מכון קמפנר לחקר הבינה הטבעית והמלאכותית באוניברסיטת הרווארד והמרכז למדעי המוח על שם אדמונד ולילי ספרא, ELSC, באוניברסיטה העברית בירושלים, הודיעו על שיתוף פעולה חדש בתחום NeuroAI. זהו תחום מחקר מתפתח המחבר בין  מדעי המוח, בינה מלאכותית, מדעי הקוגניציה ולמידת מכונה.

שיתוף הפעולה נועד לחזק את הקשרים בין קהילות המחקר בשני המוסדות. הוא יכלול חילופי ידע בין חברי סגל וחוקרים צעירים, סדנאות, מפגשים אקדמיים ופעילויות משותפות נוספות. מטרת המהלך היא להניח תשתית ליוזמות מחקר עתידיות, שיבחנו כיצד מערכות ביולוגיות ומערכות מלאכותיות לומדות, מייצגות מידע, חוזות אירועים ומתאימות את התנהגותן לסביבות מורכבות.

תחום NeuroAI מבקש להבין אינטליגנציה על פני רצף רחב של מערכות, מהמוח האנושי ומוחות בעלי חיים ועד מודלים חישוביים ומערכות בינה מלאכותית. מצד אחד, חוקרים משתמשים בכלי AI מתקדמים כדי לפענח כיצד המוח לומד, מחשב ומסתגל. מצד אחר, הם שואבים השראה ממערכות ביולוגיות כדי לפתח מערכות AI יעילות, יציבות ואמינות יותר.

מכון קמפנר בהרווארד הוא מכון בין־תחומי העוסק בחקר אינטליגנציה במערכות טבעיות ומלאכותיות, ומאגד חוקרים בתחומים כמו למידת מכונה, מדעי המוח ומדעי הקוגניציה. לפי אתר המכון, משימתו המרכזית היא לקדם את חקר האינטליגנציה ולפתח פתרונות לבעיות מורכבות לטובת האנושות. (Kempner Institute)

המרכז למדעי המוח על שם אדמונד ולילי ספרא באוניברסיטה העברית הוא אחד המרכזים הבולטים בישראל למדעי המוח החישוביים. לפי אתר המרכז, ELSC פועל לחיבור בין מחקר קוגניטיבי, ביולוגי וחישובי, במטרה לקדם תגליות חדשות בחקר המוח. (elsc.huji.ac.il)

שיתוף הפעולה החדש נשען גם על קשרים קיימים בין החוקרים בשני המוסדות. בין הדמויות המחברות בין הקהילות נמצא פרופ' חיים סומפולינסקי, חבר סגל עמית במכון קמפנר ופרופסור אמריטוס ב־ELSC; פרופ' דפנה ויינשל מהאוניברסיטה העברית, המשמשת חוקרת אורחת במכון קמפנר; וד"ר יונתן קדמון מ־ELSC, שהיה בעבר חוקר אורח בהרווארד.

המהלך משקף מגמה רחבה יותר במדעי המוח ובבינה מלאכותית: מעבר ממחקר נפרד של מוח ומחשב אל חקר משותף של עקרונות אינטליגנציה. בתחום זה, הבנת המוח עשויה לסייע בבניית מערכות AI טובות יותר, ואילו כלי בינה מלאכותית עשויים לספק למדענים דרכים חדשות לנתח פעילות מוחית ולפענח מנגנוני למידה, זיכרון וקבלת החלטות.

בהודעה על שיתוף הפעולה נמסר כי שני המוסדות רואים בו צעד לקידום  מדע האינטליגנציה ולתרגום תובנות בסיסיות מביולוגיה ומחישוב לטכנולוגיות עתידיות. עבור האוניברסיטה העברית, החיבור להרווארד בתחום NeuroAI מחזק את מעמדה בזירה הבין־לאומית של מדעי המוח החישוביים והבינה המלאכותית.

הפוסט הרווארד והאוניברסיטה העברית ישתפו פעולה במחקר NeuroAI הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו פיתחו אבטיפוס לשבב חדש שנועד לשפר את הדרך שבה מועבר חשמל למעבדים גרפיים, GPUs, במרכזי נתונים. המחקר, שפורסם ב־Nature Communications, עוסק באחד האתגרים הבסיסיים של מערכות מחשוב מודרניות: כיצד להמיר ביעילות מתח חשמלי גבוה למתח נמוך בהרבה, הדרוש להפעלת רכיבי מחשוב רגישים.

מרכזי נתונים מודרניים צורכים כמויות הולכות וגדלות של חשמל, בעיקר בשל הביקוש למחשוב עתיר ביצועים ולבינה מלאכותית. ברוב המערכות האלה החשמל מופץ במתח של 48 וולט, אך המעבדים הגרפיים עצמם זקוקים בדרך כלל למתח נמוך בהרבה, בטווח של 1 עד 5 וולט. תהליך ההמרה הזה, המכונה DC-DC step-down conversion, חיוני כמעט בכל מערכת אלקטרונית, אך הוא נעשה מאתגר יותר ככל שהמערכות חזקות וצפופות יותר.

ממירי מתח מקובלים מבוססים בדרך כלל על רכיבים מגנטיים, בעיקר סלילים. במשך השנים שופרו רכיבים אלה מאוד, אך החוקרים מציינים כי הם מתקרבים למגבלות המעשיות שלהם. לפי פרופ' פטריק מרסייה, מהמחלקה להנדסת חשמל ומחשבים בבית הספר להנדסה ג'ייקובס באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, התכנון של ממירים אינדוקטיביים הגיע לרמה גבוהה כל כך עד שנותר מעט מקום לשיפור משמעותי לקראת צורכי הדורות הבאים.

הגישה החדשה מבוססת על מהודים פיאזואלקטריים. בניגוד לסלילים, המאחסנים ומעבירים אנרגיה באמצעות שדות מגנטיים, מהודים פיאזואלקטריים עושים זאת באמצעות תנודות מכניות. עקרונית, רכיבים כאלה עשויים להיות קטנים יותר, בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, יעילים יותר ומתאימים יותר לייצור בקנה מידה גדול. עם זאת, גרסאות קודמות של ממירים פיאזואלקטריים התקשו לשמור על יעילות גבוהה כאשר נדרש פער גדול בין מתח הכניסה למתח היציאה.

כדי להתמודד עם הקושי הזה, צוות המחקר פיתח תכנון היברידי. הוא משלב מהוד פיאזואלקטרי עם קבלים קטנים וזמינים מסחרית, המסודרים בתצורה ייחודית. הסידור הזה מאפשר למעגל להתמודד טוב יותר עם ירידת מתח גדולה, מפחית איבודי אנרגיה ומקטין את העומס על המהוד עצמו.

בניסוי המעבדה הצליח אבטיפוס השבב להמיר מתח של 48 וולט ל־4.8 וולט, רמה המקובלת במרכזי נתונים. יעילות השיא שנמדדה הייתה 96.2%. בנוסף, השבב סיפק זרם יציאה גבוה פי ארבעה בערך לעומת תכנונים פיאזואלקטריים קודמים. המשמעות היא שהטכנולוגיה אינה רק חסכונית יותר, אלא גם מתקרבת יותר ליכולת אספקת הספק הדרושה למערכות מחשוב מעשיות.

