کره جنوبی از یک برنامه ۱۰ ساله و ۸۸۰ میلیارد دلاری برای تسلط بر تولید تراشه‌های هوش مصنوعی رونمایی کرد که در آن Samsung Electronics و SK Hynix هدایت این تلاش را بر عهده دارند. حجم عظیم این هزینه‌کرد و این واقعیت که اولین کارخانه‌های جدید پیش از سال ۲۰۲۸ تراشه‌های سیلیکونی را عرضه نخواهند کرد، این ابتکار را به یک گلوگاه بالقوه برای زنجیره تأمین سخت‌افزار جهانی هوش مصنوعی تبدیل می‌کند.

برنامه در اعداد و ارقام

  • تولید نیمه‌هادی: ۵۱۸ میلیارد دلار برای چهار مجتمع جدید تولید ویفر در جنوب غربی کشور اختصاص یافته است.
  • مراکز داده هوش مصنوعی: ۳۵۶ میلیارد دلار برای ساخت تأسیسات محاسباتی عظیم که میزبان نسل بعدی مدل‌های مولد (generative models) خواهند بود.
  • رباتیک: بودجه استراتژیک برای ادغام هوش مصنوعی در لجستیک و ماشین‌آلات کارخانه‌ای؛ مبلغ دقیق آن فاش نشده است.

این سرمایه از ترکیبی از حمایت‌های دولتی و تعهدات بخش خصوصی تأمین می‌شود، اما دو غول تراشه‌ساز کره‌ای پیشران اصلی این پروژه هستند.

چرا تراشه‌های هوش مصنوعی به چیزی فراتر از GPU نیاز دارند

شتاب‌دهنده‌های مدرن هوش مصنوعی از Nvidia، AMD و دیگران برای تغذیه داده‌ها با سرعت ترابایت در ثانیه، به حافظه با پهنای باند بالا (HBM) متکی هستند. HBM چندین لایه حافظه (memory dies) را به صورت عمودی روی هم قرار داده و آن‌ها را با واسط‌های میکروسکوپی (interposers) متصل می‌کند که ظرفیت انتقال داده بسیار بیشتری نسبت به حافظه استاندارد DDR ارائه می‌دهد.

ارقام فعلی سهم بازار نشان می‌دهند:

  • SK Hynix تقریباً ۵۰ تا ۵۶ درصد از بازار HBM را در اختیار دارد.
  • Samsung حدود ۳۵ تا ۴۰ درصد را در اختیار دارد.
  • Micron سهم باقی‌مانده یعنی ۵ تا ۱۰ درصد را دارد.

هر سه تأمین‌کننده اعلام کرده‌اند که ظرفیت HBM آن‌ها تا سال ۲۰۲۶ تکمیل شده است، به این معنی که حجم کاری جدید هوش مصنوعی همچنان برای دسترسی به ذخیره رو به کاهش تراشه‌های حافظه رقابت خواهند کرد.

زمان‌بندی و گلوگاه‌های زیرساختی

حتی با اختصاص ۵۱۸ میلیارد دلار برای ساخت کارخانه، اولین محصولات سیلیکونی از کارخانه‌های جدید پیش از سال ۲۰۲۸ عرضه نخواهند شد. ساخت یک کارخانه پیشرفته نیازمند سال‌ها عملیات عمرانی، نصب تجهیزات و یک مرحله طولانی تأیید صلاحیت است.

مانع بزرگ‌تر و کمتر مورد بحث، زیرساخت‌های عمومی است. خوشه تراشه‌سازی Yongin، که یکی از سایت‌ها است، در ظرفیت کامل به ۱۵ تا ۱۶ گیگاوات برق نیاز دارد، در حالی که شبکه محلی تنها ۱.۹ گیگاوات برق تأمین می‌کند. آب نیز که برای شستشوی ویفر و خنک‌کاری ضروری است، با کمبود مشابهی روبروست. بدون ارتقای گسترده خطوط انتقال برق و تصفیه‌خانه‌های آب، کارخانه‌ها نمی‌توانند با سرعت طراحی‌شده خود فعالیت کنند.

چه کسانی سود می‌برند و چه کسانی ممکن است ضرر کنند

  • Samsung و SK Hynix: سهم بزرگ‌تر از بازار سخت‌افزار هوش مصنوعی می‌تواند به میلیاردها دلار حق امتیاز (royalties) در آینده و ارزش‌گذاری‌های بالاتر تبدیل شود.
  • اقتصاد کره جنوبی: این برنامه بر تبدیل شدن به ستون فقرات سخت‌افزار هوش مصنوعی شرط‌بندی کرده است.
  • ارائه‌دهندگان خدمات ابری و استارتاپ‌های هوش مصنوعی: با کمیاب شدن HBM و تأخیر در عرضه تراشه‌های جدید، قیمت اجاره GPU احتمالاً تا سال ۲۰۲۷ بالا خواهد ماند که حاشیه سود شرکت‌های وابسته به محاسبات ارزان را تحت فشار قرار می‌دهد.
  • سازندگان رقیب حافظه: سهم اندک Micron ممکن است بدون ظرفیت جدید متوقف شود، و هر تازه‌واردی با هزینه‌های ورود بالا در بازاری که در حال حاضر تحت سلطه دو شرکت کره‌ای است، روبرو خواهد شد.

چه مواردی را باید زیر نظر داشت

  • ارتقای زیرساخت‌ها: پیشرفت در خطوط انتقال جدید و ظرفیت تصفیه آب نشان خواهد داد که آیا برنامه ساخت کارخانه‌ها طبق برنامه پیش می‌رود یا خیر.
  • روندهای عرضه HBM: هرگونه اعلام ظرفیت حافظه اضافی، از سوی شرکت‌های کره‌ای یا یک طرف ثالث، می‌تواند وضعیت فعلی «فروش تمام شده» را تسکین دهد.
  • طراحی‌های اختصاصی سیلیکون: شرکت‌ها ممکن است پروژه‌های داخلی ساخت تراشه را که حافظه را روی خودِ تراشه (on-die) ادغام می‌کنند، تسریع کنند تا از گلوگاه خارجی HBM عبور کنند.
  • قیمت‌گذاری GPU: قیمت‌های GPU ابری به دلیل کمبود، تا سال ۲۰۲۷ بالا خواهد ماند.

موفقیت فراتر از ساخت کارخانه است؛ این کشور باید شبکه‌های برق لازم برای پشتیبانی از آن‌ها را نیز بسازد.