המעבר של הבינה המלאכותית מהענן ומהדאטה סנטר אל העולם הפיזי — מכוניות, רובוטים, חיישנים ומערכות תעשייתיות — עמד במרכז אחת ההרצאות המרכזיות בסימפוזיון הטכנולוגי האירופי של TSMC, שהתקיים באמסטרדם. את ההרצאה נשא ז’אן־מארק שרי, מנכ"ל STMicroelectronics, שהציג את הדרך שבה החברה מתאימה את עצמה לעידן שבו השבב הבודד כבר אינו מספיק: הלקוחות מחפשים פתרונות מערכתיים, תוכנה, קושחה והבנה עמוקה של היישום הסופי.

בפתיחת האירוע הדגיש כריס תומאס, נשיא TSMC Europe, כי הבינה המלאכותית משנה את דרישות התכנון והייצור של שבבים כמעט בכל שכבות השוק. לדבריו, AI כבר אינה מוגבלת למרכזי נתונים ולהדרכת מודלים גדולים, אלא מתרחבת במהירות גם לקצה: סמארטפונים, כלי רכב, רובוטים, אבחון רפואי, חיזוי אקלים ומערכות מדעיות עתירות חישוב. כל אלה דורשים צפיפות חישוב גבוהה יותר, רוחב פס גדול יותר ויעילות אנרגטית טובה יותר.

TSMC הציגה באירוע גם את עומק הפעילות שלה מול השוק האירופי. לפי הנתונים שהוצגו, בשנה האחרונה שלחה החברה ללקוחות אירופיים יותר מ־1.2 מיליון שקולות פרוסות 12 אינץ’, סיפקה כ־900 מוצרים שונים והשלימה יותר מ־100 tape-outs חדשים — קצב השקול לכשני שבבים מורכבים שנכנסים לייצור מדי שבוע. לצד זאת הדגישה החברה את המשך ההשקעה באירופה: הקמת מפעל ESMC Fab 24 בדרזדן מתקדמת לפי התוכנית, ומרכז התכנון האירופי במינכן כבר החל לפעול, בין היתר בתחום פתרונות זיכרון ללקוחות אירופיים.

שרי קשר בין מגמות אלה לבין השינוי שעוברת STMicroelectronics עצמה. החברה, המעסיקה כ־50 אלף עובדים, מהם כ־10,000 במחקר ופיתוח, נפגעה ב־2025 מהאטה בשוק הרכב ומתיקון מלאים, אך לדבריו נמצאת כעת במסלול התאוששות וצמיחה. יעד החברה הוא להגיע להכנסות של כ־20 מיליארד דולר עד סוף העשור.

עם זאת, החלק המרכזי בהרצאה לא עסק רק במספרים, אלא בשינוי האסטרטגי. שרי תיאר מעבר מחברה המונעת בעיקר ממוצרים ורכיבים אל חברה שמבינה יישומים ומאפשרת אותם. במקום להציע רק מיקרו־בקרים, חיישנים, רכיבי הספק או רכיבים אנלוגיים, ST מבקשת להציע ללקוחות פלטפורמות מותאמות לבעיות מערכתיות: רכב חכם, ניידות, אנרגיה, אוטומציה תעשייתית ומכשירים מחוברים.

המונח המרכזי בהרצאה היה “בינה מלאכותית פיזית” — Physical AI. שרי הציג את התחום כשלב הבא לאחר התרחבות תשתיות ה־AI. בעוד שהכנסות רבות כיום קשורות לתשתיות חישוב, תקשורת והספק לדאטה סנטרים, הצמיחה העתידית תגיע לדבריו ממערכות שבהן AI פועל בתוך העולם הפיזי: רכבים חשמליים ואוטונומיים, רובוטים תעשייתיים, ממשקי אדם־מכונה ומערכות אוטומציה.

הנקודה המעניינת מבחינת ST היא הדמיון הארכיטקטוני בין התחומים האלה. רכב חשמלי מתקדם, רובוט תעשייתי ומערכת חכמה במפעל כוללים כולם מחשוב מרכזי, בקרה אזורית, חיישנים, דרייברים, בקרים ורכיבי הספק. ההתלכדות הזו מאפשרת לחברה להשתמש בידע מערכת אחד בכמה שווקים, ולבנות פלטפורמות שניתנות להתאמה בין תעשיות.