למרות התוצאות המבטיחות, החוקרים מדגישים כי מדובר עדיין בטכנולוגיה בשלבי פיתוח. ממירים פיאזואלקטריים אינם צפויים להחליף מיד את ממירי המתח הקיימים. יש צורך בשיפור נוסף של החומרים, המעגלים ושיטות האריזה. אחד האתגרים המעשיים הוא שהמהודים הפיאזואלקטריים רוטטים בזמן הפעולה, ולכן אי אפשר בהכרח לחבר אותם ללוחות מעגלים בשיטות הלחמה רגילות. שילובם במערכות אלקטרוניות יחייב שיטות אינטגרציה חדשות.

עם זאת, המחקר מצביע על כיוון אפשרי לשיפור יעילות האנרגיה של מרכזי נתונים. גם שיפור קטן בהמרת מתח יכול להיות משמעותי כאשר הוא מוכפל במיליוני רכיבים שפועלים ברציפות. בעידן שבו מעבדים גרפיים הפכו לתשתית מרכזית של בינה מלאכותית, כל חיסכון באנרגיה, חום ושטח עשוי להשפיע על עלויות התפעול ועל היכולת להרחיב מערכות מחשוב.

המחקר בוצע בידי ג'יי־יאנג קו, ון־צ'ין ב' ליו ופטריק פ' מרסייה, ופורסם ב־17 במרץ 2026 ב־Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-70494-0.

FAQ מהיר

מה עושה השבב החדש?
השבב ממיר מתח גבוה למתח נמוך יותר, הדרוש להפעלת רכיבים אלקטרוניים כמו מעבדים גרפיים במרכזי נתונים.

מה החידוש בטכנולוגיה?
במקום להסתמך בעיקר על סלילים מגנטיים, השבב משתמש במהוד פיאזואלקטרי ובקבלים קטנים כדי לבצע את המרת המתח ביעילות גבוהה.

האם השבב כבר מוכן לשימוש מסחרי?
לא. החוקרים מדגישים כי מדובר באבטיפוס מעבדתי. נדרשים עוד שיפורים בחומרים, במעגלים ובשיטות האריזה לפני שימוש במרכזי נתונים.

הפוסט שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

סקטור הטכנולוגיה, ובעיקר מניות השבבים, חזרו בשבוע האחרון למרכז תשומת הלב של המשקיעים בוול סטריט. לפי סקירת ההשקעות השבועית מ-3 במאי 201126 של הבנק הבינלאומי, הדוחות החזקים של חמש ענקיות הטכנולוגיה – גוגל, מיקרוסופט, אפל, אמזון ומטא – העניקו לשווקים שבוע ירוק נוסף, כאשר כולן היכו את תחזיות האנליסטים וסיפקו תחזיות מעודדות לרבעון הבא. הנתון החשוב יותר מבחינת השוק היה התרומה הגוברת של פעילות הענן והבינה המלאכותית לצמיחה בהכנסות וברווחים.

המשמעות רחבה יותר מתוצאות רבעוניות טובות. בחודשים האחרונים התנהל בוול סטריט דיון חריף בשאלה האם השקעות העתק של ענקיות הטכנולוגיה ב-AI, בעיקר בהוצאות הון על מרכזי נתונים, שרתים ושבבים, יצליחו להחזיר את עצמן. בעבר, המשקיעים הגיבו לעיתים בחשש לעלייה חדה ב-CAPEX, מתוך חשש שהחברות “שורפות” מזומנים מהר יותר מכפי שהן מייצרות צמיחה. הפעם, לפי הסקירה, התגובה הייתה שונה: המשקיעים קיבלו באופן חיובי את המשך ההשקעות, בעיקר משום שהן כבר משתקפות בצמיחה ממשית בפעילות הענן ובשירותי AI.

בולטת במיוחד גוגל, שלפי הסקירה הציגה זינוק של 63% בפעילות הענן לצד גידול בצבר ההזמנות. גם מיקרוסופט הציגה צמיחה של 39% בפעילות Azure וצמיחה של 123% בהכנסות מפעילות הקשורה ל-AI. הנתונים האלה מסמנים כי הבינה המלאכותית אינה נתפסת עוד רק כהבטחה עתידית או כמרכז עלות, אלא כגורם שמתחיל להשפיע בפועל על שורת ההכנסות של החברות הגדולות.

התגובה בשוק הייתה חדה. מדדי נאסד"ק רשמו באפריל זינוק חודשי של 15.3%–15.6%, אך את ההובלה תפס סקטור השבבים. לפי הסקירה, סקטור זה זינק באפריל ב-38.4%, ובתוך כך השלים מדד SOX רצף של 18 ימי עליות רצופים – הרצף החיובי הארוך ביותר שנרשם בו. העליות בשבבים משקפות את התפקיד המרכזי של המעבדים, המאיצים, הזיכרונות ורכיבי התקשורת בתשתית הפיזית של מהפכת ה-AI.

גם בסיכום השבועי ניכרה העדפה ברורה למניות טכנולוגיה גדולות. מדד S&P 500 עלה ב-0.9% וננעל בשיא חדש, נאסד"ק הכללי עלה ב-1.1%, ואילו נאסד"ק 100 עלה ב-1.5%. לפי הסקירה, הפער בין נאסד"ק הכללי לנאסד"ק 100 נובע בין היתר מכך שמשקלן של מניות השבבים גבוה יותר במדד החברות הגדולות. במילים אחרות, כאשר מניות השבבים מובילות את השוק, נאסד"ק 100 נהנה מכך יותר.

ההתעניינות בסקטור צפויה להימשך גם בשבוע הקרוב, כאשר עונת הדוחות עדיין לא הסתיימה. בין החברות שצפויות לפרסם תוצאות נמצאות AMD ו-Arm, שתי חברות בעלות חשיבות ישירה לשרשרת הערך של AI ושבבים. המשקיעים ינסו לבדוק האם מגמת הביקושים לתשתיות AI נמשכת גם מעבר לענקיות הענן, והאם היא מחלחלת גם לספקי השבבים, התכנון והשרתים.

גם בשוק המקומי נרשמה השפעה מסוימת של הראלי הטכנולוגי בחו"ל. בבורסה בתל אביב נרשמה מגמה חיובית ברוב המדדים, וביום שישי בלטו לטובה מדדי הטכנולוגיה והביטחוניות שעלו ב-2.5% ו-2.2% בהתאמה. מדד ת"א קלינטק עלה בסיכום השבועי ב-5.1%, בין היתר על רקע המומנטום החיובי במניות הטכנולוגיה בעולם.

התמונה הכוללת שעולה מן הסקירה היא של שוק שחוזר להאמין בסיפור הטכנולוגי, אך הפעם בצורה מפוכחת יותר. ה-AI עדיין דורשת השקעות ענק, אך הדוחות האחרונים מספקים למשקיעים אינדיקציה לכך שההשקעות האלה מתחילות להניב צמיחה. מבחינת תעשיית השבבים, זהו איתות חשוב: הביקוש למחשוב AI אינו אירוע נקודתי, אלא מנוע שממשיך להזרים הון, הזמנות וציפיות לתוך כל שרשרת הערך של התעשייה.

