חברת המחשוב הקוונטי קוואנטיניום (Quantinuum) חתמה על הסכם סופי לקבלת מימון פדרלי בסך 100 מיליון דולר ממשרד המסחר האמריקני. המימון ניתן במסגרת חוק השבבים ונועד לקדם יכולות מחקר וייצור בארצות הברית עבור מחשבים קוונטיים המבוססים על מלכודות יונים.

במסגרת התוכנית תצרף קוואנטיניום שני שותפים אמריקניים לשרשרת האספקה שלה. GlobalFoundries תהיה אחת היצרניות שייצרו את הדור הבא של מלכודות היונים ושל רכיבים אלקטרוניים נלווים, תוך שימוש בתהליכי ייצור על פרוסות סיליקון בקוטר 300 מ״מ. מונרך קוונטום (Monarch Quantum) תפתח ותייצר מערכות לייזר ורכיבים אופטיים הנדרשים להפעלת המחשבים הקוונטיים.

מלכודת היונים היא אחד הרכיבים המרכזיים במחשב הקוונטי של קוואנטיניום. שדות אלקטרומגנטיים מחזיקים יונים בודדים מעל מבנה מיקרוסקופי, והיונים משמשים קיוביטים שעליהם מבוצעות פעולות באמצעות קרני לייזר. למרות שמדובר בארכיטקטורה שונה ממעבד סיליקון רגיל, ייצור המלכודות והאלקטרוניקה בשיטות המקובלות בתעשיית המוליכים למחצה עשוי לשפר את האחידות, התפוקה והיכולת לעבור לייצור בהיקפים גדולים יותר.

המעבר לפרוסות של 300 מ״מ חשוב במיוחד בהיבט התעשייתי. הוא מאפשר להשתמש בתשתיות ייצור ובקרת תהליכים שכבר פועלות במפעלי שבבים מסחריים, במקום להסתמך על ייצור מצומצם במעבדות או בקווי ייצור ייעודיים. GlobalFoundries אינה צפויה להיות היצרנית היחידה של קוואנטיניום, אך תספק לחברה מקור ייצור נוסף בארצות הברית.

צוואר בקבוק נוסף הוא המערכת האופטית. מחשבים המבוססים על מלכודות יונים דורשים מערכי לייזר מדויקים ומורכבים לשליטה בקיוביטים. לפי החברות, שילוב הרכיבים האופטיים במנועי פוטוניקה קטנים ואמינים יותר אמור לצמצם את ממדי המערכת ולשפר את היציבות ואת יכולת השכפול שלה.

ההסכם הנוכחי משלים מכתב כוונות שעליו הודיעו הצדדים בחודש מאי. קוואנטיניום מסרה כי היא החברה היחידה בעלת ארכיטקטורת מלכודות יונים שנבחרה לקבל מימון מחקר ופיתוח במסגרת התוכנית. ההודעה אינה מפרטת לוח זמנים לייצור או את אבני הדרך שבהן תידרש החברה לעמוד כדי לקבל את מלוא הסכום.

המימון ממחיש כי חוק השבבים האמריקני אינו מוגבל להקמת מפעלים לייצור מעבדים וזיכרונות. הממשל האמריקני משתמש בו גם כדי לבנות שרשרת אספקה מקומית לטכנולוגיות מחשוב עתידיות, ובהן שבבים קוונטיים, פוטוניקה משולבת ומערכות הבקרה הנלוות אליהם.

הפוסט קוואנטיניום תקבל 100 מיליון דולר מחוק השבבים לייצור חומרה קוונטית בגלובל פאונדריז הופיע לראשונה ב-Chiportal.

חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ׳וסטס, MIT, וממרכז NY CREATES פיתחו תהליך המאפשר לייצר שבבי פוטוניקת סיליקון שהם גם גמישים וגם שקופים, על גבי פרוסות בקוטר 300 מילימטר — הגודל המקובל בקווי ייצור מתקדמים של תעשיית המוליכים למחצה.

החידוש המרכזי אינו עצם יצירתו של רכיב אופטי גמיש. רכיבים כאלה כבר הודגמו בעבר במעבדות. ההתקדמות היא ביכולת לבצע את התהליך ברמת פרוסה שלמה, באמצעות ציוד ייצור יציב המשמש מפעלי שבבים, ובכך לפתוח אפשרות לייצור מספר רב של רכיבים בעלי מאפיינים אחידים.

