انویدیا اخیراً در یک پست وبلاگی با افتخار اعلام کرد که شبکه شرکای تولیدی و تامین‌کنندگان آمریکایی آن اکنون ۴۳ ایالت را در بر می‌گیرد، کارخانه TSMC در فینیکس ویفرهای Blackwell را به صورت انبوه تولید می‌کند و این شرکت قصد دارد با همکاری شرکایی از جمله TSMC، فاکس‌کان، ویسترون، کورنینگ، کوهرنت و آمکور، تا ۵۰۰ میلیارد دلار زیرساخت هوش مصنوعی را طی چهار سال در ایالات متحده تولید کند. اینتل نیز در یک پست America 250، قابلیت‌های کامل خود در ایالات متحده را در زمینه طراحی، تولید و بسته‌بندی پیشرفته ارائه کرده است.

هر دو گزارش در مرحله ویفر معتبر هستند اما یک مرحله بعدی را نادیده می‌گیرند: هر دای Blackwell که از کارخانه TSMC در آریزونا خارج می‌شود، همچنان برای بسته‌بندی از اقیانوس آرام عبور می‌کند، هیچ HBM در خاک ایالات متحده تولید یا بسته‌بندی نمی‌شود و تاسیساتی که قرار است این شکاف‌ها را پر کنند، زودتر از سال ۲۰۲۸ تولید را آغاز نخواهند کرد.

پروژه‌های بلندپروازانه

فاکس‌کان در حال ساخت کارخانه‌ای در هیوستون برای تولید ماژول‌های سینی GB300 برای انویدیا است و ویسترون سیستم‌های هوش مصنوعی انویدیا را در تاسیسات جدیدی در فورت ورث، تگزاس مونتاژ و آزمایش خواهد کرد. کوهرنت در ماه ژوئن عملیات ساخت یک کارخانه توسعه‌یافته در شرمن، تگزاس را آغاز کرد که این شرکت آن را اولین کارخانه تولید انبوه فسفید ایندیم ۶ اینچی توصیف می‌کند و لیزرها و قطعات نوری مورد نیاز برای اتصال سیستم‌های هوش مصنوعی را تامین می‌کند.

کورنینگ بیش از ۳۰۰۰ شغل جدید در سایت‌های تولید نوری خود در کارولینای شمالی و تگزاس ایجاد می‌کند. این پست همچنین به برآورد شرکت مشاوره Public First اشاره می‌کند که تقاضای هوش مصنوعی ناشی از انویدیا، ۴۸۵ میلیارد دلار به تولید ناخالص داخلی ایالات متحده در سال ۲۰۲۶ کمک کرده و بیش از ۱۰۰,۰۰۰ شغل را پشتیبانی خواهد کرد. جنسن هوانگ، مدیرعامل انویدیا در این پست گفت: «هوش مصنوعی فرصتی بی‌نظیر برای احیای تولید و زنجیره‌های تامین آمریکا ایجاد می‌کند.»

در همین حال، پست اینتل به تحقیق و توسعه و تولید در اورگان، آریزونا، نیومکزیکو و کالیفرنیا اشاره می‌کند، اوهایو را به عنوان «سایتی برنامه‌ریزی‌شده» توصیف می‌کند و بیشتر محتوای خود را به برنامه‌های نیروی کار، آموزش هوش مصنوعی K-12 و مشارکت America250 این شرکت اختصاص می‌دهد. هیچ یک از این پست‌ها به این موضوع نمی‌پردازند که پیشرفته‌ترین پردازنده‌های هوش مصنوعی در واقع کجا به تراشه‌های نهایی مونتاژ می‌شوند.