בהתאם לכך, ST שינתה גם את המבנה הארגוני שלה. במקום חלוקה מסורתית לפי משפחות מוצרים בלבד, החברה מחזקת שיווק לפי ורטיקלים ומשלבת הנדסת מערכת בתחומי האנלוג, ההספק, החיישנים והמיקרו־בקרים. המטרה היא לא רק לשפר רכיב בודד, אלא להראות ללקוח כיצד שילוב רכיבים, תוכנה וקושחה משפר מדדי ביצוע של המערכת כולה.

שרי הדגיש גם את השימוש בתאומים דיגיטליים לצורכי פיתוח ואימון. לדבריו, ST משתפת פעולה עם שותפים כדי לאמן ארכיטקטורות של רובוטים ומערכות פיזיות באמצעות מודלים דיגיטליים של המערכת ושל הרכיבים עצמם. כך ניתן לקצר את תהליכי הלמידה והפיתוח, ולבחון מראש כיצד רכיבי ST משפיעים על ביצועי המערכת.

במקביל, החברה ממשיכה לשנות את מערך הייצור שלה. שרי ציין האצה במעבר לטכנולוגיות מבוססות סיליקון על פרוסות 300 מ"מ, התקדמות בטכנולוגיות רחבות פס אסור כמו סיליקון קרביד, והעמקת שיתוף הפעולה עם שותפי foundry, ובראשם TSMC, גם בצמתים מתקדמים יותר. המסר היה ברור: בעידן ה־AI, גם חברה שמחזיקה יכולות ייצור עצמאיות נדרשת לשלב בין ייצור פנימי, שותפויות foundry והבנה מערכתית של שוקי היעד.

המשמעות הרחבה יותר עבור תעשיית השבבים היא שהגל הבא של AI לא יימדד רק במספר מאיצים בדאטה סנטר או בדור הבא של ליתוגרפיה. הוא יימדד ביכולת לחבר חישוב, חישה, הספק, תוכנה וקישוריות למערכות אמינות, חסכוניות וניתנות לייצור בהיקפים גדולים. עבור אירופה, שבה קיימת מסורת חזקה ברכב, תעשייה, אנרגיה וחיישנים, זהו חלון הזדמנות משמעותי — בתנאי שהאקוסיסטם יצליח לחבר בין יצרני שבבים, חברות תכנון, foundries, יצרני מערכות ולקוחות קצה.

הפוסט מנכ"ל STMicroelectronics: הצמיחה הבאה של הבינה המלאכותית תגיע מהרכב, הרובוטיקה והתעשייה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

קווין ז'אנג, סגן מנהל התפעול המשותף וסגן נשיא בכיר לפיתוח עסקי ולמכירות גלובליות ב־TSMC, הציג במסיבת עיתונאים במסגרת TSMC Technology Symposium Europe באמסטרדם מסר ברור: הבינה המלאכותית כבר אינה רק סיפור של חוות שרתים ו־GPU גדולים. השלב הבא שלה יהיה פיזי – כלי רכב, רובוטים, מערכות חישה ויישומי קצה – והוא ידרוש מהתעשייה להגדיר מחדש מהו "שיפור" בטכנולוגיית שבבים.

לדברי ז'אנג, מנוע הצמיחה המרכזי של תעשיית השבבים עבר לבינה מלאכותית ולמחשוב עתיר ביצועים. TSMC מעריכה כי עד סוף העשור שוק השבבים העולמי יעבור את רף 1.5 טריליון הדולר, כאשר AI ו־HPC יהיו אחראים ליותר ממחציתו. המשמעות היא שינוי בסדר העדיפויות: סמארטפונים עדיין חשובים, אך הם כבר אינם המנוע היחיד שמכתיב את קצב ההתקדמות הטכנולוגית.

צוואר הבקבוק: חשמל וחום

הנקודה המרכזית בדברי ז'אנג הייתה כי מגבלת הבינה המלאכותית אינה רק כמה טרנזיסטורים אפשר להכניס לשבב, אלא כמה חישוב אפשר להפיק מכל ואט. לקוחות TSMC, לדבריו, מבקשים ביצועים גבוהים יותר בלי עלייה מקבילה בצריכת החשמל – בדרישות שחוזרות על עצמן במרכזי נתונים, במכשירי קצה, ברכב ובאינטרנט של הדברים.

לכן, יעד היעילות האנרגטית הפך למרכזי במפת הדרכים. ז'אנג הצביע על יעד של שיפור של כ־30% ביעילות האנרגטית מדור טכנולוגי אחד למשנהו, למשל במעבר מ־N2 לדורות מתקדמים יותר כגון A14. מבחינת מרכזי נתונים, זהו שיפור משמעותי הרבה יותר מהתאמות תשתיתיות כמו שינוי מערכות אספקת החשמל, שמניבות בדרך כלל אחוזים בודדים בלבד.

