הבינה המלאכותית מוצגת לעיתים כסיפור של תוכנה, מודלים ונתונים, אך דוח חדש של Semiconductor Industry Association ו-Deloitte מזכיר עד כמה היא תלויה בתשתית חומרה יקרה, מורכבת ורחבה. לפי הדוח, יותר מ-95% מערך התוכן של רק שרת AI מתקדם מגיע משבבים, ולא רק ממאיצים גרפיים או ממעבדי AI יוקרתיים. מדובר במערך מלא של טכנולוגיות: לוגיקה מתקדמת, זיכרון, תקשורת, ניהול הספק, שבבים אנלוגיים ושבבים בסיסיים רבים שמאפשרים למערכת כולה לפעול.

הדוח, Powering AI: The Semiconductor Ecosystem at the Foundation of Data Centers, מבוסס על פירוק וירטואלי של חוות שרת AI מתקדם, יחידת הבניין המרכזית של תשתיות AI במרכזי נתונים. לפי SIA ודלויט, ארון אחד כזה כולל יותר מ-4,500 שבבים ארוזים, ובהם כ-20 אלף שבבי die נפרדים. המסקנה המרכזית היא שבינה מלאכותית אינה נשענת על רכיב יחיד, אלא על שרשרת שלמה של טכנולוגיות שבבים, וכל חוליה בה עלולה להפוך לצוואר בקבוק.

לא רק מאיצי AI

הכותרות בענף מתמקדות בדרך כלל במאיצים של אנבידיה, במעבדי AI ייעודיים של ענקיות הענן, או בזיכרון HBM. אבל לפי הדוח, התמונה רחבה יותר. מרכזי נתונים לבינה מלאכותית צריכים יכולות חישוב עצומות, רוחב פס גבוה מאוד לזיכרון, אחסון מהיר, רשתות תקשורת צפופות, חלוקת הספק יעילה וחיישנים ובקרים רבים. כל אלה נשענים על שבבים.

לצד מאיצי AI, ASICs, FPGAs, CPUs, DPUs ושבבי תקשורת, הדוח מדגיש גם את מקומם של זיכרונות HBM, DRAM, SRAM ו-NAND. נוסף עליהם יש שכבה ארוכה של שבבים אנלוגיים ובסיסיים: רכיבי הספק, משדרים ומקלטים, בקרים וחיישנים. חלקם אינם יקרים כמו המאיצים המרכזיים, אך הם קיימים במספרים גדולים מאוד, ובלעדיהם הארון לא יוכל לפעול בצורה יציבה.

זו נקודה חשובה במיוחד עבור תעשיית השבבים הרחבה. גל הבינה המלאכותית אינו יוצר ביקוש רק למעבדים המתקדמים ביותר המיוצרים בטכנולוגיות הקצה. הוא מגדיל גם את הצורך ברכיבים בוגרים יותר, בשבבים אנלוגיים, ברכיבי הספק ובפתרונות תקשורת. לכן השפעתו מגיעה כמעט לכל שכבות שרשרת הערך: תכנון, ייצור, זיכרון, מארזים מתקדמים, בדיקות, ציוד ייצור וחומרים.

שוק של טריליוני דולרים

לפי ההערכה בדוח, ממשלות והתעשייה ישקיעו יותר מ-4 טריליון דולר בתשתיות מרכזי נתונים חדשות עד 2028, ועד 2.8 טריליון דולר מתוך סכום זה עשויים להיות מופנים לשבבים. ההכנסות השנתיות משבבים המשולבים במרכזי נתונים לבינה מלאכותית עשויות להגיע ליותר מ-1.2 טריליון דולר עד 2028 – כמעט פי עשרה בתוך ארבע שנים, ולמעלה מסך מכירות השבבים העולמיות ב-2025 בכל השימושים יחד, לפי הערכת הדוח.

המספרים האלה ממחישים את עומק השינוי שעוברת התעשייה. AI כבר אינו רק יישום חדש שמוסיף ביקוש נקודתי לשבבים. הוא הופך למנוע ביקוש מרכזי, שמשפיע על סדרי עדיפויות של יצרניות שבבים, ספקיות ציוד, חברות זיכרון, חברות תכנון וענקיות ענן. הוא גם מסביר מדוע מדינות רואות בתשתיות AI וביכולת ייצור שבבים סוגיה של תחרות אסטרטגית ולא רק שוק מסחרי.

עם זאת, חשוב להתייחס להערכות בזהירות. תחזיות כאלה תלויות בהמשך קצב ההשקעות של ענקיות הענן, בזמינות חשמל וקירור, בהתקדמות המודלים, במחירי הזיכרון, בשרשרות אספקה ובמדיניות יצוא. אם חלק מההשקעות יתעכבו, או אם יתברר שמודלי AI יעילים יותר מפחיתים את הצורך בתשתיות ענק, קצב הצמיחה עלול להיות נמוך מהתחזית. מנגד, מעבר רחב יותר לאימון ולהסקה במרכזי נתונים עשוי לשמור על ביקוש גבוה לשבבים לאורך זמן.

