TSMC: الرائد الذي لا مثيل له في تصنيع شرائح الذكاء الاصطناعي في العقد المقبل

النقاط الرئيسية

• شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات (TSMC) تهيمن على ما يقرب من 70% من سوق المصانع العالمية.
• تعتمد Nvidia و AMD والعمالقة السحابيون بشكل كبير على قدرات التصنيع المتقدمة لشركة TSMC
• تتمتع TSMC بموقع فريد يمكنها من الاستفادة من تزايد التعقيد في أحمال العمل الخاصة بالذكاء الاصطناعي

أثارت ثورة الذكاء الاصطناعي (AI) منافسة شديدة بين عمالقة التكنولوجيا مثل نفيديا و أدفانسد ميكرو ديفايسز وقادة السحابة مايكروسوفت و أمازون و ألفابيت. بينما تتسابق هذه الشركات لتصميم وحدات معالجة الرسوميات المتطورة والمسرعات المخصصة للذكاء الاصطناعي، هناك لاعب حاسم يقف وراءهم جميعًا: شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات (TSMC).

TSMC: المستفيد المحايد من تقدم الذكاء الاصطناعي

بصفتها الشركة الرائدة في العالم في صناعة أشباه الموصلات، تقوم TSMC بتصنيع الشرائح تقريبًا لكل مبتكر رئيسي في مجال الذكاء الاصطناعي. نموذج أعمالها محايد بشكل أساسي تجاه اتجاهات الأجهزة الخاصة بالذكاء الاصطناعي. سواء تحولت الطلبات نحو وحدات معالجة الرسومات (GPUs) أو المسرعات المتخصصة أو السيليكون السحابي المخصص، فإن قدرات التصنيع لدى TSMC تظل ضرورية.

سيطرة TSMC على السوق مذهلة. مع ما يقرب من 70% من حصة سوق المصانع العالمية، تتمتع الشركة برؤية طلب هيكلية لا مثيل لها. من المحتمل أن يتسع هذا التقدم القيادي مع تزايد تعقيد تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

التفوق الفني في العقد العملية المتقدمة

تكمن القوة الحقيقية لشركة TSMC في سعيها الدؤوب نحو ابتكار عمليات أشباه الموصلات. الشركة تقود الصناعة باستمرار في تطوير العقد المتقدمة:

• عملية 5nm: في الإنتاج الضخم منذ عام 2020، مما يوفر مكاسب كبيرة في الأداء وكفاءة الطاقة
• عملية 3 نانومتر: زيادة الإنتاج في عام 2023، مع وعد بزيادة كثافة المنطق بنسبة تصل إلى 70% مقارنة بـ 5 نانومتر
• عملية 2 نانومتر: من المقرر أن تبدأ الإنتاج في عام 2025، باستخدام بنية ترانزستور بوابة شاملة متقدمة (GAA)

إن هذا التقدم السريع في تكنولوجيا العمليات يترجم مباشرة إلى أداء متفوق لشرائح الذكاء الاصطناعي. مع تزايد تعقيد نماذج الذكاء الاصطناعي، ستشتد الحاجة إلى السيليكون الأكثر كفاءة وقوة ووعي بالطاقة.

التوسع لتلبية متطلبات الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي

تتركز التطورات الحالية في الذكاء الاصطناعي بشكل أساسي على تدريب وتحسين نماذج اللغة الكبيرة (LLMs). ومع ذلك، ستمتد الموجة التالية من تطبيقات الذكاء الاصطناعي إلى حالات استخدام أكثر تنوعًا ومتطلبات حسابية أكبر. ستتطلب هذه الأحمال رقائق مصممة لمستويات غير مسبوقة من:

• احسب الكثافة
• عرض النطاق الترددي للذاكرة
• كفاءة الطاقة
• إدارة الحرارة

تعد تقنيات التعبئة المتقدمة لشركة TSMC، مثل رقاقة على رقاقة على ركائز (CoWoS) ودمج المروحة الخارجية (InFO)، ضرورية لتلبية هذه المتطلبات. تتيح هذه الابتكارات دمج مكونات متنوعة (المنطق، الذاكرة، الإدخال/الإخراج) في حزم عالية الكفاءة وعالية الأداء مصممة لتحسين عبء العمل على الذكاء الاصطناعي.

توسيع حواجز المنافسة لدى TSMC

مع كل عقدة معالجة جديدة، توسع شركة TSMC الفجوة في الأداء بينها وبين المنافسين مثل سامسونج. يتزايد هذا التقدم التكنولوجي مع مرور الوقت، مما يخلق حاجز دخول قوي. تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:

• عوائد متفوقة: تواصل TSMC تحقيق عوائد أعلى من الشرائح الخالية من العيوب، وهو أمر حاسم لإنتاج معززات الذكاء الاصطناعي بتكلفة فعالة
• تخصيص العمليات: القدرة على تخصيص عمليات التصنيع لتصميمات رقائق الذكاء الاصطناعي المحددة
• تكامل النظام البيئي: شراكات عميقة مع مزودي الملكية الفكرية ومطوري أدوات تصميم الدوائر، مما يسهل عملية تصميم الرقائق

آفاق النمو على المدى الطويل

بينما قد تتداول TSMC بتقييم مرتفع، فإن تجاهل السهم على أنه “مكلف” يتجاهل وضعه الاستثنائي في مشهد أشباه الموصلات للذكاء الاصطناعي. يعكس تقييم الشركة:

• آفاق نمو قوية: لا تزال بناء بنية تحتية للذكاء الاصطناعي في مراحلها الأولى
• تحسين آفاق الأرباح: تمثل العقد المتقدمة ذات الهامش الأعلى حصة متزايدة من الإيرادات
• انخفاض علاوة المخاطر: الأهمية الاستراتيجية لشركة TSMC تخفف من المخاوف الجيوسياسية

على عكس أقرانها من شركات أشباه الموصلات الأكثر دورية، تطورت TSMC لتصبح مرفقًا لا غنى عنه لأكبر مطوري الذكاء الاصطناعي في العالم. إن حجم الاستثمار في بنية الذكاء الاصطناعي التحتية غير مسبوق، حيث تضخ الشركات العملاقة مليارات الدولارات في توسيع وتحديث مراكز البيانات. في قلب كل بناء جديد تكمن حاجة لا تشبع للرقائق المتطورة، وكلها تتطلب براعة TSMC في التصنيع.

الخاتمة

تضع قدرات التصنيع الفريدة لشركة TSMC في مركز كل من النمو الفوري والتوسع طويل الأجل في سوق رقائق الذكاء الاصطناعي. مع تطور بنية الذكاء الاصطناعي من محرك نمو إلى موضوع علماني يمتد لعقود، فإن TSMC ستستفيد بشكل مستمر.

بينما توجد العديد من الفرص في مجال أشباه الموصلات، فإن التركيبة الفريدة لقيادة TSMC التكنولوجية، وحجمها، وتنويع عملائها تجعلها خيارًا جذابًا للمستثمرين الذين يسعون للاستفادة من ثورة الذكاء الاصطناعي على مدار العقد المقبل.