הבינה המלאכותית הגנרטיבית התחילה מבחינת רוב המשתמשים כחלון צ’אט. אבל מבחינת תעשיית השבבים, הצ’אטבוטים היו רק השלב הראשון. בסימפוזיון הטכנולוגיות של TSMC באירופה הוצגה תמונה רחבה יותר: AI מתקדמת מהענן וממרכזי הנתונים אל הקצה, אל מכוניות, רובוטים, מכונות תעשייתיות וחיישנים. כל מעבר כזה אינו רק שדרוג תוכנה, אלא קפיצת מדרגה בדרישות החומרה.

כריס תומאס, נשיא TSMC Europe, תיאר את ה-AI כטכנולוגיה שמתפשטת במקביל בענן, במרכזי נתונים ובקצה. לפי סיכום דבריו, ההתפשטות הזו דורשת “צפיפות מחשוב קיצונית, רוחב פס גבוה ויעילות הספק”. זהו למעשה קיצור של האתגר כולו: יותר חישוב, יותר נתונים, ופחות אנרגיה לכל פעולה.

שלב ראשון: צ’אטבוטים וכלכלת הטוקנים

השלב הראשון של הגל הנוכחי הוא הצ’אטבוט. כאן צוואר הבקבוק המרכזי הוא ייצור טוקנים: כמה מהר המודל עונה, כמה עולה כל תשובה, וכמה זיכרון נדרש כדי לשמור את ההקשר. ככל שהמודלים גדלים וחלונות ההקשר מתארכים, עולה החשיבות של HBM, רוחב פס לזיכרון, רשתות מהירות בין מאיצים ואריזות מתקדמות.

בשלב הזה המדד אינו רק ביצועי שיא של GPU יחיד. מרכזי נתונים נמדדים יותר ויותר בטוקנים לוואט, טוקנים לדולר, ניצול מערכת וזמן הגעה לייצור. לכן תעשיית השבבים עוברת מחשיבה על שבב בודד לחשיבה על מערכת שלמה: מאיץ, זיכרון, רשת, קירור, תוכנה ואריזה.

שלב שני: Agentic AI הופך תשובה לתהליך עבודה

השלב השני הוא Agentic AI — בינה מלאכותית סוכנית. כאן המערכת אינה מסתפקת בתשובה אחת. היא מפרקת משימה לשלבים, מפעילה כלים, בודקת תוצאות, מתקנת שגיאות וממשיכה לפעול לאורך זמן. מבחינת המחשוב, שאילתה אחת יכולה להפוך לעשרות פעולות משנה: קריאות למודלים, קוד, חיפוש, גישה למסדי נתונים, בדיקות והרצות חוזרות.

לכן Agentic AI מחזיר למרכז הבמה גם את המעבדים הכלליים, את מערכות האחסון ואת שכבות התזמור. לא מדובר רק בעוד עומס על GPU, אלא במפעל AI שמנהל תהליכים מתמשכים.

הדוגמה של Siemens ו-TSMC ממחישה שהשינוי הזה נכנס גם לתכנון השבבים עצמו. סימנס תיארה את מערכת Fuse EDA AI כ-Agentic AI ייעודי לתעשיית השבבים, שנועד לבצע “אוטומציות מרובות-שלבים ומרובות-כלים” סביב אימות פיזי, תיקון הפרות DRC וגישה מהירה למידע תכנוני. אנקור גופטה, סגן נשיא בכיר ב-Siemens EDA, אמר כי השילוב עם טכנולוגיות הייצור של TSMC מסייע ללקוחות להגיע ל“רמות חדשות של מהירות, דיוק וביטחון בתכנון”.

גם מצד TSMC הודגש הקשר בין AI לבין יעילות אנרגטית. אביק סרקר מ-TSMC אמר כי ההתקדמות המשותפת בכלי EDA מבוססי AI מסייעת לקדם “חדשנות שבבים יעילה אנרגטית” בעידן ה-AI.

שלב שלישי: Physical AI יוצא מהדאטה סנטר

השלב השלישי הוא Physical AI — בינה מלאכותית שפועלת בעולם הפיזי. כאן מדובר ברכבים אוטונומיים, רובוטים תעשייתיים, מכונות ייצור, מערכות לוגיסטיקה, ציוד רפואי וחיישנים חכמים. בשונה מצ’אטבוט, מערכת כזו אינה יכולה תמיד להמתין לענן. היא צריכה לראות, להבין, להחליט ולפעול בזמן אמת, תחת מגבלות הספק, חום ובטיחות.

ז’אן-מארק שרי, מנכ”ל STMicroelectronics, הציג בסימפוזיון את Physical AI כדוגמה להתכנסות בין תחומים שבעבר נראו שונים: רכב חשמלי, רובוטיקה תעשייתית וממשקי אדם-מכונה. בשלושתם מופיעים אותם רכיבים מערכתיים: מחשוב מרכזי, בקרה אזורית, חיישנים, דרייברים, מיקרו-בקרים ורכיבי הספק.

המשמעות היא ש-Physical AI אינו שוק של מאיצים בלבד. הוא דורש גם חיישנים, רכיבי הספק, SiC ו-GaN, בקרים, תקשורת, תוכנה משובצת ומודלים יעילים בקצה. בענן מאמנים ומדמים. בקצה מקבלים החלטות.

ג’נסן הואנג מאנבידיה ניסח זאת בשיחת הוועידה של החברה בצורה חדה: “The world is rebuilding computing for Agentic AI and robotic physical AI.” כלומר, לא מדובר בעוד מחזור שדרוג רגיל של מחשבים, אלא בבנייה מחדש של שכבת המחשוב סביב דפוסי שימוש חדשים.

המסקנה: AI הופך לארכיטקטורת מערכת

שלושת השלבים אינם מחליפים זה את זה. הם מצטרפים זה לזה. צ’אטבוטים ימשיכו לדרוש מרכזי נתונים עצומים וזיכרון מהיר. Agentic AI יוסיף עומסי תזמור, CPU, אחסון ואבטחה. Physical AI יוסיף אתגרי זמן אמת, חישה, אמינות והספק בקצה.

לכן קפיצת המדרגה הבאה ב-AI לא תימדד רק בגודל המודל. היא תימדד ביכולת לבנות מערכת מלאה: שבבים מתקדמים, זיכרון קרוב, אריזות תלת-ממדיות, קישוריות אופטית, רכיבי הספק, תוכנה, קירור ויכולת ייצור בהיקף גדול. עבור תעשיית השבבים, זהו מעבר ממירוץ על טרנזיסטורים למירוץ על ארכיטקטורה מערכתית שלמה.

הפוסט מצ’אטבוטים לרובוטים: שלוש קפיצות המחשוב של עידן ה-AI הופיע לראשונה ב-Chiportal.

צוות מחקר גרמני־ישראלי הדגים שיטה לא הרסנית לבדיקת סרטים דקים מבוססי MXene במהלך ייצור רכיבים זעירים. השיטה, אליפסומטריית הדמיה, מאפשרת למפות את עובי הסרט, את אחידותו ואת תכונותיו החשמליות בלי לגעת ברכיב ובלי לפגוע בו. המחקר פורסם בכתב העת Applied Physics Letters ונבחר כ־Editor’s Pick.