המחקר פורסם בכתב העת השפיט Optica. הוביל אותו טל סנה מ־MIT, והחוקרת הבכירה היא פרופ׳ ילנה נוטרוס מהמחלקה להנדסת חשמל ומדעי המחשב במכון.

להוציא את הסיליקון ולהשאיר את המעגל האופטי

שבבי פוטוניקת סיליקון משתמשים במבנים זעירים כדי להוליך, לפצל ולעבד אור בתוך השבב. הטכנולוגיה משמשת כיום בעיקר לתקשורת אופטית ולחיבורי נתונים מהירים, אך נחקרת גם עבור חישה, הדמיה, מחשוב ומערכות רפואיות.

מעגלים פוטוניים רגילים מיוצרים על מצע סיליקון עבה, קשיח ואטום. המצע מקל על הייצור ועל הטיפול בפרוסה, אך מגביל את השימוש במעגלים במערכות שצריכות להתכופף או לאפשר מעבר של אור נראה.

התהליך החדש מתחיל בדומה לייצורו של שבב פוטוני רגיל. החוקרים מפקידים ומעצבים על מצע הסיליקון מוליכי גל — מבנים זעירים המשמשים נתיבים לאור. לאחר מכן הם מחברים לחלק העליון פרוסת סיליקון זמנית וקשיחה, הופכים את המבנה ומסירים כמעט את כל מצע הסיליקון המקורי.

בתום ההסרה נותרות רק שכבות התחמוצת ומוליכי הגל, בעובי קטן מעשירית מעובייה של שערת אדם. אל השכבות הדקות מוצמדת יריעת פוליאסטר שקופה, ולבסוף מופרדת מהן פרוסת התמיכה הזמנית. התוצאה היא פרוסה פוטונית שקופה וגמישה שעובייה מיקרונים בודדים.

האתגר: לשמור על פרוסה שלמה ושטוחה

הסרת רוב החומר מפרוסת סיליקון בקוטר 300 מילימטר היא תהליך עדין. מאמצים מכניים המצטברים בשכבות עלולים לגרום לפרוסה להתעקם, לפתח גלים או להישבר בתוך קו הייצור.

כדי לשלוט במאמצים הגבילו החוקרים את טמפרטורת התהליכים ל־500 מעלות צלזיוס לכל היותר ותכננו בקפידה את סדר הסרת השכבות. בתחילה דיללו את הסיליקון בתהליכים תעשייתיים מהירים, ואת השכבה האחרונה הסירו באיכול כימי בררני ומדויק יותר, כדי שלא לפגוע במוליכי הגל שמתחתיה.

לדברי סנה, העבודה עם כלי ייצור יציבים המותאמים לפרוסות 300 מילימטר מאפשרת לתכנן מערכות הכוללות מספר גדול מאוד של רכיבים, תוך ביטחון גבוה יותר בכך שהרכיבים השונים יעמדו במפרט.

ייצור בפרוסות גדולות גם עשוי להפחית בעתיד את העלות לרכיב, משום שאפשר לייצר ולבדוק מספר רב של שבבים באותו מחזור. עם זאת, המחקר עדיין אינו מציג קו ייצור מסחרי או מוצר מוגמר.

אלפי כיפופים ללא ירידה בביצועים

החוקרים בחנו את תכונות מוליכי הגל ואת יכולתם להעביר אור, ולאחר מכן כופפו שבב אלפי פעמים סביב גלילים בקטרים שונים. לפי הדיווח של MIT, לא נמדדה פגיעה בביצועים גם לאחר כיפוף סביב גליל שעוביו דומה לבורג קטן. ירידה בביצועים הופיעה רק לאחר כיפופים חוזרים סביב עצם דק במיוחד, שעוביו דומה לקיסם.

בניסוי נוסף הציבו החוקרים את השבב לפני מערכת המדמה עין אנושית ובדקו אם המבנה השקוף מטשטש או מעוות את התמונה. הם מצאו כי השבב גרם לערפול אופטי מזערי ולא יצר עיוות בולט של העצמים שנצפו דרכו.

