يفكر Elon Musk في الاستعانة بمصادر خارجية لبعض إنتاج شرائح Tesla لشركة Intel Foundry وحتى إنشاء عملية إنتاج الرقائق الخاصة بالشركة، حسبما قال في حدث الاجتماع السنوي للمساهمين للشركة. ربما يكون ماسك هو المدير التنفيذي الأول لشركة كبيرة يفكر في بناء منشأة كاملة لإنتاج أشباه الموصلات بسبب التعقيدات الشديدة والتكاليف المرتبطة بمثل هذا المشروع. كان رد فعل جنسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة Nvidia، بالفعل على تأملات Musk، مشيرًا إلى أن رئيس Tesla ربما يقلل من شأن التحدي.
قال ماسك: “أعتقد أننا قد نضطر إلى إنشاء Tesla TeraFab”. “إنه مثل [TSMC’s] جيجا[fab] ولكن بطريقة أكبر.”
تُطلق TSMC على مجمعاتها المصنعة ذات القدرة الإنتاجية من 30.000 إلى 100.000 رقاقة في الشهر اسم “Megafabs”، في حين يُشار إلى المجمعات المصنعة ذات القدرات الإنتاجية التي تزيد عن 100.000 WSPM باسم “Gigafabs”. ويعني “Terafab” سعة تتجاوز 100000 WSPM، الأمر الذي من شأنه أن يحول Tesla إلى واحدة من أكبر شركات تصنيع الرقائق في الصناعة. ولوضع القدرة في السياق: من المتوقع أن يصبح مجمع Fab 21 التابع لشركة TSMC في أريزونا – والذي سيكلف المسبك إجماليًا 165 مليار دولار – بمثابة Gigafab الذي يضم ستة مصانع، ومنشأتين للتعبئة والتغليف المتقدمتين، ومركزًا للبحث والتطوير. من الواضح أن ماسك يتطلع إلى شيء أكبر. لكن دعونا نفك شفرة القصة بأكملها أولًا، حيث يتطلب الأمر أكثر من مجرد المال لتصبح صانعًا للرقائق هذه الأيام.
وقال جنسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة Nvidia، في حدث TSMC يوم الخميس: “إن بناء تصنيع شرائح متقدم أمر صعب للغاية”. “لا يقتصر الأمر على بناء المصنع فحسب، بل إن الهندسة والعلوم والفنية اللازمة للقيام بما تفعله TSMC من أجل لقمة العيش أمر صعب للغاية.”
3/5 جنسن يتحدث عن خطة تصنيع الرقائق التي وضعها إيلون موسك: “إن بناء تصنيع شرائح متقدمة أمر صعب للغاية. ولا يقتصر الأمر على بناء المصنع فحسب، بل إن الهندسة والعلم والفن في القيام بما تفعله TSMC من أجل لقمة العيش أمر صعب للغاية. $NVDA $TSLA $TSM7 نوفمبر 2025
تحتاج تسلا إلى رقائق
نظرًا لكونها صانعًا كبيرًا للسيارات وتمتلك أيضًا بعضًا من أكبر أجهزة الكمبيوتر العملاقة العاملة بالذكاء الاصطناعي في الصناعة، تحتاج Tesla إلى إمدادات ثابتة من المعالجات عالية الأداء لدفع جهودها في مجال الذكاء الاصطناعي. تستخدم الشركة بالفعل عشرات الآلاف من وحدات معالجة الرسومات Nvidia، والآن بعد إلغاء مشروع Dojo الخاص بها، فإنها تخطط لاستخدام معالجات AI5 للسيارات والروبوتات في مراكز البيانات الخاصة بها أيضًا. للحصول على الكثير من هذه المعالجات، تخطط شركة Tesla لتوريدها من TSMC وSamsung. ذكر Musk أيضًا استغلال شركة Intel لإنتاج الرقائق، على الرغم من أن هذا قد يكون صعبًا بعض الشيء نظرًا لأن الشركة لا تمتلك أي تقنيات معالجة على مستوى السيارات.
“أحد الأشياء التي أحاول اكتشافها هو كيف نصنع ما يكفي من الرقائق”، هكذا سأل ” ماسك ” بلاغيًا خلال خطابه الرئيسي في حدث “تسلا”. “لذا، لدي الكثير من الاحترام لشركاء تيسلا، TSMC وسامسونج، كما تعلمون، ربما سنفعل شيئًا مع إنتل. لم نوقع أي صفقة، ولكن ربما يكون الأمر يستحق إجراء مناقشات مع إنتل”.
ومع ذلك، فهو يعتقد أن شركته ستحتاج إلى المزيد من معالجات الذكاء الاصطناعي على المدى الطويل، الأمر الذي سيستلزم بناء عمليات تصنيع الرقائق الخاصة بها، لتصبح في الأساس شركة مصنعة للأجهزة المتكاملة (IDM)، وهو الدور الذي أدى حتى إلى تأسيس مصممي الرقائق مثل AMD، وفوجيتسو، لقد استسلمت شركة آي بي إم وباناسونيك في العقود الأخيرة.