MXenes הם חומרים דו־ממדיים שיכולים לשמש אבני בניין לרכיבים אלקטרוניים ופוטוניים בקנה מידה מיקרוסקופי. באוניברסיטת תל אביב נחקרים סרטים דקים ומובנים של MXene כאלקטרודות אחוריות בגלאי אור מהדור הבא. ברכיבים כאלה, אפילו שינוי קטן בעובי או באחידות הסרט עלול להשפיע על ביצועי המכשיר, ולכן נדרשת שיטת מדידה רגישה שאינה פוגעת ברכיב.

לראות גם את המבנה וגם את התפקוד

אליפסומטריה מבוססת על מדידת שינויי הקיטוב של אור המוחזר מפני הדגימה. מהשינויים האלה אפשר להסיק נתונים כמותיים על הסרט הדק, ובהם עובי, הרכב ותכונות הקשורות להעברת מטען. במקרה של סרטים דקים מאוד, השיטה רגישה גם להבדלים מקומיים קטנים בין אזורים שונים של הרכיב.

ייחודה של הגישה שהודגמה במחקר הוא בכך שהיא אינה רק “מצלמת” את המבנה. היא מאפשרת לקבל מידע על תפקוד החומר והרכיב בזמן תהליך הייצור. בכך היא יכולה לשמש כלי לבקרת איכות, לאיתור בעיות מקומיות ולשיפור תהליכים ליתוגרפיים המשמשים ליצירת מבנים זעירים.

שילוב בין מדידה נקודתית למיפוי מלא

החוקרים השתמשו בשתי גישות משלימות. הראשונה היא מיקרו־אליפסומטריה ספקטרוסקופית, הזמינה באוניברסיטה העברית בירושלים. גישה זו מאפשרת מדידות נקודתיות ברזולוציה גבוהה, ולכן מתאימה לבדיקות מהירות של אזורים מוגדרים ברכיב ולמעקב אחר איכות הדגימות במהלך הייצור.

הגישה השנייה היא אליפסומטריית הדמיה ספקטרוסקופית, שבוצעה במרכז הלמהולץ ברלין. מערכת זו מאפשרת מיפוי מרחבי של רכיבים שלמים, ובשילוב אופטיקה ייחודית מגיעה לרזולוציה צדית של עד מיקרון אחד. כך אפשר לחבר בין תמונה בקנה מידה של מילימטרים לבין פרטים מקומיים בקנה מידה מיקרוני.

במחקר הודגמו מפות של מבני “מסרק” קיבוליים המבוססים על MXene, ובהן נמדדו עובי הסרט ותכונות הקשורות להולכה. באחת הדוגמאות דווח על סרט בעובי ממוצע של 5.4 ננומטר בלבד, ובכל זאת ניתן היה לזהות שונות מקומית בתוך המבנה.

מעקב אחרי תהליך הייצור בזמן אמת

אחד היתרונות המרכזיים של השיטה הוא היכולת לעקוב אחר שינויים שמתרחשים במהלך שלבי עיבוד, למשל בפיתוח שכבת פוטורזיסט בתהליך ליתוגרפי. שינויים כאלה משפיעים על התגובה האופטית של החומר, ולכן אפשר לזהותם בלי לחבר אלקטרודות, בלי לגרד את הדגימה ובלי להרוס את הרכיב.

יכולת זו חשובה במיוחד ברכיבים מבוססי חומרים דו־ממדיים. בחומרים כאלה, שכבות דקות מאוד נושאות חלק גדול מהפונקציונליות של המכשיר. לכן בקרת איכות לא הרסנית יכולה לקצר תהליכי פיתוח, להפחית כשלים ולסייע בהעברת חומרים חדשים ממעבדה ליישומים.

החוקרים מציינים כי השיטה אינה מוגבלת ל־MXene בלבד. היא יכולה לשמש גם למדידת מגוון רחב של חומרים איזוטרופיים ואנאיזוטרופיים, ובכללם חומרים דו־ממדיים נוספים. לכן היא עשויה להיות רלוונטית לפיתוח רכיבים ננו־אלקטרוניים, פוטוניים וחיישנים עתידיים.

למאמר המדעי DOI: 10.1063/5.0314586

הפוסט שיטה אופטית חדשה מאפשרת לבדוק סרטי MXene דקים בלי לפגוע ברכיב הופיע לראשונה ב-Chiportal.

ד"ר אלון סטופל, יו"ר רשות החדשנות והמדען הראשי לחדשנות במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, הציג בכנס ChipEx2026 את תפיסת רשות החדשנות לקידום תעשיית השבבים בישראל. בהרצאה שנשא במושב הבכירים אמר סטופל כי ישראל אינה יכולה להסתפק עוד במעמדה כמרכז מצוינות במו"פ, אלא צריכה להרחיב את נוכחותה גם לתחומים משלימים בשרשרת הערך: תכנון מתקדם, בדיקות, תשתיות פיילוט, ייצור מתמחה והכשרת כוח אדם. לפי אתר רשות החדשנות, סטופל מכהן כיו"ר הרשות וכמדען ראשי לחדשנות, לאחר ששימש בעבר כסמנכ"ל ומדען ראשי באלביט מערכות וכיהן בתפקידים בכירים במפא"ת. (רשות החדשנות)

סטופל פתח בתיאור מקומה הייחודי של ישראל כאחת ממערכות החדשנות הדינמיות בעולם. לדבריו, כוחה של ישראל אינו נשען על משאבי טבע, אלא על הון אנושי, מצוינות מדעית ויכולת להפוך רעיונות פורצי דרך להשפעה גלובלית. על הרקע הזה, אמר, תחום השבבים נעשה אחד ממנועי הצמיחה החשובים ביותר של העשור הקרוב. “השבבים אינם עוד רק רכיבים”, הסביר. הם הפכו לאחד היסודות של מהפכת ה־Deep Tech, והם עומדים בבסיס תחומים כמו בינה מלאכותית, מחשוב קוונטי, ביוטכנולוגיה, פוטוניקה וביטחון.

מעבר ממו"פ למצוינות תעשייתית רחבה יותר

המסר המרכזי בהרצאה היה כי כדי לשמר את יתרונה של ישראל, עליה להרחיב את פעילותה מעבר למחקר ופיתוח. ישראל ידועה ביכולותיה בתכנון שבבים, ארכיטקטורה, תוכנה, סייבר וחדשנות מערכתית. אך בעולם שבו מדינות משקיעות בתשתיות שבבים כמרכיב של ביטחון כלכלי וטכנולוגי, מצוינות במו"פ אינה מספיקה לבדה. סטופל אמר כי על ישראל להרחיב את טביעת הרגל שלה גם לתחומים של התמחות, בדיקות וייצור מתקדם.

לדבריו, רשות החדשנות בנתה אסטרטגיה דו־שכבתית. השכבה הראשונה היא שכבת רוחב לכל האקוסיסטם. מטרתה להוריד חסמי כניסה, לקצר זמני פיתוח, ולספק לסטארט־אפים ולחברות צעירות תשתיות ושירותים שאין ביכולתן להקים לבדן. השכבה השנייה היא שכבה אנכית, הממוקדת בטכנולוגיות שבהן לישראל יש יתרון יחסי ברור ופוטנציאל להפוך לשחקנית משמעותית.