הפוסט הבינלאומי: דוחות ענקיות הטכנולוגיה החזירו את סקטור השבבים למרכז הראלי בוול סטריט הופיע לראשונה ב-Chiportal.

תעשיית השבבים מחפשת כבר שנים את הדור הבא של החומרים שיאפשרו להמשיך במזעור הטרנזיסטורים. אחת התקוות הגדולות הייתה חומרי דו־ממד, שכבות דקות במיוחד בעובי של אטום אחד או כמה אטומים, כגון גרפן ומוליבדן דיסולפיד. אך מחקר חדש של פרופ’ מהדי פורפת ופרופ’ טיבור גראסר מ־TU Wien מצביע על בעיה בסיסית: לא די לבחון את החומר הפעיל עצמו. צריך לבדוק גם כיצד הוא נוגע, או ליתר דיוק אינו נוגע, בשכבת הבידוד שמעליו. (TU Wien)

בטרנזיסטור רגיל, שער חשמלי שולט במעבר של המוליך למחצה בין מצב מוליך למצב שאינו מוליך. כדי שהשליטה תהיה יעילה, השער מופרד מן החומר הפעיל בשכבת בידוד דקה מאוד. כאשר החומר הפעיל הוא חומר דו־ממד, ושכבת הבידוד היא בדרך כלל תחמוצת, נוצר ביניהם פער זעיר הנובע מקשרי ואן דר ואלס חלשים. לפי החוקרים, הפער הזה הוא בסך הכול כ־0.14 ננו־מטר, אך הוא מספיק כדי להחליש את הצימוד הקיבולי בין השכבות ולהגביל את היכולת להקטין את הרכיב.

המשמעות לתעשייה רחבה. במשך שנים נבחנו חומרי דו־ממד על פי תכונותיהם הפנימיות: ניידות אלקטרונים, מבנה פסי אנרגיה, יציבות ואפשרות שילוב בתהליכי ייצור. המחקר החדש מזכיר כי שבב אינו עשוי מחומר יחיד, אלא ממבנה שלם. גם חומר שנראה מצוין על הנייר עלול להיכשל כאשר מחברים אותו לשכבת בידוד אמיתית. לפי גרסת הקדם של המאמר, הפער יכול להוסיף כ־2.7 אנגסטרם לעובי התחמוצת השקול, כלומר לפגוע בדיוק בפרמטר שאותו התעשייה מנסה להקטין בדורות ייצור עתידיים. (arXiv)

המאמר, שפורסם ב־Science ב־16 באפריל 2026 תחת הכותרת “Device-scaling constraints imposed by the van der Waals gap formed in two-dimensional materials”, טוען כי הפער אינו רק מטרד הנדסי אלא מגבלה פיזיקלית שצריך להכניס למפת הדרכים של תכנון רכיבים. במילים אחרות, בחירה בחומר דו־ממד על סמך ביצועיו לבדו עלולה להוביל להשקעות גדולות בטכנולוגיה שלא תוכל לעמוד בדרישות המזעור. (PubMed)

החוקרים אינם מציגים את הממצא כסוף הדרך לחומרי דו־ממד, אלא כקריאה לתכנון מדויק יותר. אחד הכיוונים שהם מציעים הוא שימוש ב"חומרי רוכסן" – מבנים שבהם המוליך למחצה והמבודד משתלבים זה בזה בקשר חזק יותר, במקום להישען רק על כוחות ואן דר ואלס חלשים. במבנים כאלה ניתן לצמצם או לבטל את הפער, ובכך לשפר את השליטה החשמלית בטרנזיסטור.

עבור תעשיית השבבים, המסקנה המרכזית היא שחומרי הדור הבא צריכים להיבחן כמערכת שלמה: מוליך למחצה, שכבת בידוד, ממשק, חום, זרמים וזליגות. זהו מסר חשוב במיוחד בעידן שבו צמתים מתקדמים, אריזות תלת־ממד וצ’יפלטים הופכים את תכנון השבב למורכב יותר. חומרי דו־ממד עדיין עשויים למלא תפקיד חשוב באלקטרוניקה עתידית, אך המחקר החדש מציב תנאי ברור: מי שרוצה להשתמש בהם בטרנזיסטורים זעירים באמת יצטרך לתכנן את הממשק האטומי לא פחות מאשר את החומר עצמו.

הפוסט פער אטומי זעיר עלול לשנות את מפת חומרי הדו־ממד לשבבים עתידיים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

ערים טרופיות רבות תולות תקוות גדולות באנרגיה סולארית, אך דווקא תנאי מזג האוויר האופייניים להן עלולים להקשות על המעבר הזה. סופות רעמים אחר הצהריים, הנפוצות באזורים טרופיים, עלולות להפחית בבת אחת את ייצור החשמל הסולארי בשכונות שלמות. כאשר דבר כזה קורה, הרשת נאלצת להזרים חשמל מאזורים סמוכים שבהם עדיין יש ייצור, ולעיתים גם מרחק קצר יחסית מספיק כדי להעמיס מאוד על קווי החשמל המקומיים. מחקר חדש של חוקרים מבית הספר להנדסה של אוניברסיטת קולומביה מציע פתרון שונה: להשתמש בסוללות של מכוניות חשמליות חונות כמאגרי אנרגיה זמניים, שיזינו את הרשת המקומית בדיוק ברגעים שבהם העננים מכסים את השמש.

המחקר, שפורסם ב־7 באפריל 2026 בכתב העת Nature Communications , מתמקד במיוחד בערים טרופיות, שאמורות בעתיד הקרוב לאכלס כמחצית מאוכלוסיית העולם. לדברי החוקר הראשי, מרקוס שלפפר, האתגר ההנדסי ברור: ערים רוצות להגדיל את חלקה של האנרגיה הפוטו־וולטאית, אך אינן יכולות להרשות לעצמן תמיד השקעות ענק ברשת החשמל. בסינגפור, למשל, הנחת קווי תמסורת תת־קרקעיים עולה כ־60 מיליון דולר סינגפורי (47 מיליון דולר אמריקני) לקילומטר — מחיר שממחיש עד כמה הרחבת התשתית העירונית היא משימה יקרה ומורכבת.

כאן נכנס לתמונה הרכב החשמלי. הרעיון פשוט יחסית: מכיוון שלמכוניות חשמליות יש סוללות גדולות והן כבר מחוברות לרשת באמצעות עמדות טעינה, אפשר להשתמש באנרגיה האצורה בהן כגיבוי מקומי קצר־טווח. כאשר סופת רעמים מפחיתה את ייצור החשמל הסולארי בשכונה מסוימת, המכוניות החונות בקרבת מקום יכולות לפרוק לרשת את החשמל האגור בהן, ובכך לצמצם את המחסור המיידי. לאחר שהסופה חולפת, הפאנלים הסולאריים יכולים לשוב ולטעון את המכוניות. מבחינת החוקרים, זהו שימוש חכם יותר ברשת הקיימת, בלי להזדקק מיד לכבלים חדשים ולפרויקטים תשתיתיים יקרים.