עם זאת, ז'אנג הדגיש כי הטרנזיסטור לא נעלם מהתמונה. להפך: פיתוח טרנזיסטורים מתקדם, ובכלל זה שימוש ב־EUV ובמבני nanosheet, עדיין צורך את עיקר מאמצי המחקר והפיתוח. ההבדל הוא שהצפיפות כבר אינה נמדדת רק בשטח דו־ממדי על פני הפרוסה, אלא בנפח תלת־ממדי של מערכת שלמה.

ממפת דרכים של צמתים למפת דרכים של מערכות

בצד טכנולוגיות הייצור, TSMC מציגה משפחה רחבה של תהליכים מתקדמים. N2, טכנולוגיית ה־2 ננומטר של החברה, נכנסת להאצה מסחרית עם עניין רחב מצד לקוחות. בהמשך צפויות גרסאות משופרות כמו N2U, וכן A16, A14, A13 ו־A12. לפי TSMC, A12 תשלב טכנולוגיית אספקת חשמל מהצד האחורי של השבב, Super Power Rail, ותכוון במיוחד ליישומי AI ו־HPC.

אך החלק החשוב לא פחות הוא האריזה המתקדמת. ז'אנג הציג את CoWoS כאחד ממנועי הצמיחה המרכזיים של AI. הטכנולוגיה מאפשרת לשלב שבבי חישוב גדולים עם זיכרון HBM בתוך מארז אחד, וכך לקצר את המרחק הפיזי שהמידע צריך לעבור. TSMC כבר מייצרת מארזי CoWoS בגודל 5.5 שדות חשיפה, ומתכננת לעבור למארזים גדולים בהרבה, עד 14 שדות חשיפה, שיוכלו להכיל מספר רב של שבבי חישוב וערימות HBM.

המשמעות היא שחוק מור אינו נעלם, אלא משנה צורה. במקום להסתמך רק על הקטנת טרנזיסטורים, TSMC מנסה להגדיל את צפיפות החישוב באמצעות שילוב תלת־ממדי של לוגיקה, זיכרון, חיבוריות ופוטוניקה.

פוטוניקה משולבת: האור נכנס לאריזת השבב

אחד הכיוונים החשובים שהציג ז'אנג הוא מעבר הדרגתי מנחושת לסיבים אופטיים בתוך מרכזי הנתונים. לדבריו, אלקטרונים מצוינים לחישוב, אך פוטונים יעילים יותר להעברת מידע למרחקים קצרים ובינוניים בתוך מערכות גדולות.

כאן נכנסת לתמונה COUPE, טכנולוגיית הפוטוניקה המשולבת של TSMC. הרעיון הוא לקרב את מנוע ההמרה האופטית אל יחידת המיתוג והחישוב, במקום להשאיר את ההמרה ברמת הלוח או המודול החיצוני. שילוב כזה אמור להפחית את צריכת החשמל ואת ההשהיה בתקשורת בין שבבים ובין שרתים. מבחינת AI, שבו מאות אלפי מאיצים צריכים לעבוד יחד, זהו צוואר בקבוק מרכזי.

הבינה המלאכותית יוצאת מהשרתים

חלק בולט בהרצאת ז'אנג הוקדש למה שהוא כינה "בינה מלאכותית פיזית". הכוונה היא למערכות שאינן רק מנתחות טקסט, תמונה או וידאו, אלא פועלות בעולם הפיזי: כלי רכב אוטונומיים, רובוטים תעשייתיים, רובוטים דמויי אדם ומערכות חישה מתקדמות.

ז'אנג תיאר את הרכב כ"רובוט פשוט יחסית" בדרך לדורות מורכבים יותר של רובוטיקה. בניגוד לרובוטים תעשייתיים ישנים, שפעלו לפי תסריט קבוע בסביבה סגורה, רובוטים חכמים יצטרכו להבין סביבה משתנה ולהגיב אליה בזמן אמת. לשם כך הם יזדקקו לשילוב של חישוב, חישה, בקרה, מיקרו־בקרים, ניהול הספק וזיכרון – לא רק למעבד אחד חזק.

בהקשר זה הכריזה TSMC גם על N2A, תהליך ייצור המיועד לרכב ומבוסס nanosheet, שאמור לעמוד בדרישות האמינות המחמירות של תעשיית הרכב. החברה מציגה את התחום הזה כחיבור בין AI, רכב ורובוטיקה – שלושה שווקים שבעבר נחשבו נפרדים יותר.