במסגרת השכבה הרוחבית, סטופל ציין כי רשות החדשנות מקדמת הקמת חממות, תשתיות מו"פ ושירותים משותפים בתחום השבבים. לדבריו, בשנה האחרונה הפכה האסטרטגיה לתוכנית פעולה קונקרטית. בין היתר, הרשות פרסמה קול קורא להקמת Venture Studio בתקציב של כ־60 מיליון שקל, והזוכה צפוי להתפרסם עד סוף השנה. התקווה, לדבריו, היא שלפחות אחד מגופי הסטודיו שייבחרו יתמחה בהשקעות בתחום השבבים, ויספק ליזמים תמיכה מקצה לקצה, החל מהרעיון ועד בניית חברה. רשות החדשנות פרסמה בשנים האחרונות גם מסלולים להכשרת יזמים בתחומי Deep Tech, ובהם שבבים, קוונטום וביו־קונברג'נס, במטרה להרחיב את בסיס החברות שיוקמו בתחומים אלה. (רשות החדשנות)

מטרת המהלך, לפי סטופל, היא לבנות מחדש צנרת חזקה של סטארט־אפים בתחום השבבים. בניגוד לתחומי תוכנה, הקמת חברת שבבים דורשת הון גדול יותר, מחזורי פיתוח ארוכים יותר, גישה לכלי תכנון יקרים, יכולות בדיקה, ולעיתים גם תשתיות פיזיות. לכן המדינה יכולה למלא תפקיד חשוב ביצירת שכבת תשתית משותפת שתאפשר ליותר יזמים להיכנס לתחום.

פוטוניקה, אריזה מתקדמת וחומרים חדשים

השכבה השנייה באסטרטגיה שהציג סטופל מתמקדת בתחומים אנכיים בעלי פוטנציאל גבוה. הוא הזכיר אלקטרוניקת הספק, מחשוב נוירומורפי, אריזה מתקדמת וחומרים חדשים. אלה אינם בהכרח התחומים שבהם נדרשת הקמת פאב לוגי מתקדם בעלות של עשרות מיליארדי דולרים, אלא אזורים שבהם ניתן לבנות יכולת ישראלית ייחודית, רלוונטית לצרכים של תעשיית ה־AI, הביטחון, התקשורת והאנרגיה.

אחד המהלכים המרכזיים שעליהם דיבר סטופל הוא שיתוף פעולה מתוכנן עם מפא"ת במשרד הביטחון להקמת פיילוט לאומי בתחום הפוטוניקה האינטגרטיבית. לדבריו, מדובר בקול קורא ייעודי להקמת קו פיילוט לאומי, בתקציב מתוכנן של יותר מ־150 מיליון שקל. סטופל הדגיש כי זה אינו רק שירות טכנולוגי לחברות, אלא נכס אסטרטגי. קו כזה אמור לשרת גם סטארט־אפים וגם חברות בוגרות, ולבנות בסיס לתעשייה בת קיימא בתחום שהופך קריטי בנוף הטכנולוגי העולמי.

הדגש על פוטוניקה משתלב במגמה רחבה יותר בתעשיית השבבים. מרכזי נתונים ל־AI זקוקים לחיבוריות מהירה וחסכונית באנרגיה, ופוטוניקת סיליקון ורכיבים פוטוניים הופכים לחלק מרכזי ממפת הדרכים של תשתיות מחשוב גדולות. רשות החדשנות כבר הודיעה בנובמבר 2025 על קונסורציומים יישומיים חדשים, בהם קונסורציום לרכיבי שבבים מבוססי יהלום בשיתוף מפא"ת, כחלק ממאמץ להעמיק את פעילות ישראל בתחומי שבבים וחומרים מתקדמים.

סטופל קשר את המהלך גם לצורך כלכלי רחב יותר. לדבריו, השקעה בשבבים היא השקעה בפריון, ביצירת ערך, ביצוא, בחוסן ובתחרותיות ארוכת הטווח של ישראל. תעשיית השבבים אינה רק עוד ענף בהיי־טק, אלא אחת התעשיות בעלות התרומה הגבוהה ביותר למשק מבחינת ערך מוסף, תעסוקה איכותית ופוטנציאל יצוא.

בלי כוח אדם, אין תעשיית שבבים

הצלע השלישית במשולש שהציג סטופל היא כוח האדם. לדבריו, תשתיות ומימון אינם מספיקים אם אין מספיק מהנדסים, חוקרים, טכנאים, מומחי אריזה, אנשי תהליך ומנהלי מוצר שמבינים את צרכי התעשייה. בשנה הקרובה, אמר, רשות החדשנות תבצע ניתוח מקיף של היצע וביקוש של אנשי מקצוע בתחום השבבים בישראל. הניתוח לא אמור להיות דו"ח סטטי, אלא בסיס לתוכנית עבודה ממוקדת בשיתוף המועצה להשכלה גבוהה והוועדה לתכנון ולתקצוב.

המטרה היא לוודא שמסלולי ההכשרה האקדמיים והיישומיים מסונכרנים עם הצרכים המשתנים של התעשייה. זהו אתגר לא פשוט: תעשיית השבבים דורשת הכשרה עמוקה, רב־תחומית וארוכת טווח. היא משלבת הנדסת חשמל, פיזיקה, חומרים, תוכנה, אלגוריתמיקה, ארכיטקטורה, תהליכי ייצור ובדיקות. לכן, ללא תכנון כוח אדם מוקדם, ישראל עלולה להגיע למצב שבו יש לה רעיונות, חברות ומימון, אך לא מספיק אנשים שיוכלו להוביל את הצמיחה.

סטופל הצביע גם על שני אירועים מן השנה האחרונה שממחישים את מעמדה האסטרטגי של ישראל בתעשיית השבבים העולמית. הראשון הוא תוכנית אנבידיה להקים קמפוס גדול בקריית טבעון, שצפוי להעסיק עד 10,000 עובדים ולהעמיק את פעילות החברה בישראל. הדיווחים על התוכנית הדגישו כי ישראל הפכה לאחד ממרכזי הפיתוח החשובים של אנבידיה מחוץ לארצות הברית. השני הוא המשך התרחבותה של טאואר סמיקונדקטור, כולל הודעת החברה על הרחבת קיבולת ייצור 300 מ"מ ביפן ועל חוזים משמעותיים בתחום פוטוניקת הסיליקון למרכזי נתונים ל־AI.

לדברי סטופל, שתי הדוגמאות האלה מוכיחות כי אקוסיסטם עמיד אינו יכול להישען רק על סטארט־אפים או רק על חברות ענק. הוא צריך לשלב בין חברות צעירות, מרכזי פיתוח גלובליים, תשתיות ייצור, ידע אקדמי, יכולות בדיקה, ותמיכה ממשלתית ממוקדת. הסינרגיה הזו חיונית במיוחד בשבבים, תחום שבו מחזורי הפיתוח ארוכים, ההשקעות גדולות, והקשר בין תכנון, ייצור, בדיקה ושוק סופי הדוק במיוחד.

בסיום דבריו פנה סטופל לתעשייה וביקש ממנה לאתגר את רשות החדשנות. זו הייתה אמירה חריגה יחסית לנאום ממשלתי: לא רק הבטחה מלמעלה, אלא הזמנה לחברות, יזמים ומשקיעים להציב דרישות, להצביע על חסמים, ולסייע בגיבוש תוכניות עבודה רלוונטיות. המסר היה ברור: אם ישראל רוצה לשמור על מעמדה הטכנולוגי בעשור הבא, תחום השבבים חייב לעבור ממעמד של מומחיות נישתית למרכיב מרכזי באסטרטגיית הצמיחה הלאומית.