קנה מידה גדול

אבל החידוש המרכזי במחקר אינו רק עצם השימוש במכוניות חשמליות, אלא גם קנה המידה שבו צריך לנהל אותן. לפי החוקרים, אסטרטגיה כוללת ברמת העיר כולה עלולה דווקא להחמיר את הבעיה. כאשר מנהלים את הביקוש וההיצע רק במבט כולל, נוטים להחליק את עקומת הביקוש המצרפית, אך במקביל עלולים להצטבר חוסרים מקומיים בשכונות מסוימות. כתוצאה מכך, כמויות גדולות של חשמל נדחפות למרחקים גדולים יותר דרך הרשת, והעומס על חלק מקווי התמסורת עשוי אף להכפיל את עצמו בזמן סופות רעמים.

הפתרון היעיל יותר, לפי המאמר, הוא ניהול שכונתי. החוקרים בחנו את סינגפור לפי 55 אזורי התכנון העירוניים שלה, והראו שניהול טעינה ופריקה של רכבים חשמליים ברמה זו מפחית את העומס המקסימלי על קווי החשמל בכ־18% בימי סערה, ובו בזמן גם מסייע להחליק את עקומת הביקוש הכללית לאורך היום. במילים אחרות, במקום לחשוב רק על הרשת כולה, כדאי לחשוב על כל שכונה כעל יחידת איזון מקומית משלה.

המחקר מצביע גם על גורם חשוב נוסף: מיקום החניה של המכוניות. שכונות מגורים נוטות להתרוקן מכלי רכב בשעות היום, בדיוק כאשר הייצור הסולארי מגיע לשיאו, ואילו אזורי עסקים מציגים את המצב ההפוך. כדי למפות את הדפוסים האלה השתמשו החוקרים בנתוני טלפונים ניידים מצטברים ואנונימיים, שאפשרו להם לבנות מודל מדויק יותר של פיזור הרכבים בעיר.

סיגנפור כדוגמה

אחת המסקנות המעניינות ביותר היא שהשיטה יכולה לעבוד גם בערים שבהן שיעור הבעלות על רכב נמוך יחסית. בסינגפור, למשל, יש בערך רכב אחד לכל שמונה תושבים, ובכל זאת המודל הראה שגם כמות מוגבלת יחסית של סוללות על גלגלים יכולה לספק תרומה ממשית לייצוב הרשת. לכן החוקרים טוענים כי הפתרון אינו רלוונטי רק לערים עתירות רכב, אלא גם לסביבות עירוניות צפופות שבהן מספר המכוניות מצומצם יחסית.

המשמעות הרחבה של המחקר היא שמעבר לאנרגיה סולארית בערים טרופיות אינו חייב להיות כרוך בהכרח בגל עצום של השקעות בתשתיות חדשות. אם ניתן יהיה לשלב טוב יותר בין עמדות טעינה, ניהול רשת חכם וכלי רכב חשמליים, ייתכן שחלק מבעיות האמינות של החשמל הסולארי ייפתרו ברמה המקומית, באמצעות משאבים שכבר קיימים בשטח. בכך מציע המחקר לראות במכונית החשמלית לא רק  אמצעי תחבורה נקי יותר, אלא גם רכיב פעיל במערכת האנרגיה העירונית של העתיד.

למאמר המדעי

הפוסט מחקר: מכוניות חשמליות יכולות לסייע לערים טרופיות כסינגפור להרחיב ייצור חשמל סולארי בלי לשדרג את התשתית הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מחקר חדש של האוניברסיטה העברית בירושלים מציג התקדמות טכנולוגית מרשימה בתחום הפוטוניקה: התקן אופטי מיקרוסקופי, מודפס בתלת־ממד, שמאפשר לרכז אור מעשרות לייזרים זעירים אל תוך סיב אופטי יחיד בלי לשלם מחיר כבד באובדן אור ובאיכות האלומה. המאמר, שהתפרסם ב־Nature Communications, נכתב בהובלת תלמיד המחקר יואב דנה ממכון הפיזיקה היישומית, בהנחיית פרופ' דן מרום, ובשיתוף חוקרים מ־Civan Lasers בירושלים.

ההתקן נקרא Photonic Lantern, או "פנס פוטוני", והוא אינו חדש כרעיון. בדרך כלל מדובר במרכיב אופטי שממיר כמה כניסות חד־אופניות לגל־מנחה רב־אופני יחיד. הבעיה היא שמקורות לייזר חזקים ונפוצים בתעשייה, במיוחד מערכי VCSEL, אינם פולטים אור חד־אופני אלא רב־אופני. לכן פנסים פוטוניים קלאסיים לא התאימו להם היטב. כאן נכנס החידוש של הקבוצה הירושלמית: במקום להתאים את העולם למרכיב הקיים, היא תכננה ארכיטקטורה חדשה של פנס פוטוני רב־אופני, שמסוגלת לקבל הרבה מקורות רב־אופניים ולרכז אותם ישירות לסיב רב־אופני בעל קיבול אופני מתאים.

בפועל, החוקרים הדגימו שלושה דורות של ההתקן: גרסאות שמרכזות 7, 19 ו־37 לייזרי VCSEL רב־אופניים, כאשר כל לייזר תורם שישה אופנים מרחביים. המשמעות היא שהמערכת הגדולה ביותר כבר מגיעה ל־222 אופנים מרחביים בתוך סיב יחיד. זהו מספר חריג מאוד עבור מבנה כה קטן, והוא ממחיש עד כמה הגישה הזאת עשויה להיות שימושית בכל מקום שבו צריך להעביר עוצמה אופטית גבוהה דרך סיב בלי להסתבך במערכים מגושמים של עדשות, מראות ויישור עדין.

קטן מאוד, יעיל מאוד

אחד ההישגים הבולטים במחקר הוא הממדים. לפי החוקרים, כל ההתקן קצר מפחות מחצי מילימטר, כלומר קטן בסדרי גודל לעומת מערכות מיתוג או צימוד אופטיות מתחרות. למרות זאת, ההפסדים נשארו נמוכים מאוד: בגרסת 19 הכניסות נמדד אובדן צימוד של כ־0.6 דציבל, ובגרסת 37 הכניסות כ־0.8 דציבל בלבד. במונחים של מערכות לייזר, זהו נתון חשוב מאוד, משום שאובדן קטן יותר פירושו יותר הספק מועבר, פחות חימום, ופחות צורך בהשלמה באמצעות מערכות נוספות.

