همانطور که هوش مصنوعی با سرعتی سریع به پیشرفت خود ادامه می دهد، تقاضای جهانی برای نیمه هادی ها سر به فلک کشیده است و به نوآوری دامن می زند اما چالش های مهمی را نیز به همراه داشته است. مدلهای هوش مصنوعی مولد، که به شدت به تراشههای با کارایی بالا مانند GPU و TPU متکی هستند، بر زنجیرههای تامین فشار میآورند.
وقتی این افزایش با تنشهای ژئوپلیتیکی و اختلالات مداوم ترکیب شود، کمبود تراشه جهانی را عمیقتر میکند و به طور بالقوه مانع از نوآوری و کند کردن پیشرفت در صنایع میشود.
رونق هوش مصنوعی و فشار سخت افزار
پیشرفتهای مبتنی بر هوش مصنوعی فشار بیسابقهای را بر تولیدکنندگان نیمهرسانا وارد میکند، با تقاضای رو به رشد سریع برای تراشههایی که قادر به پشتیبانی از حجمهای کاری پیچیده مانند یادگیری عمیق و پردازش زبان طبیعی هستند.
بازار سخت افزار و نرم افزار مرتبط با هوش مصنوعی در حال گسترش است که صنایعی مانند مراقبت های بهداشتی، لجستیک و امور مالی به طور فزاینده ای از فناوری های هوش مصنوعی استفاده می کنند در عملیات آنها.
تنشهای ژئوپلیتیکی، بهویژه بین ایالات متحده و چین، فشار بیشتری را بر صنعت نیمهرساناها وارد میکند. به عنوان مثال، شرکت تولید نیمه هادی تایوان (TSMC)، یک بازیگر اصلی در تولید تراشه، در میانه این اختلافات گرفتار شده است. با افزایش تقاضای هوش مصنوعی برای تراشه های پیشرفته، آسیب پذیری در زنجیره تامین نیمه هادی ها آشکارتر می شود.
جنگ تجاری آمریکا و چین و محدودیتهای صادراتی بر روی فناوریهای پیشرفته، زنجیره تامین جهانی را بیثباتتر کرده و دولتها را مجبور به سرمایهگذاری در تولید داخلی برای کاهش اتکا به تامینکنندگان کلیدی کرده است.
کمبود جهانی چیپ و تأثیر آن بر نوآوری هوش مصنوعی
این کمبود نیمه هادی بر مشاغل، به ویژه آنهایی که به فناوری های هوش مصنوعی وابسته هستند، تأثیر می گذارد. ارائه دهندگان خدمات ابری که میزبان بخش قابل توجهی از حجم کاری هوش مصنوعی هستند، با تاخیر و هزینه های بالاتری روبرو هستند که به مشتریانشان منتقل می شود.
شرکتهای کوچک و متوسط (SMEs) که فاقد منابع مالی برای تضمین دسترسی اولویتدار به تراشهها هستند، بهطور نامتناسبی تحت تأثیر قرار میگیرند و به طور بالقوه توانایی آنها را برای اهرم محدود میکنند. فناوری های هوش مصنوعی برای افزایش بهره وری و تمایز رقابتی.
در پاسخ به این چالش های پیرامون تولید نیمه هادی، ایالات متحده قانون چیپس را تصویب کرد، که 52 میلیارد دلار برای تشویق تولید نیمه هادی در ایالات متحده اختصاص می دهد.
ابتکارات مشابهی در اروپا و آسیا در حال گسترش است قانون تراشه های اتحادیه اروپا با هدف افزایش سهم اروپا از تولید جهانی نیمه هادی به 20 درصد تا سال 2030.
با این حال، تحقق این اقدامات زمان می برد و صنایع را در برابر اختلالات فوری ناشی از تنش های جهانی آسیب پذیر می کند.
فراتر از تاثیر اقتصادی فوری، کمبود تراشه می تواند سرعت نوآوری هوش مصنوعی را مختل کند. سخت افزار با کارایی بالا برای توسعه نسل بعدی برنامه های هوش مصنوعی مانند وسایل نقلیه خودران، پزشکی دقیق و مدل سازی آب و هوا ضروری است.
بدون دسترسی مداوم به تراشههای پیشرفته، پیشرفت در این زمینهها ممکن است متوقف شود و محققان را مجبور کند به جای توسعه پیشرفتهای جدید هوش مصنوعی، روی بهینهسازی الگوریتمهای هوش مصنوعی برای سختافزارهای موجود تمرکز کنند.