הפוסט ד"ר אלון סטופל: ישראל חייבת לעבור ממצוינות במו"פ גם לתשתיות שבבים, בדיקות וייצור מתקדם הופיע לראשונה ב-Chiportal.

רונן לווינגר, מנכ"ל DustPhotonics, הקדיש את הרצאתו בכנס ChipEx2026 לאחד האתגרים המרכזיים של עידן הבינה המלאכותית: החיבוריות בתוך מרכזי הנתונים. לדבריו, מאחורי ההתקדמות המהירה של מודלי AI עומדות תשתיות ענק של GPU, מתגים, שרתים, אחסון ורשתות תקשורת. ככל שהמערכות גדלות, כך הופכת האופטיקה לרכיב חיוני יותר. לא רק כאמצעי לחיבור בין מרכזי נתונים, אלא כחלק בלתי נפרד מארכיטקטורת המחשוב עצמה.

DustPhotonics פועלת בתחום פוטוניקת הסיליקון ומפתחת מוצרים וטכנולוגיות לתקשורת אופטית במרכזי נתונים של AI וענן. החברה מציגה את עצמה כמפתחת פלטפורמות Silicon Photonics שמיועדות לייצור בנפחים גבוהים, לרוחב פס גבוה יותר, למהירויות גבוהות יותר, ולהפחתת עלות וצריכת הספק. באתר החברה מופיע רונן לווינגר כמנכ"ל וכחבר דירקטוריון. (DustPhotonics)

מ־Scale-Out ל־Scale-Up: שתי צורות של רעב לחיבוריות

לווינגר הסביר כי כדי להבין את הצורך באופטיקה צריך להבחין בין שני מושגים מרכזיים בעולם מרכזי הנתונים: Scale-Out ו־Scale-Up. Scale-Out הוא המודל הקלאסי של הרחבת מרכז נתונים: מוסיפים עוד שרתים, עוד מדפים, עוד שורות ועוד ציוד תקשורת, ומחברים את כולם לרשת גדולה יותר. זהו המודל שאפיין מרכזי נתונים גם לפני גל ה־AI הנוכחי.

Scale-Up, לעומת זאת, מתאר את הגדלת יחידת המחשוב עצמה. בעבר הדבר התבטא בהוספת ליבות CPU למערכת אחת. כיום, בעידן ה־AI, מדובר בחיבור מספר גדול של GPU ליחידת מחשוב אחת, עם רשת פנימית מהירה מאוד. לווינגר הזכיר כי מערכות הדור החדש כבר מחברות עשרות GPU יחד, והמגמה היא להמשיך להגדיל את יחידת המחשוב למספרים גבוהים יותר.

שני הכיוונים האלה מובילים לאותה תוצאה: הרבה יותר תעבורת נתונים. במערכות AI גדולות, המאיצים אינם עובדים בבידוד. הם צריכים להעביר ביניהם משקלי מודלים, נתוני אימון, תוצאות ביניים ומידע בקרה בקצב גבוה ובאמינות גבוהה. אם החיבוריות אינה עומדת בקצב, גם המאיצים החזקים ביותר עלולים להמתין לנתונים. לכן האופטיקה עוברת משולי המערכת אל מרכז הדיון.

לדברי לווינגר, החיבוריות האופטית כבר ממלאת תפקיד משמעותי במרכזי נתונים גדולים, אך גל ה־AI מגדיל את הצורך בה בקפיצה נוספת. ככל שהמערכות עוברות ל־Scale-Up גדול יותר ול־Scale-Out רחב יותר, כמות האופטיקה במרכזי הנתונים צפויה לגדול באופן משמעותי.

פוטוניקת סיליקון כפתרון תעשייתי, לא רק מחקרי

הטכנולוגיה המרכזית שבה עוסקת DustPhotonics היא פוטוניקת סיליקון. הרעיון הוא להשתמש בתהליכי ייצור מוכרים מתעשיית השבבים כדי לייצר רכיבים שמוליכים, מעבדים ומעבירים אור על גבי שבב. במקום לבנות מערכות אופטיות גדולות ונפרדות, ניתן לשלב פונקציות אופטיות בתוך רכיבים קומפקטיים יותר, שמתאימים לייצור סדרתי ולשילוב במרכזי נתונים.

היתרון של פוטוניקת סיליקון הוא ביכולת לשלב רוחב פס גבוה, צריכת הספק נמוכה יותר, עלות נמוכה יותר ויכולת הגדלה לנפחים גבוהים. עבור מרכזי נתונים ל־AI, אלה אינם יתרונות שוליים. הם קובעים אם ניתן להמשיך להגדיל את המערכות בלי להיתקל במגבלות של חום, הספק, שטח ועלות.

לווינגר הדגיש בהרצאה כי DustPhotonics אינה מתמקדת בכל היישומים האפשריים של הטכנולוגיה, אף שאפשר למצוא טכנולוגיות דומות גם בלידארים, חיישנים ויישומים אופטיים אחרים. הבחירה האסטרטגית של החברה היא מרכזי נתונים וחיבוריות מהירה. זהו המקום שבו הצורך התעשייתי ברור במיוחד, ושבו הביקוש גדל עם כל דור חדש של מערכות AI.

החברה עצמה מסבירה כי פוטוניקת סיליקון נועדה להתמודד עם צרכים גדלים של מרכזי נתונים ל־AI ולהיפר־סקייל, באמצעות רכיבים שמספקים רוחב פס גבוה יותר, מהירויות גבוהות יותר, עלות נמוכה יותר וצריכת הספק נמוכה יותר. (DustPhotonics)

האופטיקה מתקרבת לשבב

אחד השינויים המרכזיים שעליהם דיבר לווינגר הוא המעבר מן האופטיקה בקצה הכרטיס אל אופטיקה קרובה יותר לשבב. במערכות רבות כיום משתמשים עדיין במודולים אופטיים נשלפים, Pluggable Optics, שממוקמים בקצה הלוח או בחזית השרת והמתג. זהו פתרון בשל, נוח לתחזוקה ובעל שרשרת אספקה קיימת. אבל ככל שקצב הנתונים עולה, האות החשמלי צריך לעבור מרחק משמעותי יותר עד שהוא מומר לאור, והמרחק הזה עולה בהספק ובמורכבות.

כאן נכנסות לתמונה שתי גישות חדשות: Near-Package Optics ו־Co-Packaged Optics. ב־Near-Package Optics, המנועים האופטיים ממוקמים על הלוח קרוב מאוד לשבב המרכזי, למשל GPU או ASIC של מתג. ב־Co-Packaged Optics, הרכיבים האופטיים משולבים ממש לצד השבב באותה חבילת אריזה. לפי DustPhotonics, התעשייה בוחנת כיום שלוש ארכיטקטורות עיקריות — Pluggable Optics, Co-Packaged Optics ו־Near-Package Optics — כאשר לכל אחת מהן יש פשרות שונות בין הספק, מורכבות אריזה ויכולת תחזוקה.