יתרון נוסף הוא שמירת ה־brightness, כלומר הבהיקות או איכות האלומה ביחס להספק. במערכות מסורתיות, במיוחד כאלה המבוססות על מערכי עדשות או על ריכוז גס של אלומות, ריבוי המקורות עלול לפגוע באיכות הקרן. כאן החוקרים ניסו להתאים מראש בין מספר דרגות החופש של מקורות הלייזר לבין הקיבול האופני של הסיב, וכך לשמר את איכות האור במקום רק "לדחוף" כמה שיותר פוטונים פנימה. זהו הבדל קריטי אם המטרה אינה רק להעביר אור, אלא להעביר אור שימושי עבור מערכות לייזר, עיבוד חומרים, תקשורת או חישה. (PubMed)

המבנה עצמו הודפס ישירות בקנה מידה מיקרוני על גבי שבב ה־VCSEL, ולאחר מכן חובר לסיב הרב־אופני. זהו עוד מרכיב חשוב בפריצת הדרך: לא רק תכנון אופטי חדש, אלא גם שיטת ייצור שמאפשרת אינטגרציה ישירה וצפופה מאוד בין רכיב אלקטרו־אופטי לבין הגל־מנחה. בגישה כזאת אפשר לדמיין בעתיד רכיבים מוכנים מראש, קומפקטיים וזולים יותר להרכבה, שיצאו מן המפעל כבר עם ממשק אופטי משולב במקום להסתמך על יישור מכני רגיש ומסובך. (en-science.huji.ac.il)

למה זה חשוב לתעשייה

למערכי VCSEL יש יתרונות גדולים: הם קטנים, יעילים, מתאימים לייצור המוני, ונפוצים כבר היום בתקשורת, בחישה ובמערכות תאורה ולייזר. הבעיה היא שכאשר רוצים לעלות בהספק, עוברים מהר מאוד ממקור יחיד למערכים גדולים, ואז הצימוד לסיב נעשה מסורבל. לכן הפתרון שהוצג כאן עשוי להיות חשוב במיוחד עבור מערכות לייזר עתירות־הספק, שבהן צריך לאגד הרבה מקורות לא קוהרנטיים אל תוך סיב אחד, מבלי לבנות מערכת אופטית גדולה ויקרה סביבם. האוניברסיטה העברית ציינה במפורש שהטכנולוגיה עשויה לשפר מערכות לייזר חזקות, תקשורת אופטית ויישומים נוספים שבהם מסירה יעילה של הספק אופטי גבוה דרך סיב היא תנאי קריטי.

המחקר גם מתחבר היטב לעולם התעשייתי הישראלי. הוא בוצע בשיתוף Civan Lasers, חברה ירושלמית המפתחת לייזרים תעשייתיים, ונתמך בידי רשות החדשנות. החיבור הזה בין פיזיקה יישומית, ייצור מתקדם ושותף תעשייתי אינו מקרי: אם הטכנולוגיה אכן תעבור מן המעבדה למוצר, היישום הטבעי הראשון שלה צפוי להיות בדיוק במערכות שבהן משלבים הרבה לייזרים קומפקטיים כדי לקבל הספק גבוה, יציב ויעיל יותר.

בשורה התחתונה, לא מדובר רק בעוד רכיב אופטי קטן ומרשים, אלא בשינוי תפיסתי: אפשר לקחת עשרות מקורות לייזר רב־אופניים, שהיו עד היום קשים לריכוז יעיל, ולחבר אותם במבנה מודפס, זעיר ואינטגרטיבי, ישירות אל סיב יחיד. אם הכיוון הזה יבשיל לטכנולוגיה תעשייתית, הוא עשוי להפחית מורכבות, להקטין מערכות ולהגדיל הספק במגוון רחב של יישומים פוטוניים.

פרטי המאמר:
Yoav Dana et al., Massive-scale spatial multiplexing of multimode VCSELs with a 3D-printed photonic lantern, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-70458-4. (Nature)

הפוסט פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מחקר חדש שפורסם בכתב העת Science מציג הישג יוצא דופן בצומת שבין כימיה, פיזיקה, ננוטכנולוגיה ומחשוב קוונטי: חוקרים הצליחו ליצור לראשונה מולקולה בעלת מבנה אלקטרוני חדש, ולאחר מכן להשתמש במערכת מחשוב קוונטית־קלאסית כדי להבין את תכונותיה. מעבר לחשיבות המדעית, מדובר גם בהדגמה מעניינת של הכיוון שאליו צועדת תעשיית המחשוב המתקדם: שילוב בין חומרה קוונטית, אלגוריתמים ייעודיים וכלי מדידה ברמת האטום.

המחקר בוצע בשיתוף פעולה בין IBM, אוניברסיטת מנצ'סטר, אוניברסיטת אוקספורד, ETH ציריך, EPFL ואוניברסיטת רגנסבורג. החוקרים בנו את המולקולה אטום אחר אטום, ולאחר מכן נדרשו להתמודד עם אתגר מוכר בעולם החישוב המדעי: כיצד לנתח מערכת אלקטרונית מורכבת, שבה האינטראקציות הקוונטיות חזקות מכדי ששיטות חישוב קלאסיות רגילות יוכלו לתאר אותן בצורה מלאה ויעילה.

כאן נכנס לתמונה המחשוב הקוונטי. במקום להסתמך רק על שיטות פוסט־הארטרי־פוק קלאסיות, השתמש הצוות באלגוריתם SqDRIFT על מערכת מחשוב קוונטית־מרכזית, שבה מעבדים קוונטיים ומערכות קלאסיות פועלים יחד. החישובים בוצעו על חומרת IBM, כולל מעבדי Heron, והגיעו עד להיקף של 100 קיוביטים. המטרה לא הייתה להציג עוד הדגמת ביצועים תיאורטית, אלא לפרש נתוני ניסוי אמיתיים של חומר שסונתז בפועל במעבדה.

מן הזווית של CHIPORTAL, זהו החלק המעניין במיוחד. תעשיית השבבים מחפשת כיום לא רק קפיצות בביצועי עיבוד מסורתיים, אלא גם פלטפורמות חישוב חדשות שיאפשרו לטפל בבעיות שמחשוב קלאסי מתקשה לפתור בקנה מידה סביר. חישוב מבנים אלקטרוניים של מולקולות מורכבות, חומרים קוונטיים, התקנים ננומטריים ורכיבים עתידיים הוא בדיוק אחד התחומים שבהם עשוי להתגבש יתרון למערכות היברידיות כאלה. במקרה הזה, המחשב הקוונטי שימש ככלי מחקר של ממש, ולא רק כהבטחה לעתיד.

החוקרים יצרו את המולקולה באמצעות מיקרוסקופיית גישוש סורקת על שכבת בידוד דקה מעל מצע זהב, בטמפרטורות נמוכות מאוד. לשם כך נעשה שימוש בשלושה כלים מרכזיים ש־IBM מזוהה עמם היסטורית: המיקרוסקופ המנהר הסורק (STM), טכניקות להזזת אטומים בודדים, ומיקרוסקופ הכוח האטומי (AFM). זהו למעשה חיבור בין שלושה דורות של פריצות דרך: מדידה אטומית, שליטה ישירה באטומים, וכעת גם פרשנות קוונטית של החומר שנבנה.