وقال ماسك للجمهور: “حتى عندما نستقرئ السيناريو الأفضل لإنتاج الرقائق من موردينا، فإن هذا لا يزال غير كاف”. “لذا، أعتقد أنه قد يتعين علينا إنشاء Tesla TeraFab. إنه كذلك [TSMC’s] جيجا[fab] ولكن بطريقة أكبر. لا أستطيع أن أرى أي طريقة أخرى للوصول إلى حجم الرقائق الذي نبحث عنه، لذلك أعتقد أننا ربما سيتعين علينا بناء شريحة عملاقة عملاقة. يجب أن يتم ذلك.”
تصبح صانع الرقائق
إن تطوير عملية التصنيع يكلف صانعي الرقائق الرائدين مليارات الدولارات، وعشرات المليارات لبناء مصنع واحد بسعة 20000 WSPM قادر على صنع الرقائق باستخدام تكنولوجيا المعالجة الحديثة.
تقدر Rapidus – أول شركة يابانية جديدة لتصنيع الرقائق لديها خطط لبناء شرائح على العقد المتقدمة منذ عقود – أنها تحتاج إلى حوالي 5 تريليون ين (حوالي 32 مليار دولار) من إجمالي الاستثمار لتطوير تكنولوجيا المعالجة وبناء مصنع قادر على الإنتاج التجاري لرقائق من فئة 2 نانومتر في عام 2027. وبينما لا يسعنا إلا أن نشيد بهذا المشروع الطموح، يبقى أن نرى ما إذا كان من الممكن أن نصبح شركة رائدة في صناعة الرقائق من الصفر في عشرينيات القرن الحالي ومع العقد المتطورة.
يعد تطوير تقنية معالجة جديدة من الصفر عملية معقدة ومتعددة التخصصات بشكل خاص وتستغرق خمس سنوات أو أكثر في هذه الأيام، من البداية إلى منحدر الإنتاج. تبدأ دورة تطوير تكنولوجيا التصنيع بإيجاد المسار، وأبحاث المواد، وتطوير هيكل الترانزستور، ثم تشغيل عدد لا يحصى من عمليات محاكاة TCAD لنمذجة المنشطات والإجهاد والتسرب لترانزستور جديد.
قامت شركة Rapidus بترخيص هيكل الترانزستور GAA 2 نانومتر من شركة IBM، ولكن من الممكن أيضًا ترخيص مجموعة من التقنيات المماثلة من معاهد البحث والتطوير الخاصة بشركة imec وCEA-Leti. ولكن في حين أنه من الصعب المبالغة في تقدير أهمية البنية الصحيحة للترانزستور، إلا أن هذه هي البداية فقط.
بمجرد اكتمال تكنولوجيا الترانزستور، يقوم المهندسون ببناء الآلاف من خطوات العملية المقترنة بإحكام والمنظمة في وحدات FEOL وMOL وBEOL – التي تغطي تكوين الترانزستور والوصلات البينية والتعدين. تتطلب كل خطوة من هذه الخطوات دقة على المستوى الذري في الترسيب والحفر والطباعة الحجرية والتصلب. إن ضبط هذه الخطوات (التي تحتوي كل منها على مئات، إن لم يكن الآلاف من المعلمات) فيما يتعلق بقابلية التصنيع، والتوحيد، والموثوقية، والعيوب، والطاقة، والأداء هو أمر يتطلب عقودًا من الخبرة من المهندسين ووقتًا من الفريق. وفي هذه المرحلة، لا يستطيع مقدمو التكنولوجيا مثل IBM، أو Imec، أو CEA-Leti تقديم المساعدة حقًا.
بمجرد أن تكون كل خطوة ترسيب، وحفر، وزرع، وطباعة حجرية، وتصلب مستقرة في عزلة، يبدأ المهندسون في دمج الوحدات (على سبيل المثال، كومة بوابة الترانزستور والمصدر/التصريف) على رقائق الاختبار وضبط ميزانيات تسلسلها ودرجة حرارتها لمنع التلوث المتبادل أو تدهور المواد. يحدث هذا بشكل أساسي عندما تتشكل المجموعة المرتبة المكونة من مئات الخطوات التي تحدد العقدة – تدفق العملية. ومرة أخرى، من المستحيل ترخيص وصفات التكامل هذه من شركات أو معاهد البحث والتطوير.
بعد أن يحقق أداء الجهاز وطاقته وإنتاجيته الأهداف، يجب أن تصبح العملية قابلة للاستخدام من خلال إنشاء PDKs ونماذج SPICE ومكتبات الخلايا القياسية التي تم التحقق منها لأدوات EDA وعناوين IP لمصممي الرقائق. وفي الوقت نفسه، يبدأ المهندسون في تنفيذ عملية التصنيع في المصانع الفعلية على خطوط الإنتاج الفعلية. إن التنفيذ وتحديد المعايير الصحيحة للمعدات يمثل تحديًا آخر يتطلب الخبرة، وليس شيئًا يمكن شراؤه بالمال.
وأخيرًا، يجب على المصانع تحقيق عوائد عالية في الإنتاج الضخم، وهي عملية صعبة وطويلة ومتكررة يشارك فيها الكثير من المهندسين ذوي الخبرة.
هل يمكن أن يتم كل هذا من الصفر في غضون خمس سنوات فقط بواسطة وافد جديد؟ سيتم عرض Rapidus في عام 2027.
يتبع أجهزة توم على أخبار جوجل، أو أضفنا كمصدر مفضل، للحصول على آخر الأخبار والتحليلات والمراجعات في خلاصاتك.
التعليقات