לווינגר הציג את המגמה הזו כחלק טבעי מהתפתחות מרכזי הנתונים. ככל שמרכז הנתונים הופך ליחידת מחשוב אחת גדולה, האופטיקה צריכה להתקרב אל מוקדי העיבוד. המטרה היא לקצר את המסלול החשמלי, להפחית צריכת הספק, להגדיל רוחב פס ולאפשר למערכות AI לפעול בקנה מידה גדול יותר.

DustPhotonics מציינת כי Near-Package Optics מציבה מנועים אופטיים בקרבת ה־GPU או ה־ASIC, וכך מקצרת את החיבור החשמלי בין השבב לאופטיקה. החברה מציגה את הגישה הזו כפשרה מעשית שמציעה חלק מיתרונות ה־CPO, אך עם מורכבות ייצור ותפעול נמוכה יותר.

עסקת Credo ממחישה את חשיבות התחום

ההרצאה של לווינגר התקיימה על רקע עסקת ענק שמדגישה את העלייה בחשיבות התחום. באפריל 2026 הודיעה Credo Technology כי חתמה על הסכם לרכישת DustPhotonics. לפי ההודעה הרשמית, Credo תרכוש את החברה תמורת 750 מיליון דולר במזומן וכ־0.92 מיליון מניות Credo, עם אפשרות לתמורה נוספת של עד כ־3.21 מיליון מניות, בהתאם לעמידה באבני דרך פיננסיות. העסקה צפויה להיסגר ברבעון השני של 2026, בכפוף לתנאים המקובלים ולאישורים רגולטוריים.

Credo הסבירה כי הרכישה תכניס אליה טכנולוגיית Silicon Photonics Photonic Integrated Circuit, ותאפשר לה להרחיב את פורטפוליו החיבוריות האופטית שלה עבור 800G, 1.6T ו־3.2T, כולל Near-Package Optics ו־Co-Packaged Optics. החברה ציינה כי השילוב בין SerDes, DSP, פוטוניקת סיליקון ואינטגרציית מערכת יאפשר לה לספק פתרונות חיבוריות מקצה לקצה לרשתות Scale-Out ו־Scale-Up של תשתיות AI.

המשמעות עבור DustPhotonics ברורה: החברה הישראלית עוברת ממעמד של ספקית טכנולוגיה ייעודית לשחקנית בתוך פלטפורמת חיבוריות רחבה יותר. עבור השוק, העסקה ממחישה כי חיבוריות אופטית אינה עוד רכיב משלים. היא הופכת לחלק מרכזי ממפת הדרכים של תשתיות AI.

לווינגר סיכם את הרצאתו במסר אופטימי. לדבריו, הביקוש הגובר לאופטיקה הוא בשורה טובה לחברות שעוסקות בחיבוריות, בפוטוניקה ובשבבים אופטיים. ככל שמרכזי הנתונים נעשים גדולים יותר, וככל שמערכות ה־AI דורשות יותר תעבורת נתונים, כך גדל הצורך בפתרונות שיכולים להעביר מידע מהר יותר ובצריכת הספק נמוכה יותר.

המסר המרכזי מן ההרצאה הוא שתשתיות AI אינן נבנות רק ממאיצים חזקים יותר. הן נבנות גם מן היכולת לחבר ביניהם. אם בעשור הקודם השאלה המרכזית הייתה כמה כוח עיבוד אפשר להכניס לשבב, הרי שבעשור הקרוב השאלה תהיה גם כמה מהר, כמה רחוק ובאיזו יעילות אפשר להזיז את הנתונים בין כל רכיבי המערכת. עבור חברות כמו DustPhotonics, זו בדיוק נקודת ההזדמנות.

הפוסט רונן לווינגר מ־DustPhotonics: אופטיקה תהפוך לצוואר הבקבוק הבא של מרכזי הנתונים ל־AI הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אחרי הדיווחים המוקדמים מאתמול על מגעים מתקדמים למכירת DustPhotonics, יצאה אמש ההודעה הרשמית: חברת השבבים האמריקאית Credo Technology תרכוש את החברה הישראלית בעסקה הכוללת 750 מיליון דולר במזומן וכ־0.92 מיליון מניות של Credo, עם אפשרות לתמורה נוספת של עד כ־3.21 מיליון מניות בכפוף לעמידה ביעדים פיננסיים. לפי ההודעה, השלמת העסקה צפויה ברבעון השני של 2026, בכפוף לאישורים רגולטוריים ולתנאי סגירה מקובלים. (Credo Technology Group)

DustPhotonics, שנוסדה ב־2017 ופועלת במודל fabless, מפתחת שבבי PIC לפוטוניקת סיליקון עבור משדרים־מקלטים אופטיים מהירים. לפי Credo, החברה מעסיקה כ־70 עובדים ובנתה פורטפוליו מוצרים בקצבים של 400G, ‏800G ו־1.6T, עם מפת דרכים ל־3.2T. באתר החברה היא מציגה משפחות מוצרים כמו Oz ו־Tamar, המיועדות ליישומי AI ולדאטה־סנטרים היפרסקייליים. (Credo Technology Group)

פוטוניקת סיליקון נחשבת כיום לאחד התחומים הקריטיים ביותר בתשתיות AI, משום שהיא מאפשרת להעביר כמויות אדירות של נתונים באמצעות אור, בתוך מודולים אופטיים ובין שרתים, מתגים ומאיצים. DustPhotonics מדגישה כי הפלטפורמה שלה מיועדת לספק רוחב פס גבוה יותר, עלות נמוכה יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר, בין היתר באמצעות טכנולוגיית L3C לשילוב לייזרים על גבי סיליקון והפחתת הפסדי צימוד. במוצרים החדשים שלה היא כבר פונה ישירות לשוק של 800G ו־1.6T עבור עומסי AI ומרכזי נתונים גדולים. (DustPhotonics)

למה קרדו קונה דווקא עכשיו

מבחינת Credo, זו אינה רק רכישת טכנולוגיה אלא מהלך אסטרטגי שמטרתו להכניס הביתה רכיב שנחשב יסודי בפלטפורמת ה־ZeroFlap האופטית שלה. בהודעה הרשמית הסבירה החברה כי הכנסת יכולות ה־SiPho PIC פנימה אמורה לצמצם תלות בספקים חיצוניים, להאיץ מחזורי פיתוח ולשפר את מבנה העלויות בהיקפי ייצור גדולים. יחד עם טכנולוגיות ה־SerDes וה־DSP של Credo, העסקה אמורה לאפשר לה להציע פתרון קישוריות שלם יותר, מהחיבור החשמלי ועד האופטי, ומהשבב ועד האשכול. (Credo Technology Group)

העיתוי גם אינו מקרי. Credo נמצאת בעצמה בתקופת צמיחה חריגה: החברה דיווחה על הכנסות של 436.8 מיליון דולר בשנת הכספים 2025, עלייה של 126% משנה לשנה. ברבעון השלישי של שנת הכספים 2026 היא כבר דיווחה על הכנסות של 407 מיליון דולר, ובתחזית לרבעון הרביעי מסרה כי היא מצפה להכנסות של 425 עד 435 מיליון דולר. בסוף ינואר 2026 היו בקופתה 1.3 מיליארד דולר במזומן ובהשקעות קצרות טווח. (ביזנסווייר)