מסר מדיניות אמריקני ברור

הדוח מתפרסם על רקע מאמצי הממשל האמריקני לשמר הובלה בבינה מלאכותית ובשבבים. SIA משתמשת בממצאים כדי לטעון כי מדיניות שבבים אינה יכולה להתמקד רק במפעלים מתקדמים או רק במאיצי AI. לדבריה, הובלה ב-AI דורשת מערכת שלמה: מחקר, תכנון, ייצור, זיכרון, מארזים, ציוד, גישה לשווקים גלובליים ושרשראות אספקה עמידות.

ג’ון נויפר, נשיא ומנכ”ל SIA, אמר כי “עתיד ה-AI ייקבע על ידי מכלול טכנולוגיות השבבים שמפעילות אותו”. לדבריו, כדי שאימוץ ה-AI בעולם יתבסס על שבבים אמריקניים, נדרשת מדיניות ממשלתית שתבטיח גישה לשווקים גלובליים ותחזק את התחרותיות של ארצות הברית.

מבחינת התעשייה, המסר הרחב הוא שהבינה המלאכותית הופכת את מרכז הנתונים למערכת שבבים אחת גדולה. המאיץ המרכזי מושך את רוב תשומת הלב, אבל סביבו נבנה אקוסיסטם שלם של זיכרונות, תקשורת, הספק, בקרים, חיישנים ומארזים. מי שירצה להשתתף בצמיחת שוק ה-AI לא יוכל להסתכל רק על שבב הדגל. הערך נמצא בכל הארון.

הפוסט דוח SIA-Deloitte: השבבים מייצגים מעל 95% משווין של חוות שרתי בינה מלאכותית הופיע לראשונה ב-Chiportal.

קוואלקום הודיעה על רכישת חברת Alphawave Semi הקנדית – בריטית תמורת 2.4 מיליארד דולר – מהלך אסטרטגי שמסמן את כניסתה העמוקה לתחום מרכזי הנתונים והבינה המלאכותית. Alphawave ידועה בטכנולוגיית SerDes מתקדמת (Serializer/Deserializer) המבוססת על עיבוד ספרתי (DSP), המאפשרת העברת מידע במהירויות גבוהות במיוחד – מרכיב קריטי ביישומי AI עתירי נתונים.

מעבר לתחום ה-IP, Alphawave עוסקת גם בפיתוח רכיבי chiplet ו־ASIC מותאמים אישית. רק לאחרונה הכריזה על הצלחת tape-out של תת-מערכת UCIe בתהליך N2 של TSMC, עם קצב העברת נתונים של 36 גיגה־ביט לשנייה בין רכיבים.

נשיא ומנכ"ל קוואלקום, כריסטיאנו אמון, אמר: "תחת הנהגתו של טוני, Alphawave Semi פיתחה טכנולוגיות תקשורת קווית מהירה ועיבוד מתקדם, שמשלימות באופן טבעי את ליבות ה־CPU וה־NPU החסכוניות שלנו. השילוב יאפשר ביצועים מחוברים ברמה הבאה, בתחומים מתפתחים כגון תשתיות מרכזי נתונים."

המהלך מציב את קוואלקום בעמדת תחרות מול ענקיות כמו ברודקום, מדיהטק ומרוול, שכבר מחזיקות בעסקי ASIC פעילים. בשנת 2022 רכשה Alphawave את חטיבת ה-ASIC של SiFive (לשעבר Open-Silicon) תמורת 210 מיליון דולר – צעד שאפשר לה להציע פתרונות מערכת שלמים מבוססי IP איכותי.

על פי עדכון הרבעון הראשון של 2025, Alphawave רשמה הזמנות שבבים ותמלוגים בסך 21.9 מיליון דולר, וזכתה בחמישה פרויקטי עיצוב IP חדשים – ביניהם הסכם עם ספק ענן מהשורה הראשונה ועיצוב Chiplet חדש בטכנולוגיית 3 ננומטר במהירות 224G.

העסקה צפויה להיסגר ברבעון הראשון של 2026, בכפוף לאישורים רגולטוריים ולבית המשפט הגבוה בבריטניה, לפי קוד הרכישות המקומי.

כזכור, באוקטובר 2022 רכשה Alphawave את חברת בניאס לאבס הישראלית תמורת 240 מליון דולר. היה זה אחד האקזיטים המהירים ביותר של חברת שבבים שנמכרה שנתיים בלבד לאחר הקמתה.

הפוסט קוואלקום רוכשת את Alphawave Semi ב־2.4 מיליארד דולר: צעד אסטרטגי לתחום מרכזי הנתונים והבינה המלאכותית הופיע לראשונה ב-Chiportal.