثل تنگه هرمز و زیرساخت‌های گازی، جریان این منابع را مستقیم تحت تاثیر قرار می‌دهد. بخش مهمی از «کلید عرضه» در اختیار ایران است و شدت و مدت این اختلال را تعیین می‌کند.

منبع: ایراسین