השוק אהב את העסקה. מניית Credo נסחרה ב־14 באפריל בעלייה של כ־15.8% לעומת הסגירה הקודמת, לאחר שכבר טיפסה במהלך היום לשיא תוך־יומי של 162.94 דולר. בניגוד לתגובה הרגילה שבה מניית הרוכשת נחלשת לאחר עסקת רכישה, כאן השוק קרא את המהלך כהרחבה ישירה של החשיפה של Credo לתשתיות AI אופטיות. (Barron's)

לא רק אקזיט, אלא סימן לכיוון השוק

מבחינת התעשייה הישראלית, העסקה היא הרבה יותר מאקזיט נקודתי. היא משקפת את השינוי שעובר שוק התקשורת לדאטה־סנטרים: אם בעבר מרכז הכובד היה ב־SerDes, בכבלים ובמודולים נשלפים, כעת גדל החשיבות של אינטגרציה עמוקה בין אלקטרוניקה, DSP, לייזרים ושבבי פוטוניקה משולבת. במילים אחרות, ככל שאשכולות AI גדלים, האתגר אינו רק כוח העיבוד של המאיצים אלא גם הדרך להזיז נתונים ביניהם במהירות, בהשהיה נמוכה ובצריכת חשמל סבירה.

זו בדיוק הנקודה שבה DustPhotonics נכנסת לתמונה. החברה פיתחה במשך השנים שכבת טכנולוגיה שמאפשרת להקטין את מורכבות המודולים האופטיים ולייעל את המערכת ברמת הביצועים, ההספק והעלות. עבור Credo, שכבר נהנתה מצמיחה מהירה הודות לדרישה לקישוריות AI, הרכישה מעניקה לה בעלות ישירה על אחד המרכיבים החשובים ביותר בדור הבא של התשתיות האופטיות. עבור DustPhotonics, המשמעות היא מעבר מפעילות עצמאית של ספקית שבבי פוטוניקה לשילוב בתוך שחקנית אמריקאית שנסחרת בנאסד״ק ומבקשת להפוך לספקית מקצה לקצה של קישוריות ל־AI.

צריך גם לזכור שהחלק העתידי של העסקה עדיין מותנה בביצועים, ושהחברה הרוכשת עצמה מסווגת חלק מהתחזיות שלה כתחזיות צופות פני עתיד. כלומר, ההבטחה גדולה, אבל גם כאן ההצלחה תימדד בסופו של דבר ביכולת לשלב את הטכנולוגיה של DustPhotonics במוצרים מסחריים, להרחיב את המכירות אצל לקוחות היפרסקייל ולהוכיח שהיתרון בפוטוניקת סיליקון אכן מתורגם להכנסות ולרווחיות. ובכל זאת, במבט רחב, העסקה הזו היא סימן ברור נוסף לכך שפוטוניקת סיליקון עברה מהגדרה של טכנולוגיה מבטיחה להגדרה של תשתית אסטרטגית.

הפוסט קרדו רוכשת את DustPhotonics בעסקה שיכולה להסתכם ב 1.3 מילארד ד' מהם 750 מיליון ד' במזומן הופיע לראשונה ב-Chiportal.

בעוד השוק הרחב מגלה זהירות, שתי יצרניות השבבים נהנות מדחיפה מעסקאות חדשות עם Google, Anthropic ו־NVIDIA. עבור תעשיית השבבים, זהו איתות להתחזקות הביקוש לשבבים ייעודיים, רכיבי רשת, פוטוניקת סיליקון ותשתיות AI בקנה מידה גדול. כך עולה ממחקר שפרסמה חברת גולדמן זאקס.

מגזר השבבים חזר בימים האחרונים להוביל את העליות בוול סטריט, ובמרכז המהלך ניצבות Broadcom ו־Marvell. לפי מאמר שוק של Zacks שפורסם ב־13 באפריל, המשקיעים מזהים מחדש את תחום השבבים כאחד הנושאים המבניים החזקים של 2026, על רקע השקעות גוברות בתשתיות בינה מלאכותית, שיפור בדינמיקת האספקה והתרחבות בסיס הלקוחות מעבר לענקיות הענן המסורתיות.

נכון למסחר ב־13 באפריל, מניית Broadcom נסחרה סביב 375.75 דולר ומניית Marvell סביב 130.82 דולר, שתיהן בעלייה יומית מתונה. הנתונים האלה לבדם אינם מסבירים את כל המהלך, אבל הם משקפים את העובדה שהשוק ממשיך לתמחר מחדש את שרשרת הערך של תשתיות ה־AI.

הטריגר המרכזי של Broadcom הגיע בשבוע שעבר: החברה הודיעה כי חתמה על הסכם ארוך טווח עם Google לפיתוח ואספקה של דורות עתידיים של שבבי AI מותאמים אישית, וכן רכיבים נוספים עבור ארונות ה־AI של הדור הבא של Google, עד 2031. במקביל נחתם גם הסכם שבמסגרתו Anthropic תקבל החל מ־2027 גישה לכ־3.5 ג'יגה־ואט של קיבולת מחשוב המבוססת על מעבדי ה־AI של Google. מבחינת תעשיית השבבים, זהו סימן מובהק לכך שהשוק נע מעבר מהסתמכות כמעט בלעדית על GPU כללי לעבר שבבים מותאמים אישית, רשתות מהירות ורכיבי מערכת משלימים.

בצד של Marvell, הזרקור הופנה לשותפות האסטרטגית החדשה עם NVIDIA, שהוכרזה ב־31 במרץ. לפי ההודעות של NVIDIA ושל Marvell, NVIDIA השקיעה 2 מיליארד דולר ב־Marvell, והחברות יחברו סביב פלטפורמת NVLink Fusion. במסגרת הזו Marvell תספק מעבדי XPU מותאמים אישית ורכיבי scale-up networking תואמי NVLink Fusion, בעוד NVIDIA תספק את שכבת התשתית הכוללת מעבדי Vera, כרטיסי ConnectX, מעבדי BlueField, קישוריות NVLink ומתגי Spectrum-X. שתי החברות הודיעו גם על שיתוף פעולה בתחום פוטוניקת הסיליקון, פתרונות אופטיים מתקדמים ו־AI-RAN לרשתות 5G/6G. (Marvell Technology, Inc.)

מבחינת קוראי CHIPORTAL, כאן נמצא הסיפור האמיתי: לא רק עלייה במניות, אלא התרחבות של שוק היעד עבור ספקיות שבבים, DSP אופטי, מתגים, NIC, DPU, פוטוניקה ורכיבי קישוריות. Broadcom נהנית מהביקוש לשבבי AI ייעודיים ולרכיבי רשת עבור ארונות AI, ואילו Marvell ממוצבת בעולמות של custom silicon, תקשורת מהירה, אופטיקה ופוטוניקת סיליקון. במילים אחרות, שתי החברות נהנות מהמעבר של שוק ה־AI משלב ההייפ לשלב הבנייה המסיבית של תשתיות.

המאמר של Zacks, שעליו התבססה נקודת המוצא של הידיעה הזו, מציג את המהלך האחרון כראלי שמונע גם מהערכה מחודשת של המכפילים לאחר חולשה מוקדמת יותר השנה וגם מציפייה שעונת הדוחות הקרובה תאשר את עמידות הביקוש. עם זאת, חשוב לזכור שמדובר בפרשנות שוק ולא בדיווח תפעולי רשמי. מה שבולט יותר מבחינה תעשייתית הוא שההודעות של Broadcom, Google, Anthropic, NVIDIA ו־Marvell מצביעות כולן על אותו כיוון: גל ההשקעות הבא ב־AI יישען יותר ויותר על שבבים ייעודיים, רשתות מהירות, אינטרקונקט אופטי ופלטפורמות הטרוגניות.