אירופה כמגרש מרכזי ל־Physical AI

ז'אנג הדגיש כי לאירופה יש תפקיד חשוב בשלב הבא של הבינה המלאכותית. היתרון האירופי אינו בהכרח במרכזי הנתונים הגדולים ביותר, אלא בעומק ההנדסי של תעשיית הרכב, בניהול הספק, במיקרו־בקרים ובמערכות תעשייתיות. חברות כמו Infineon, Bosch ו־NXP מייצגות בדיוק את שכבת השבבים הנדרשת כאשר AI יוצאת מהענן אל העולם הפיזי.

בהקשר זה משתלבת ההשקעה של TSMC באירופה. מפעל ESMC בדרזדן, מיזם משותף של TSMC, Bosch, Infineon ו־NXP, מיועד לחזק את ייצור השבבים לתעשיות הרכב והתעשייה באירופה. במקביל, מרכז התכנון של TSMC במינכן נועד לסייע ללקוחות אירופיים להתאים את התכנונים שלהם לטכנולוגיות הייצור של החברה.

הפוסט קווין ז'אנג מ־TSMC: עתיד ה־AI יוכרע ביעילות אנרגטית ובאריזות שבבים תלת־ממדיות הופיע לראשונה ב-Chiportal.

בקבוצת פולקסווגן הודיעו על אסטרטגיית רכש שבבים חדשה, הכוללת שותפות מרכזית עם יצרנית הרכב החשמלי ריביאן. שיתוף הפעולה, שנחשף בוועידת השבבים הרביעית שנערכה במסגרת תערוכת IAA מינכן, נועד להבטיח את שרשרת האספקה של כלי הרכב החשמליים העתידיים, לצמצם עלויות ולפשט את המורכבות בתחום.

עיקרי המהלך

• פולקסווגן השיקה מודל רכש ישיר חדש יחד עם Rivian Automotive ו־Volkswagen Group Technologies. השותפות מכסה למעלה מ־50 קטגוריות של שבבים, בהם מיקרו־בקרים וטרנזיסטורים להספק. המיזם המשותף נועד לצמצם עלויות, להבטיח אספקת שבבים קריטיים ולשפר את היעילות התפעולית.
• מספר השבבים ברכב זינק משמעותית: רכב חשמלי מודרני כמו ID.7 כולל כ־18 אלף שבבים – לעומת כ־30 בלבד בדגם הגולף הראשון. האסטרטגיה החדשה מחזקת את השקיפות והחוסן בשרשרת האספקה, תוך צמצום מורכבות באמצעות מו"מ ישיר מול יצרני שבבים.

אסטרטגיה פרואקטיבית ומאוחדת

המהלך מגיע בעקבות אתגרי שרשרת אספקה בעבר והצורך ברכיבים מתקדמים לרכבים חשמליים. קבוצת פולקסווגן מבקשת לבנות מערכת אקולוגית יציבה יותר באמצעות קשרים הדוקים עם יצרני השבבים והספקים הישירים.

היעדים המרכזיים כוללים צמצום מורכבות רכיבים ותכנון נפחים שקוף לכל אורכה של שרשרת האספקה. באמצעות מו"מ ישיר ואיחוד כמויות, החברה שואפת לשפר את יעילות העלויות ולהגיב מהר יותר לצרכים טכנולוגיים ותוכנתיים. בנוסף, הקבוצה נוטלת חלק פעיל יותר בהגדרת מפרטים של שבבים קריטיים המשפיעים על פונקציות מפתח ברכב – ובכך מחזקת את היכולות ההנדסיות הפנימיות שלה.

שיתוף פעולה עם ריביאן

מרכיב מרכזי באסטרטגיה הוא יוזמת הרכש המשותפת עם ריביאן במסגרת המיזם החדש של שתי החברות. המודל מאפשר לשתף אחריות באספקת שבבים מתקדמים בעשרות קטגוריות. השבבים יוטמעו בדגמים חדשים של שתי החברות, המבוססים על ארכיטקטורת אזורים אלקטרונית שיפותח באירופה ובצפון אמריקה.

לדברי החברה, השותפות מאחדת את קנה המידה הגלובלי של פולקסווגן עם מומחיותה של ריביאן בפיתוח רכבים מוגדרי־תוכנה (SDV). כך יוכלו צוותי המיזם להתמקד בחדשנות, בעוד מערך הרכש המשותף יספק פתרונות מותאמים בקנה מידה גדול.

הפוסט פולקסווגן וריביאן משתפות פעולה באסטרטגיית רכש שבבים חדשה הופיע לראשונה ב-Chiportal.