שילוב של שקיפות וגמישות עשוי לאפשר להצמיד מעגלים פוטוניים לגוף כחיישני בריאות שקשה להבחין בהם, לשלב אותם בשמשות ובתצוגות עיליות מעוקלות, או להתקין מערכת מציאות רבודה בתוך משקף של טייס. במערכות כאלה אפשר יהיה להחליף חלק מהרכיבים האופטיים הגדולים במעגל דק המונח ישירות על המשטח השקוף.

עדיין לא מערכת פוטונית שלמה

הפלטפורמה הודגמה באמצעות מוליכי גל ורכיבים אופטיים פסיביים. לפני שאפשר יהיה להפוך אותה למוצר מסחרי יהיה צורך לשלב בה רכיבים מורכבים יותר, ובהם מקורות אור, גלאים, מאפננים וממשקים למעגלים אלקטרוניים.

יידרשו גם תהליכי אריזה שיגנו על השכבות הדקות, חיבורים אמינים לסיבים אופטיים או למקורות אור חיצוניים ובדיקות עמידות ארוכות טווח בתנאי חום, לחות ומתיחה.

החוקרים מתכוונים כעת לשפר את יעילות מוליכי הגל ואת השקיפות ולהוסיף לפלטפורמה פונקציות פוטוניות נוספות. הם מקווים שהעבודה עם קו הייצור של NY CREATES במתחם Albany NanoTech תאפשר בעתיד להנגיש את הפלטפורמה לקבוצות מחקר ולמפתחי מערכות נוספים.

המחקר מומן בחלקו בידי הקרן הלאומית למדע של ארצות הברית, DARPA ומלגת MathWorks. עיבוד הפרוסות בוצע ב־NY CREATES וחיתוך השבבים בוצע במתקני MIT.nano.

הפוסט MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ הופיע לראשונה ב-Chiportal.

טקסס אינסטרומנטס דיווחה על התאוששות רחבה בביקוש לשבבים אנלוגיים ולמעבדים משובצים, לאחר תקופה ממושכת של חולשה בשוק התעשייתי. הכנסות החברה ברבעון השני של 2026 הסתכמו ב־5.46 מיליארד דולר, עלייה של 23% לעומת הרבעון המקביל ושל 13% לעומת הרבעון הקודם.

הרווח הנקי הסתכם ב־1.98 מיליארד דולר, לעומת 1.30 מיליארד דולר בתקופה המקבילה אשתקד, והרווח למניה עלה מ־1.41 דולר ל־2.14 דולר. הרווח התפעולי גדל ב־48% והגיע ל־2.31 מיליארד דולר.

החברה מסרה כי הצמיחה נרשמה במספר שווקים במקביל, ובראשם ציוד תעשייתי, מרכזי נתונים וכלי רכב. מנכ״ל החברה, חביב אילן, אמר כי התוצאות משקפות את חוזקו של מגוון המוצרים של החברה ואת היתרון הכלכלי של ייצור שבבים על גבי פרוסות בקוטר 300 מ״מ.

שבבים אנלוגיים בלב תשתיות הבינה המלאכותית

טקסס אינסטרומנטס אינה מייצרת את מאיצי הבינה המלאכותית המרכזיים המתחרים במוצרי אנבידיה או AMD. עם זאת, השבבים האנלוגיים שלה משמשים כמעט בכל מערכת אלקטרונית לניהול הספק, המרת מתחים, מדידת אותות, בקרת מנועים ויצירת ממשק בין העולם הפיזי לבין המעבדים הדיגיטליים.

הרחבת מרכזי הנתונים מגדילה את הביקוש למערכות אספקת חשמל, ממירי מתח, בקרי הספק, רכיבי חישה ופתרונות בקרה תרמית. ככל שצריכת החשמל של מאיצי AI ושל שרתים גדלה, כך נדרשים יותר שבבים אנלוגיים כדי להעביר את החשמל ביעילות מן הרשת ועד למעבד.

הכנסות חטיבת השבבים האנלוגיים של טקסס אינסטרומנטס צמחו ב־26% לעומת התקופה המקבילה. חטיבת המעבדים המשובצים רשמה אף היא צמיחה, אם כי בקצב מתון יותר.