אם המגמה הזו תימשך, היא עשויה לחזק עוד יותר את אותן חברות שמסוגלות לספק לא רק כוח עיבוד, אלא גם את שכבת הקישוריות, הזיכרון, האריזה המתקדמת והאופטיקה שמאפשרת להפעיל חוות AI בקנה מידה מסחרי. עבור תעשיית השבבים, זהו אחד הסימנים הברורים לכך שהמרוץ הבא לא יוכרע רק על ידי מי שמייצר את המאיץ המהיר ביותר, אלא על ידי מי שמסוגל לספק מערכת שלמה. (Reuters)

אמפמ
כותרת:
כותרת משנה:
תגים: ברודקום, מארוול, אנבידיה, גוגל, Anthropic, שבבים, AI, NVLink Fusion, פוטוניקת סיליקון, Custom Silicon
ביטוי מפתח: ראלי השבבים ב־AI
נרדפים: מניות שבבים, תשתיות AI, שבבים ייעודיים, פוטוניקת סיליקון, רשתות מהירות, מאיצי AI
SLUG: broadcom-marvell-ai-semiconductor-rally-april-2026

אם תרצה, אכין עכשיו גם גרסה יותר קצרה וחדה, בסגנון מבזק שוק של 250–300 מילים.

הפוסט ברודקום ומארוול מובילות את ראלי השבבים: תשתיות ה־AI מחזירות את המגזר למרכז הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חברת השבבים הישראלית Dust Photonics מנהלת מו״מ מתקדם למכירתה, בעסקה שמוערכת במאות מיליוני דולרים. בשלב זה אין אישור רשמי מצד החברה או מצד רוכשת אפשרית, ולכן יש להתייחס לדיווח בזהירות. לפי הפרסום, בין הרוכשות הפוטנציאליות עשויות להיות אינטל, אנבידיה או אמזון. כך דיווח אתר כלכליסט.

Dust Photonics, שהוקמה ב־2017, פועלת בתחום הסיליקון־פוטוניקס ומפתחת טכנולוגיה המשלבת רכיבים אופטיים ישירות על גבי שבבי סיליקון, כדי לאפשר תעבורת נתונים מהירה מאוד בצריכת אנרגיה נמוכה. סדרת השבבים Carmel של החברה מיועדת לקצבים של 400 גיגה־ביט, 800 גיגה־ביט ואף 1.6 טרה־ביט לשנייה — נתונים שממחישים מדוע התחום הפך קריטי בעידן הדאטה סנטרים של הבינה המלאכותית.

החברה גייסה מאז הקמתה יותר מ־100 מיליון דולר. בין הדמויות הבולטות בה נמצאים היו״ר אביגדור וילנץ, וכן המייסדים בן רובוביץ׳, ד״ר קובי השרוני, אמיר גרון ויואל שטרית. ב־2021 ביצעה החברה פיבוט אסטרטגי והתמקדה בפיתוח שבבים, מהלך שקיבל חיזוק נוסף על רקע הדגש שהעניק ג׳נסן הואנג לפוטוניקה בוועידת GTC האחרונה כחלק מרכזי בתשתיות העתיד של AI.

הפוסט דיווח: Dust Photonics במו״מ מתקדם למכירתה על רקע הביקוש הגובר לפוטוניקה בדאטה סנטרים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

לאחרונה הוכרזו תוכניות להשקת שני מרכזים חדשים שיקדמו את המחקר והייצור של המיקרוצ'יפים בבריטניה, כחלק מחבילת ממשלתית בשווי 26.8 מיליון ליש"ט.

מרכז המחקר לאופטואלקטרוניקה (ORC) בסאות'המפטון נבחר להוביל אחד משני מרכזי החדשנות והידע (IKC) החדשים, בשם CORNERSTONE, לצד נוסף שימוקם באוניברסיטת בריסטול. ה-IKCs יממשו את שאיפות האסטרטגיה הלאומית של הממשלה למוליכים למחצה, תוכנית 20 שנה לחיזוק כוחותיה ומיומנויותיה של בריטניה בעיצוב, מחקר וחדשנות במיקרוצ'יפים.

פרופסור גרהאם ריד, מנהל ה-ORC, אמר: "מרכז CORNERSTONE יאחד יזמים וחוקרים מובילים בבריטניה, יחד עם רשת תמיכה לשיפור המסחור של מוליכים למחצה ולהביא לשינוי משמעותי בתעשיית הפוטוניקה הסיליקונית." לדבריו ה-ORC הוא מרכז מחקר לפוטוניקה מוכר ברחבי העולם, שהוביל פריצות דרך בכל היבטים של הפוטוניקה לאורך שנים, מפיתוח סיבים אופטיים חדשים ועד לפוטוניקה במוליכים למחצה ושבבים פוטוניים משולבים אחרים.

המרכז בסאות'המפטון יעבוד על שיפור הפיתוח והמסחור של טכנולוגיות הפוטוניקה הסיליקונית. הסיליקון הוא החומר הנפוץ ביותר בשימוש במוליכים למחצה לאלקטרוניקה, והפוטוניקה הסיליקונית היא טכנולוגיה חדשה עם פוטנציאל לשנות כל תחום בחיינו. היא כבר מהווה חלק בלתי נפרד ממכשירי פוטוניקה כולל מערכות תקשורת במרכזי נתונים התומכים באינטרנט, ויישומים חדשים נוספים המציעים לבריטניה הזדמנויות משמעותיות למסחור, החל מבריאות וחיישנים סביבתיים ועד לדימות ובינה מלאכותית ועוד. המרכז יאחד בין מומחיות בתעשייה ובמחקר כדי להעביר טכנולוגיות פוטוניקה סיליקוניות מהמעבדות המחקריות לתעשייה ולתמוך ביצירת חברות ומשרות חדשות.

שר הטכנולוגיה והכלכלה הדיגיטלית, סאקיב בטי, אמר: "ההשקעה הזו מהווה צעד קריטי בקידום שאיפותינו לתעשיית המוליכים למחצה, עם מרכזים אלה שיעזרו להביא טכנולוגיות חדשות לשוק בתחומים כמו אפס פחמן ובינה מלאכותית, ולשורש אותן כאן בבריטניה. "רק תשעה חודשים לתוך המימוש של האסטרטגיה הלאומית למוליכים למחצה, אנחנו כבר מתקדמים במהירות לעבר מטרותינו. "לא מדובר רק על גידול ויצירת משרות בכירות, אלא גם במטרה למקם את בריטניה כמרכז של חדשנות גלובלית, ולהכין את הבמה לפריצות דרך שיש להן השפעה עולמית."

המימון למרכזי החדשנות והידע הגיע מהמועצה למדעי ההנדסה והפיזיקה (EPSRC) ו-Innovate UK, שניהם חלק ממחקר וחדשנות בבריטניה (UKRI).

הפוסט סאות'המפטון מקבלת מיליונים כדי לחזק את תוכניות השבבים הבריטיות הופיע לראשונה ב-Chiportal.