לפי החוקרים, המבנה האלקטרוני של המולקולה החדשה יוצר מחלקה חדשה של חומר קוונטי. אך גם בלי להיכנס לכל העומק המתמטי, החשיבות התעשייתית ברורה: היכולת לתכנן חומר ברמת האטום ולנתח אותו באמצעות מחשוב קוונטי עשויה בעתיד להשפיע על תחומים כמו גילוי חומרים חדשים, פיתוח רכיבים מולקולריים, תכנון זיכרונות והתקנים קוונטיים, ואף אופטימיזציה של חומרים לתעשיית השבבים.

במילים אחרות, המחקר הזה אינו רק הישג אקדמי. הוא מסמן כיוון אסטרטגי: מעבר מעולם שבו מחשוב קוונטי הוא הדגמת יכולת, לעולם שבו הוא מתחיל להשתלב בשרשרת הערך של מחקר חומרים ומו"פ מתקדם. עבור חברות שבבים, ספקיות תשתיות מחשוב ומפתחי מערכות HPC, זו אינדיקציה נוספת לכך שהעתיד אינו טמון רק בעוד ליבה קלאסית מהירה יותר, אלא גם בשילוב בין ארכיטקטורות שונות, כל אחת לבעיה המתאימה לה.

אם המגמה הזו תימשך, המחשב הקוונטי עשוי להפוך בשנים הקרובות לכלי משלים משמעותי בארגז הכלים של מהנדסי חומרים, פיזיקאים חישוביים ומפתחי הדור הבא של רכיבים מתקדמים. עבור תעשיית השבבים, זו אינה רק שאלה מדעית, אלא גם שאלה של יתרון תחרותי עתידי.

הפוסט IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

בדיונים על עתידה של טאיוואן בעולם הגיאופוליטי מקובל לדבר על “מגן הסיליקון” – מושג המתאר את החשיבות האסטרטגית של תעשיית השבבים שלה, ובעיקר של חברות כמו TSMC, לשרשרת האספקה הגלובלית. אולם מאמר חדש באתר The Diplomat טוען כי ההגנה האמיתית על טאיוואן אינה רק טכנולוגית אלא גם חברתית: דמוקרטיה יציבה שהובילה לשוויון מגדרי יוצא דופן באזור אסיה–פסיפיק.

לפי המאמר, טאיוואן הצליחה לבנות מודל נדיר שבו נשים ממלאות תפקיד מרכזי בפוליטיקה, בחברה האזרחית ובכלכלה – שילוב של מסורת תרבותית מקומית עם מוסדות דמוקרטיים מודרניים.

ייצוג נשי מהגבוהים בעולם

בפרלמנט הטאיוואני מכהנות כיום נשים בכ־42% מהמושבים – שיעור מהגבוהים בעולם. לשם השוואה, שיעור הנשים בקונגרס האמריקני עומד על כ־28%, ובממוצע מדינות האיחוד האירופי על כ־33%.

גם בתחום הכלכלי טאיוואן מציגה נתונים יחסית טובים. לפי מדד הפער המגדרי העולמי של World Economic Forum, הפער בשכר בין נשים לגברים בטאיוואן עומד על כ־14% – נמוך מזה שבמדינות רבות באירופה ובאסיה, כולל גרמניה, יפן ודרום קוריאה.

אחד הסמלים הבולטים להתפתחות זו היה כהונתה של צאי אינג־וון, שכיהנה כנשיאת טאיוואן בין השנים 2016–2024. המאמר מדגיש כי בחירתה לא הייתה אירוע יוצא דופן, אלא תוצאה של תהליך ארוך שבו הנהגה נשית הפכה לנורמה בכל דרגי החברה.

כיום גם סגנית הנשיא, Hsiao Bi-khim, היא אישה, וכך גם מנהיגת מפלגת האופוזיציה המרכזית, Cheng Li-wen.

שילוב בין מסורת לדמוקרטיה

אחד הטיעונים המרכזיים במאמר הוא כי השוויון המגדרי בטאיוואן אינו תוצאה של אימוץ ערכים מערביים בלבד. החברה הטאיוואנית, כמו חלקים אחרים של התרבות הסינית, מושפעת גם ממסורות דתיות שבהן דמויות נשיות תופסות מקום מרכזי.

כך למשל, אחת הדמויות הרוחניות החשובות באי היא האלה הימית מאזו, הנערצת בפולקלור הסיני ושאליה מוקדשים מקדשים רבים. במקביל, ארגונים בודהיסטיים גדולים, כמו קרן הצדקה Tzu Chi Foundation, שנוסדה בידי הנזירה צ’נג ין, מנוהלים ברובם בידי נשים ומפעילים בתי חולים, בתי ספר ופעילות סיוע בינלאומית.

לפי הכותב, השילוב בין מסורת תרבותית פתוחה יחסית לסמכות נשית לבין מוסדות דמוקרטיים מודרניים אפשר לטאיוואן לפתח מודל חברתי יציב שבו מנהיגות נשים אינה נתפסת כחריגה.

הדמוקרטיה כבסיס לשוויון

הבסיס הפוליטי לשינוי הונח בשנות ה־90, כאשר טאיוואן עברה לדמוקרטיה מלאה. באותה תקופה קבעה מפלגת השלטון הדמוקרטית־פרוגרסיבית מכסות ייצוג לנשים במוסדות המפלגה – צעד שאומץ בהמשך גם על ידי מפלגות אחרות.

מאז הפך הייצוג הנשי לחלק מהזהות הפוליטית של טאיוואן. נשים מילאו תפקידים מרכזיים בתנועת הדמוקרטיה של סוף המאה ה־20 – כפעילות, עורכות דין ופוליטיקאיות – ולכן שוויון מגדרי נתפס כחלק בלתי נפרד מהדמוקרטיה עצמה.

ההשוואה לאזור

המאמר מציין כי המודל הטאיוואני בולט במיוחד כאשר משווים אותו למדינות אחרות בעלות מורשת תרבותית דומה.

בהונג קונג, למשל, נפגעה החברה האזרחית לאחר חוק הביטחון הלאומי של 2020 שהטיל מגבלות חמורות על פעילות פוליטית. נשים פעילות ציבוריות, כולל מחוקקות, נעצרו או נאלצו לצאת לגלות.

בסינגפור, לעומת זאת, נשים משולבות היטב בשוק העבודה ובמערכת הפוליטית, אך כוחן הפוליטי מתקיים בעיקר בתוך מסגרת פוליטית הנשלטת בידי מפלגה אחת מאז 1959.

הפער הגדול ביותר ניכר ביחס למפלגה הקומוניסטית הסינית. בהנהגה הבכירה של המפלגה אין כיום נשים כלל, ובפוליטביורו המורחב – גוף בן 24 חברים – כל החברים הם גברים.

מה עומד על הכף

לפי הכותב, הדיון הבינלאומי על טאיוואן מתמקד בדרך כלל בגיאופוליטיקה, בביטחון ובתעשיית השבבים. אולם קיים גם ממד חברתי משמעותי: מודל דמוקרטי שבו נשים ממלאות תפקיד מרכזי במערכת הפוליטית והחברתית.

אם טאיוואן תאבד את ריבונותה הדמוקרטית ותסופח למערכת הפוליטית של סין, טוען המאמר, מוסדות החברה האזרחית והארגונים הפמיניסטיים עלולים להיות בין הראשונים שייפגעו. דוגמה לכך ניתן לראות בהונג קונג, שם פורקו ארגונים אזרחיים רבים לאחר הידוק השליטה של בייג’ינג.