הנתונים מעידים כי תנופת ההשקעות בבינה מלאכותית אינה מיטיבה רק עם יצרניות המעבדים המתקדמים והזיכרונות רחבי־הפס. גם יצרניות רכיבי ההספק, החישה והבקרה נהנות מהקמת מרכזי נתונים ומהגדלת תכולת האלקטרוניקה בכל מערכת.

התאוששות בשוק התעשייתי והרכב

השוק התעשייתי היה בשנים האחרונות אחד ממוקדי החולשה של תעשיית השבבים. לקוחות צברו מלאים בתקופת המחסור ולאחר מכן צמצמו הזמנות במשך מספר רבעונים. התוצאות החדשות מצביעות על כך שמלאי הלקוחות מתקרב לרמות רגילות והביקוש מתחיל להתאושש.

במערכות תעשייתיות משמשים מוצרי החברה בבקרת מפעלים, רובוטיקה, מנועים חשמליים, ציוד מדידה, מערכות אנרגיה ותשתיות תקשורת. תחום הרכב צורך אף הוא מספר גדל והולך של שבבים אנלוגיים ומשובצים בשל המעבר להנעה חשמלית, מערכות בטיחות, חיישנים ומערכות מידע ובידור.

החברה תיארה את הצמיחה כרחבה ולא כתוצאה מהזמנה חריגה של לקוח יחיד. עם זאת, טקסס אינסטרומנטס אינה מפרסמת נתוני הכנסות מלאים לפי לקוחות או לפי תתי־שווקים, ולכן קשה לקבוע מה היה חלקו המדויק של כל יישום בצמיחה.

תחזית גבוהה לרבעון השלישי

טקסס אינסטרומנטס צופה הכנסות של 5.65–6.15 מיליארד דולר ברבעון השלישי של 2026. הרווח למניה צפוי להסתכם ב־2.23–2.57 דולר.

נקודת האמצע של התחזית משקפת המשך צמיחה לעומת הרבעון השני ומחזקת את ההערכה כי ההתאוששות אינה מוגבלת לרבעון בודד. התחזית גם גבוהה מהערכות השוק שפורסמו לפני הדוח.

החברה ממשיכה במקביל להשקיע בקיבולת ייצור. במהלך 12 החודשים האחרונים הסתכמו הוצאות ההון שלה ב־3.3 מיליארד דולר, וההשקעה במחקר ופיתוח ובהוצאות מכירה וניהול הסתכמה ב־3.9 מיליארד דולר. תזרים המזומנים מפעילות שוטפת הגיע ל־8.7 מיליארד דולר ותזרים המזומנים החופשי ל־6.5 מיליארד דולר.

היתרון של פרוסות 300 מ״מ

רוב השבבים האנלוגיים יוצרו בעבר על גבי פרוסות בקוטר 200 מ״מ. טקסס אינסטרומנטס השקיעה בשנים האחרונות במפעלי 300 מ״מ, המאפשרים לייצר מספר גדול יותר של שבבים מכל פרוסה ולהפחית את העלות ליחידה.

המעבר לפרוסות גדולות אינו דורש בהכרח את תהליכי הייצור הזעירים ביותר. שבבים אנלוגיים רבים מיוצרים בטכנולוגיות ותיקות יחסית, שבהן חשובות עלות, אמינות, מתחי עבודה גבוהים ויכולת לשלב רכיבים אנלוגיים שונים.

החברה רואה בשליטה במפעלי הייצור יתרון מול מתחרות המסתמכות במידה רבה יותר על קבלני ייצור חיצוניים. עם זאת, הקמת המפעלים מחייבת השקעות הון גדולות עוד לפני שהביקוש מובטח, ולכן האטה מחזורית עלולה להותיר את החברה עם קיבולת שאינה מנוצלת במלואה.

התוצאות לרבעון השני והתחזית לרבעון השלישי מצביעות בשלב זה על שיפור בניצול הקיבולת. אם ההתאוששות בתעשייה וברכב תימשך לצד ההשקעות במרכזי נתונים, טקסס אינסטרומנטס עשויה ליהנות הן מעלייה במכירות והן מהפחתת עלויות הייצור ליחידה.

הפוסט הביקוש לשבבים אנלוגיים מתאושש: הכנסות טקסס אינסטרומנטס זינקו ב־23% הופיע לראשונה ב-Chiportal.