خطرناکترین صنعت در تاریخ

تکیه صنعت هوش مصنوعی بر تایوان.
ترجمهٔ قیاس از القبس — منبع اصلی
من اکنون و حتی در چند سال آینده، راهی جز تکیه تقریباً کامل ایالات متحده و دیگران، به ویژه صنعت هوش مصنوعی در آن کشور، بر تایوان برای تولید تراشهها وجود ندارد. این همان پرسشی است که پیشتر در مقالهای درباره دلیل تکیه بر کشوری کوچک مطرح کردیم؛ کشوری که جمعیت آن به بیش از ۲۳ میلیون نفر نمیرسد، مساحتی نسبتاً کوچک دارد، و حتی کشورهای دارای روابط دیپلماتیک با آن به ۱۱ کشور محدود میشود و همواره در معرض خطر حمله نظامی در هر لحظه است. شکوفایی هوش مصنوعی در آمریکا که توسط غولهایی مانند اینویدیا، ایامدی و گوگل رهبری میشود، از طریق طراحی و تولید انبوه «نیمههادیهای» پیشرفته، به شدت به تایوان وابسته است؛ این امر مدیون انباشت عظیم تجربههای تولیدی در این کشور طی دهههاست. تولید بیشتر تراشهها در یک شب و روز امکانپذیر نیست؛ زیرا ترکیبی از پیچیدگیهای مهندسی، هزینههای سرسامآور و فقدان زیرساختهای داخلی در زنجیره تأمین، این کار را دشوار میسازد. شرکت تایوانی (TSMC) کاملاً بر فناوریهای پیشرفته تسلط دارد و بیش از ۹۰ درصد از تراشههای با عملکرد بالا و پیشرفته جهان را تولید میکند. تایوان تنها به ساخت کارخانهها اکتفا نکرده، بلکه یک سیستم یکپارچه ایجاد کرده است؛ جایی که صدها تأمینکننده در حوزههای مواد شیمیایی، تجهیزات تخصصی و بستهبندی در نزدیکی بسیار زیاد یکدیگر فعالیت میکنند و این شبکه پیوسته به شرکتهای این کشور امکان میدهد تا فناوریهای خود را با سرعتی خیرهکننده توسعه داده و کارآمدیای بینظیر حفظ کنند. تولید نیمههادیهای پیشرفته، پیچیدهترین و دقیقترین فرآیند تولیدی در تاریخ بشریت است. موانع بزرگ متعددی در حال حاضر مانع از گسترش تولید خارج از تایوان میشوند؛ نه تنها هزینههای سرسامآور، زمانبندیهای طولانی و هزینه احداث حتی یک کارخانه با مقیاس متواضع که بین ۲۰ تا ۳۰ میلیارد دلار متغیر است، بلکه زمان لازم برای تولید و همچنین مدت طولانی مورد نیاز برای ساخت کارخانه و آمادهسازی اتاقهای فوق تمیز و سایر موارد، از جمله این موانع هستند. بنابراین، افزایش ظرفیت تولید به سرعت برای پاسخگویی به جهشهای ناگهانی تقاضا، مانند آنچه اکنون در بخش هوش مصنوعی مشاهده میشود، امکانپذیر نیست. گلوگاه این صنعت در ماشینآلات فوقالعاده پیچیدهای نهفته است که برای تولید آنها لازم است؛ این ماشینآلات به عنوان محصول آماده در بازار موجود نیستند، زیرا پیشرفتهترین تراشههای جهان به ماشینهای چاپ سنگی با اشعه فرابنفش کوتاه (EUV) نیاز دارند که تنها توسط یک شرکت در هلند به نام ASML تولید میشوند.
هزینه هر یک از این دستگاهها بیش از ۳۵۰ میلیون دلار است و فهرست انتظار جهانی طولانی برای دریافت آنها وجود دارد. همچنین، تسلط به فیزیک نظری لازم برای ساخت تراشههای الکترونیکی کاملاً با توانایی واقعی تولید میلیونها قطعه بدون هیچ عیبی متفاوت است؛ این تراشهها حاوی دهها میلیارد ترانزیستور هستند که روی تکهای از سیلیکون کوچکتر از یک تمبر پستی لایهلایه قرار گرفتهاند و ابعاد اجزای آنها در مقیاس اتمی اندازهگیری میشود. شرکت TSMC سالها را صرف صیقل دادن «دستورالعملهای» تولید و آموزش نیروی انسانی خود کرده است تا به نرخهای تولید بالا و بدون نقص دست یابد. تقلید از این «حرفهایگری» نهادی و فرهنگ دقت در یک منطقه جغرافیایی جدید، نیازمند تربیت نسلهایی از تکنسینهاست و مسئله تنها به تأمین مالی محدود نمیشود. راهاندازی یک کارخانه تراشه الکترونیکی (فاب) نیز به نیروی کار عظیم و بسیار متخصص از مهندسان و تکنسینهایی که به علوم مواد و فیزیک نیمههادیها مسلط هستند، نیاز دارد. علاوه بر این، این کارخانهها مقادیر عظیمی از آب فوق خالص و انرژی الکتریکی پیوسته و بدون وقفه مصرف میکنند که هماهنگی فشرده در سطوح محلی و فدرالی را مستلزم میشود؛ فرآیندی که در ایالات متحده نسبت به کشورهای شرق آسیا کندتر است. آگاه از ضعف استراتژیک خود، دولت آمریکا قوانینی مرتبط با تراشهها و علوم پایه تصویب کرده است تا از تولید داخلی حمایت مالی کند. در حال حاضر، شرکتهای TSMC، اینتل و سامسونگ در حال ساخت تأسیسات تولیدی بزرگ در ایالتهایی مانند آریزونا، تگزاس و اوهایو هستند. با این حال، راهاندازی این کارخانهها با ظرفیت کامل برای همتراز شدن با حجم عملیات در تایوان، و دستیابی به کارایی از نظر هزینه و دقت فوقالعاده بالا، ماراتنی است که دههها زمان خواهد برد. سوال یک میلیارد دلاری: تایوان چگونه با وجود تمام موانع، به این جایگاه پیشرفته علمی دست یافت؟ احمد الصراف