رشد تقاضا برای نیمه هادی ها در سراسر صنایع
تقاضا برای نیمه هادی ها فراتر از هوش مصنوعی است و صنایعی مانند خودروسازی، مراقبت های بهداشتی و ارتباطات باعث رشد می شوند و انتظار می رود بازار نیمه هادی ها به این رشد برسد. 1 تریلیون دلار تا سال 2030، با نوآوری در هوش مصنوعی، 5G و وسایل نقلیه الکتریکی تقویت شده است.
در بخش خودرو، نیاز به نیمه هادی ها به دلیل ظهور وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و فناوری های رانندگی خودران افزایش یافته است. کمبود تراشه جهانی به تنهایی در سال 2021 منجر به برآوردی شد زیان 210 میلیارد دلاری برای صنعت خودرو، همراه با کسری تولید 7.7 میلیون دستگاه.
استراتژی هایی برای مقابله با کمبود نیمه هادی ها
رسیدگی به کمبود تراشه مستلزم سرمایه گذاری بلندمدت و استراتژیک در ظرفیت تولید و نوآوری های تکنولوژیکی است.
ابتکارات دولتی مانند قانون تراشههای ایالات متحده و تلاشهای مشابه در اروپا و آسیا در ایجاد انگیزه برای گسترش تأسیسات تولید نیمهرسانا و تحقیق و توسعه ضروری است. با این حال، چنین سرمایهگذاریهایی زمان میبرد و صنایع را ملزم به اتخاذ استراتژیهای تطبیقی در این دوره میکند.
نوآوری در طراحی و بسته بندی تراشه برای کاهش فشارهای تامین نیمه هادی ضروری است. این تکنیک ها باعث افزایش عملکرد، افزایش انعطاف پذیری و کاهش ضایعات می شود.
علاوه بر این، طراحی انرژیتراشههای کارآمد بدون افزایش قابلتوجه تولید به تامین تقاضای فزاینده کمک میکنند. این پیشرفت ها برای حفظ رشد و در عین حال به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی بسیار مهم هستند.
پایداری و دیده شدن زنجیره تامین
همانطور که تولید نیمه هادی افزایش می یابد، مهم است که پایداری را در نظر داشته باشید. استفاده از مواد بازیافتی و فرآیندهای کارآمد انرژی می تواند به کاهش اثرات زیست محیطی ساخت تراشه ها کمک کند و در عین حال تولید را بالا نگه دارد.
همچنین، استفاده از فناوری هایی مانند هوش مصنوعی و بلاک چین می تواند به کسب و کارها در مدیریت بهتر منابع، پیش بینی تقاضا و بهبود تدارکات کمک کند. این ابزارها می توانند زنجیره های تامین را قوی تر کنند، به خصوص زمانی که منابع محدود هستند.
آینده ای انعطاف پذیر برای زنجیره های تامین نیمه هادی
کمبود مداوم نیمه هادی بر نیاز به آینده نگری و همکاری برای اطمینان از تامین پایدار و پایدار تراشه ها تاکید می کند. با اولویت بندی صنایع حیاتی، سرمایه گذاری در طراحی نوآورانه تراشه و تقویت همکاری جهانی، ذینفعان می توانند اکوسیستم نیمه هادی انعطاف پذیرتری ایجاد کنند.
پرداختن به چالشهای کنونی در زنجیره تامین تراشه، همراه با سرمایهگذاریهای استراتژیک بلندمدت، نه تنها به برآورده کردن نیازهای هوش مصنوعی و سایر فناوریهای نوآورانه کمک میکند، بلکه نوآوری را در سراسر صنایع پیش میبرد.
آخرین اخبار مرکز داده نیمه هادی را بیشتر بخوانید
از آنجایی که صنایع همچنان برای رشد و پیشرفت تکنولوژی به نیمه هادی ها وابسته هستند، زمان آن فرا رسیده است که دولت ها، شرکت ها و موسسات تحقیقاتی با یکدیگر همکاری کنند و اطمینان حاصل کنند که زنجیره های تامین نیمه هادی می توانند از آینده هوش مصنوعی و فراتر از آن حمایت کنند.
از طریق سرمایه گذاری های پیشگیرانه، شیوه های پایدار و نوآوری های تکنولوژیکی، می توانیم ساختمان را ایمن کنیم بلوک هایی برای نسل بعدی پیشرفت های تکنولوژیکی.