המשמעות, לפי הכותב, היא שהמאבק על עתידה של טאיוואן אינו רק מאבק גיאופוליטי או טכנולוגי, אלא גם מאבק על קיומו של מודל חברתי ייחודי באזור אסיה – שילוב של מסורת תרבותית, דמוקרטיה ושוויון מגדרי.

הפוסט מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על הדמוקרטיה והשוויון המגדרי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

כאן נכנסת לתמונה הפוטוניקה (Photonics) – השימוש בפוטונים (חלקיקי אור) במקום באלקטרונים להעברת ועיבוד מידע. אם המאה ה-20 הייתה שייכת לאלקטרוניקה, המאה ה-21 מסתמנת כעידן הפוטוניקה, והשילוב שלה עם בינה מלאכותית הוא לא פחות משידוך משמיים (או לפחות משולחן השרטוט של המהנדסים המבריקים ביותר).

צוואר הבקבוק של "חוק מור" והקיר התרמי

במשך עשורים הסתמכנו על "חוק מור" – המזעור הבלתי פוסק של טרנזיסטורים. אבל כשמגיעים לרמה של ננומטרים בודדים, הפיזיקה מתחילה להתמרד. אלקטרונים שנעים בתוך מוליכים צפופים מייצרים התנגדות, והתנגדות משמעה חום. בחוות השרתים הענקיות של NVIDIA או גוגל, חלק נכבד מהעלות ומהאנרגיה מושקע לא בעיבוד עצמו, אלא בקירור השבבים ובשינוע המידע ביניהם דרך כבלי נחושת.

כאן טמון היתרון הראשון של האור: פוטונים נעים במהירות האור, הם חסרי מסה (במנוחה) ואינם מייצרים אינטראקציה זה עם זה באותו אופן שבו אלקטרונים מתנגשים. המשמעות? העברת מידע כמעט ללא איבוד אנרגיה כחום ורוחב פס רחב בעשרות מונים מזה של חוטי הנחושת.

למה AI זקוקה דווקא לאור?

כדי להבין למה שבבים פוטוניים הם ה"גביע הקדוש" של ה-AI, צריך להסתכל על מה שקורה "מתחת למכסה המנוע" של מודל שפה כמו GPT-4. בליבת העיבוד של בינה מלאכותית עומדת פעולה מתמטית עיקרית: מכפלת מטריצות (Matrix Multiplication).

במחשוב קלאסי, הפעולה הזו מתבצעת באופן דיגיטלי, שלב אחר שלב, בתוך ליבות העיבוד. בשבב פוטוני, ניתן לבצע את החישוב הזה בצורה אנלוגית באמצעות התאבכות של גלי אור. קרני אור עוברות דרך רשת של "אינטרפרומטרים" (Interferometers), והתוצאה המתמטית מתקבלת בקצה השני של השבב כמעט באופן מיידי, במהירות האור ובצריכת חשמל אפסית יחסית.

היכולת לבצע חישובים במקביל (Parallelism) היא טבעית לאור. ניתן לשלוח אלפי קרני אור באורכי גל שונים (WDM – Wavelength Division Multiplexing) דרך אותו נתיב אופטי מבלי שהן יפריעו זו לזו, מה שמאפשר "דחיסה" של כוח עיבוד ששום שבב אלקטרוני לא יכול להתחרות בו.

יעילות אנרגטית: מצילים את כדור הארץ (ואת התקציב)

צריכת החשמל של מרכזי נתונים ברחבי העולם היא נושא בוער. ההערכות מדברות על כך שתוך שנים ספורות, ה-AI לבדה תצרוך אחוזים נכרים מתפוקת החשמל העולמית. שבבים פוטוניים מציעים פתרון לבעיה האקולוגית והכלכלית הזו. מכיוון שעיבוד פוטוני דורש פחות אנרגיה להזזת מידע ואינו זקוק למערכות קירור מסיביות באותה מידה, מדובר בטכנולוגיה "ירוקה" יותר שתאפשר להמשיך ולפתח מודלי AI גדולים יותר מבלי להקים תחנת כוח ליד כל חוות שרתים.

האתגרים בדרך למסחור

למרות ההבטחה הגדולה, הדרך לשליטה פוטונית מלאה עדיין רצופה אתגרים. המרכזי שבהם הוא האינטגרציה עם עולם הסיליקון הקיים (Silicon Photonics). רוב המידע שלנו עדיין נשמר ומעובד בפורמט אלקטרוני, והצורך להמיר אותות מאלקטרונים לפוטונים ובחזרה (O-E-O Conversion) יוצר הפסדים.

בנוסף, ייצור של שבבים אופטיים דורש דיוק קיצוני – ברמת הננומטר – כדי למנוע דליפת אור. עם זאת, חברות ענק וסטארט-אפים (רבים מהם עם שורשים ישראליים עמוקים) כבר מציגים פתרונות של "Chiplets" אופטיים שיושבים לצד המעבד האלקטרוני ומאיצים רק את המשימות הכבדות ביותר.

הזווית הישראלית: מרכז כובד עולמי

אי אפשר לדבר על שבבים ועל פוטוניקה בלי להזכיר את ישראל. האקוסיסטם המקומי, המשלב ידע שנצבר ביחידות הטכנולוגיות של צה"ל עם מחקר אקדמי מוביל בטכניון, בעברית ובבר-אילן, הפך את ישראל למעצמת פוטוניקה. חברות ישראליות נמצאות בחזית הפיתוח של תקשורת אופטית בין שבבים ועיבוד אופטי ל-AI, וזהו בדיוק התחום שבו השקעות ה-Deep-Tech מתרכזות כיום.

סיכום

אנחנו נמצאים בנקודת מפנה היסטורית. אם ה-GPU הביא אותנו אל סף המהפכה של ה-AI היוצרת (Generative AI), הרי שהשבבים הפוטוניים הם אלו שיאפשרו לנו לעבור את הסף הזה אל עבר בינה מלאכותית כללית (AGI) ומחשוב בקנה מידה של "אקסטה-סקייל" (Exascale).

עבור תעשיית ההייטק הישראלית, ההזדמנות כאן היא כפולה: לא רק להיות הצרכנים של הטכנולוגיה הזו, אלא להיות אלו שמתכננים ובונים את ה"פנסים" שיאירו את עתיד המחשוב העולמי. ככל שהאור יחליף את החשמל במסלולי הסיליקון, כך תהפוך הבינה המלאכותית למהירה יותר, ירוקה יותר, ובעיקר – עוצמתית יותר מכל מה שדמיינו.

הפוסט המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד ה-AI ומקומה של ישראל במהפכה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

הדיון על הקשר בין ארצות הברית לישראל נוטה להתמקד בסיוע הביטחוני, כאילו השותפות היא בעיקר תרגיל בפטרונות אסטרטגית. אולם, לפי מחקר חדש של זינב ריבואה ממכון האדסון, מסגרת זו מתעלמת מכך שישראל היא מעצמה כלכלית וחדשנית משמעותית, שהשילוב העמוק שלה במערכות האקולוגיות התעשייתיות, הטכנולוגיות וההוניות האמריקאיות מחזק את כלכלת ארה"ב.