 Intel Labs מכריזה היום (27/6/2022) על התקדמות משמעותית במחקר הפוטוניקה המשולב שלה – סיליקון פוטוניקס, הנתפס כחזית הבאה בהגדלת רוחב הפס התקשורתי בין סיליקון מחשוב במרכזי נתונים וברשתות שונות.

הזירה של העברת נתונים בתוך מרכזי הנתונים במהירויות גבוהות היא תחרותית. אנבידיה מגבירה כל העת את עוצמת ה-GPU שלה ואת החיבוריות – את NVLink and NVSwitch וכן את טכנולוגית DIRECT שבה החלה לשלב גם תקשורת אופטית.

הפיתוח של אינטל שנחשף היום ואשר הוא עדיין בשלב מעבדתי לוקח כיוון מעט שונה – שילוב לייזר סיליקון פוטוניקס עד לרמת השבב  תוך אפשרות לייצרו על שבבים רגילים במקום בטכנולוגיות חיצוניות ושילוב במוצר הסופי. המחקר האחרון כולל את ההתקדמות בתעשייה באופטיקה משולבת באורכי גלים מרובים.  פריצת דרך זו תאפשר למקור האופטי את הביצועים הנדרשים עבור יישומים עתידיים בנפח גבוה, כגון אופטיקה ארוזה במשותף עבור  עומסי עבודה מתפתחים עתירי רשת, כולל AI ולמידת מכונה (ML) ותסלול את הדרך לייצור בנפח גבוה ולפריסה רחבה.

איתמר לוין, Intel Fellow  בקבוצת תכנון ופיתוח שבבים מסביר כי המחקר האחרון כולל את ההתקדמות באופטיקה משולבת באורכי גלים מרובים.

"סיליקון פוטוניקס היא אחת הטכנולוגיות המעניינות שיש בשוק בכל הקשור להעברת דאטה בענן ובמחשבי על. אנבידיה, אינטל ושחקניות גדולות אחרות מתחרות עליו. כולם רוצים למצוא את הפתרון הטכנולוגי שיביא לכך שהמהירות בה עוברים הנתונים תהיה במהירות האור, והאמצעי שבו מועבר המידע על גבי סיבים אופטיים הבנויים בעיקר מזכוכית בהרכבים שונים ובמבנה המאפשר את העברת האור בתוך הסיב עם איבוד מידע מינימאלי."

לדברי לוין, "אם מנסים להסתכל על התמונה הגדולה עולם התקשורת בדטה סנטרים  מתחלק לשתי הטכנולוגיות – באיזורים הנמוכים של הדטה סנטר קרוב למעבדים, לזכרון ולמאיצי ה-AI התקשורת היא בכבלים חשמליים בקצבים של עד 224 גיגהביט לשניה וכשהולכים ועולים לשכבות גבוהות יותר בדטה סנטר התקשורת הופכת ליותר ויותר אופטית.

אם נתבונן בדטה סנטר טיפוסי, יש את מסדי השרתים בתוך המסד נמצאות מגירות שבהן יש את השרתים שמחוברים אחד לשני ולמתג שבראש המסד בתקשורת אלקטרונית מבוססת אתרנט. אותו מתג שיושב בראש המסד מחובר למתגים דומים במסדים אחרים לשדרה בתקשורת אופטית וכל שדרה מחוברת להיררכיה של האולם גם היא תקשורת אופטית.

מדוע לא חילחלה האופטיקה למטה לתוך השרתים עצמם?

לוין: "יש לכך שלוש סיבות, הראשונה היא עלות. רוב מוצרי התקשורת האופטית שקיימים היום בדטה סנטר הם מוצרים מורכבים לא מייצרים אותם בטכנולוגית פיתוח CMOS על פיסת סיליקון אחת אלא רואים נרבה סיבים, לייזרים נפרדים והמון אלקטרוניקה. מוצר מורכב, גם התשתיות של הסיבים היו תשתיות יחסית יקרות וככל שאתה יורד לעומקו של הדטה סנטר ומתקרב למעבדים צריך הרבה קישורים. בשכבה הנמוכה זה יכול להגיע למיליוני קישורים פיזיים. הקשיים האלה עיכבו את ההתקרבות של תקשורת בעלת רוחב סרט גבוה יותר אל המעבדים.

הסיבה השניה היא שרשת האתרנט הוקמה לשימושים של תקשורת, אך היום היא הופכת להיות מרכיבי אינטגרלי בתהליך העיבוד של צבירי מעבדים. זה שימוש חדש. זיהוי צוואר הבקבוק הזה מאלץ את אינטל ויצרניות החומרה והארכיטטורה של הדטה סנטר לחשוב מחדש על פתרונות נטוורקינג.

"הסיבה השלישית היא ההספק. מדור לדור מרכזי הנתונים נדרשים ליותר הספק לדחיפת הנתונים משרת לשרת. לפי תחזיות האנליסטים יישום זה יגיע ל-20-30% מצריכת הדטה סנטר כולו בתוך חמש שנים וצריך גם לפזר את החום. צריך להשקיע יותר בDSP כדי לפתור את בעיית התקשורת והערוץ נעשה קצר יותר כי מתקרבים למגבלות הפיזיקליות של חוטי נחושת. גם הכבלים הופכים למגבלה –משקל הנחושת וכו'. ובדטה סנטר יכולים להיות עשרות אלפי מסדים כאלה".

המבנה הזה גרם לצוואר בקבוק שמפריע להמשך גדילת הדטה סנטרים והקיבולת שלהם.  כך למשל היא לא מתאימה ליישומי AI שבהם רוצים ליצור מקבצים של מעבדים (קלאסטרים) שפועלים ביחד וחולקים זכרון משותף – פה נדרשת העברה של המון נתונים בין המעבדים לבין עצמם ובינן לבין הזכרון."

|הסיליקון פוטוניקס יפתור את כל הבעיות הללו. סיליקון פוטוניקס היא טכנולוגית ייצור של מערכות תקשורת אופטיות באמצעים של תכנון שבבים וייצור שבבים. ההבטחה הגדולה היא שנוכל לייצר מערכות תקשורת אופטית בפאב מאוד דומה לזה שמייצרים שבבים של CMOS והדבר מאפשר לייצר במסות אדירות ומאפשרת לנו דרך הסקיילינג לרדת בעלויות".

"בנוסף תתאפשר רמה אחרת של אינטגרציה. אם קודם היית צריך לקחת רכיבים אופטיים, עדשות וכו' ולחבר לשבבים רמת האינטגרציה היתה מוגבלת. כשעוברים לסיליקון פוטוניקס החסם הוסר, אפשר לקחת את המקלט והמשדר האופטי ולשבץ כצ'יפלט ליד הCPU- ובעתיד אפילו לייצר את זה באותה פיסת סיליקון של המעבד. הטכנולוגיה פועלת בהספק נמוך ביותר והאינטגרציה הזו מאפשרת לנו להוריד את ההשהיה הקיימת בדטה סנטרים. הסרת החסמים שמאפשרת טכנלוגית סיליקון פוטוניקס תאפשר לעבד מידע בהיקפים של פי מאה ואף פי אלף לעומת המצב היום." מסביר לוין.

הפוסט אינטל מציגה: פריצת דרך בשילוב סיליקון פוטוניקס לרמת השבב הופיע לראשונה ב-Chiportal.