לאחר ה-7 באוקטובר 2023, סוכנויות אשראי, משקיעים זרים ופרשנים גיאופוליטיים הניחו שהחוסן הכלכלי של ישראל יתמוטט תחת נטל של מלחמה ממושכת על מספר חזיתות. סוכנות מודי'ס הורידה את דירוג האשראי של ישראל ב-2024. עם זאת, הערכה זו לא החזיקה מעמד.

שלוש תכונות מבניות מרכזיות

המחקר מזהה שלוש תכונות מבניות של הכלכלה הישראלית שהופכות את המדינה לשותפה כה יקרת ערך:

1. צפיפות של חדשנות

ישראל מונה 10.1 מיליון איש אך מייצרת תפוקה טכנולוגית המתחרה במדינות גדולות פי כמה. מספר החברות הישראליות הנסחרות בנאסד"ק עולה על הסכום המשולב של חברות מהודו, יפן ודרום קוריאה. למעלה מ-2,500 חברות אמריקאיות פועלות בישראל, ומעסיקות ישירות כ-72,000 ישראלים.

2. התאמה סקטוריאלית בטכנולוגיות עתיד

הקשר הכלכלי בין ארה"ב לישראל משתרע על התחומים שבהם תוכרע התחרות האסטרטגית של המאה ה-21: אבטחת סייבר, בינה מלאכותית, מערכות אוטונומיות, ביוטכנולוגיה, טכנולוגיית מים ואנרגיה מתחדשת.

3. תאימות מוסדית

ישראל היא דמוקרטיה שלטונית עם בתי משפט עצמאיים, שווקי הון שקופים והגנות חזקות על קניין רוחני. חברות אמריקאיות מבצעות שם מחקר ופיתוח רגיש מכיוון שחוזים ניתנים לאכיפה וסעד משפטי אמין.

תשואות מוכחות

מאז 1985, המסחר הדו-צדדי בין ארה"ב לישראל גדל פי עשרה לכ-49 מיליארד דולר, בנוסף להשקעות של ישראל בארה"ב בשווי כ-24 מיליארד דולר. קרן המחקר והפיתוח התעשייתי הדו-לאומית (BIRD), שהוקמה ב-1977, הקצתה 282 מיליון דולר ליותר מ-800 פרויקטים, שיצרו במישרין ובעקיפין כ-8 מיליארד דולר במכירות.

חוסן שהוכח במלחמה

בינואר 2026, מודי'ס שינתה את התחזית שלה לישראל משלילית ליציבה, בציון ירידה בסיכון הגיאופוליטי וחוסן מוכח. בנק ישראל צופה צמיחה של 5.2 אחוזים ב-2026, קרן המטבע הבינלאומית חוזה 4.8 אחוזים, והאבטלה ירדה ל-3 אחוזים.

המחקר מדגיש שלושה מאפייני חוסן:

• אמינות שרשרת אספקה תחת לחץ – מגזרי הטכנולוגיה והביטחון של ישראל המשיכו לפעול בתנאי מלחמה מתמשכים
• שימור הון – הון אמריקאי שהושקע בישראל הניב תשואות טובות ולא נזקק לאמצעי ייצוב חירום
• אמינות הרתעה – כל אינדיקטור כלכלי ישראלי שהחזיק או השתפר חיזק את האמינות של הסדר האזורי המעוגן באמריקה

תשואות אמריקאיות ישירות

ההשקעה הישראלית יוצרת מקומות עבודה אמריקאיים בעלי ערך גבוה:

• בניו יורק: כמעט 600 חברות שנוסדו על ידי ישראלים ייצרו 19.5 מיליארד דולר בתפוקה ותמכו ביותר מ-57,000 משרות
• בפלורידה: 429 חברות ישראליות ייצרו 7.3 מיליארד דולר בתפוקה
• בוירג'יניה: 119 חברות ייצרו 2.3 מיליארד דולר

איום החרם האירופי

המחקר מזהיר מפני התרחבות תנועות החרם באירופה מאז ה-7 באוקטובר, ומפרט צעדים שנקטו מדינות שונות נגד תעשיית הביטחון הישראלית, תוך שהן עצמן ממשיכות לרכוש מערכות הגנה ישראליות. דוגמאות:

• רומניה חתמה על חוזה הגנה אווירית בסך 2.3 מיליארד יורו עם רפאל ביולי 2025
• גרמניה קיבלה את מערכת Arrow 3 הראשונה בדצמבר 2025, והרחיבה את החוזה בכ-3.1 מיליארד דולר, והפכה אותו ליצוא הביטחוני הגדול ביותר בהיסטוריה של ישראל

המלצות מדיניות

המחקר ממליץ על ארבעה צעדים קונקרטיים:

1. אכיפה נגד התפשטות החרם – שימוש בחוקי סחר וסמכויות פיננסיות כדי להרתיע צעדים המשבשים את שילוב הטכנולוגיה בין ארה"ב לישראל
2. עדכון מסגרת הסחר החופשי – הבית הלבן צריך לעדכן את הסכם הסחר החופשי בין ארה"ב לישראל משנת 1985
3. ביסוס מוסדי של קו-פרודוקציה בטכנולוגיות קריטיות – מעבר מעסקאות רכש למבנה של קו-פרודוקציה במגזרים קריטיים
4. בניית פלטפורמת אינטגרציה תעשייתית דו-צדדית – הקמת מנגנון התאמה תעשייתי פדרלי המקשר בין חברות ישראליות לאשכולות ייצור אמריקאיים

מסקנה

המחקר מסכם: "השותפות בין ארה"ב לישראל היא אב-טיפוס של שיתוף פעולה בין בעלות ברית בתנאי תחרות אסטרטגית. האתגר המרכזי העומד בפני ארצות הברית הוא בניית סדר כלכלי בינלאומי המסוגל לעלות בביצועיו על חלופות אוטוריטריות לאורך זמן. הקשר בין ארה"ב לישראל מדגים כיצד נראה הסדר הזה כשהוא מתבגר: חדשנות משולבת, אמון מוסדי וחוסן שהוכח תחת לחץ."

מכון האדסון הוא ארגון מחקר מדיניות לא-מפלגתי המוקדש למחקר וניתוח חדשניים המקדמים ביטחון גלובלי, שגשוג וחופש. המכון נוסד ב-1961 ומשרדיו הראשיים נמצאים בוושינגטון די.סי. המכון מתמחה במדיניות חוץ ובטחון לאומי, כלכלה גלובלית, תחרות אסטרטגית (במיוחד עם סין), ומדיניות המזרח התיכון. הוא נחשב למכון שמרני-ליברלי עם נטייה חזקה למדיניות חוץ אמריקאית אקטיבית.

לסקירה המלאה

הפוסט מכון הדסון: השותפות בין ארה"ב לישראל מושתתת על ברית בתנאי תחרות אסטרטגית הופיע לראשונה ב-Chiportal.