سفر رفت و برگشت اقیانوس آرام

انویدیا و TSMC اولین ویفر Blackwell را در اکتبر گذشته در Fab 21 نزدیک فینیکس تولید کردند و این سایت از آن زمان به تولید انبوه سیلیکون Blackwell بر روی گره 4NP TSMC، فرآیند سفارشی کلاس 4 نانومتری ساخته شده برای انویدیا، روی آورده است. در سوی دیگر منطقه شهری فینیکس، Fab 52 اینتل در همان ماه به عنوان اولین مرکز تولید انبوه Intel 18A به طور کامل عملیاتی شد و ناگا چاندراسکاران، مدیر ارشد فناوری و عملیات اینتل، در دسامبر به CNBC گفت که این کارخانه قادر به تولید بیش از ۱۰,۰۰۰ ویفر 18A در هفته است. Panther Lake در ژانویه به طور گسترده در دسترس قرار گرفت، Clearwater Forest قرار است در نیمه اول سال جاری عرضه شود و انتظار می‌رود بازده 18A در اوایل سال ۲۰۲۷ به سطوح استاندارد صنعتی برسد، که من در بررسی نقشه راه کارخانه‌های اینتل به آن پرداختم.

این در نهایت به این معنی است که ویفرهای منطقی پیشرفته اکنون در ایالات متحده توسط دو شرکت بر روی دو گره رقیب تولید می‌شوند. این یک تغییر واقعی و به هر معیاری، یک دستاورد عظیم در مقایسه با ابتدای دهه است و هیچ یک از شرکت‌ها در وبلاگ‌های شرکتی خود این موضوع را اغراق نمی‌کنند.

با این حال، یک GPU مرکز داده Blackwell دو دای محاسباتی به اندازه رتیکل را با هشت پشته HBM3e بر روی یک اینترپوزر سیلیکونی با استفاده از بسته‌بندی CoWoS-L TSMC جفت می‌کند و تمام ظرفیت CoWoS TSMC در تایوان قرار دارد. تاسیسات TSMC در ایالات متحده در حال حاضر ۱۰۰٪ تراشه‌های خود را برای بسته‌بندی به تایوان می‌فرستند، از جمله ویفرهای تولید شده در فینیکس. بنابراین، یک دای Blackwell تولید شده در آریزونا تقریباً ۷,۰۰۰ مایل را طی می‌کند تا برش داده شود، روی هم چیده شود و نصب شود، سپس قبل از بازگشت به یک مرکز داده در ایالات متحده، از طریق مونتاژ سیستم به مسیر خود ادامه می‌دهد.

در مورد HBM، هر پشته در حال تولید امروز از تاسیسات SK Hynix و سامسونگ در کره جنوبی یا کارخانه‌های میکرون در تایوان و ژاپن می‌آید و زیرلایه‌های ABF زیر اینترپوزر نیز به همین ترتیب در ژاپن و تایوان متمرکز هستند. هیچ تاسیسات آمریکایی در حال حاضر HBM را تولید یا بسته‌بندی نمی‌کند. تنها شرکتی که بسته‌بندی پیشرفته را در مقیاس بزرگ در خاک ایالات متحده انجام می‌دهد، اینتل است که عملیات Foveros آن در نیومکزیکو محصولات سه‌بعدی خود را مدیریت می‌کند و شروع به جذب علاقه خارجی کرده است؛ گوگل طبق گزارش‌ها، اینتل را برای بسته‌بندی بیش از ۳ میلیون TPU در سال ۲۰۲۸ رزرو کرده است. اینتل در حال حاضر در هیچ کجای لیست شرکای تولیدی انویدیا ظاهر نمی‌شود.

هیچ چیز قبل از ۲۰۲۹

آمکور نیز در اکتبر گذشته عملیات ساخت پردیس خود در پئوریا، آریزونا را آغاز کرد، یک پروژه ۷ میلیارد دلاری دو فاز با حداکثر ۷۵۰,۰۰۰ فوت مربع اتاق تمیز، تقریباً ۴۰۰ میلیون دلار بودجه قانون CHIPS، و اپل و انویدیا به عنوان مشتریان اصلی آن قرارداد امضا کرده‌اند. اولین کارخانه آن در اواسط سال ۲۰۲۷ تکمیل می‌شود و تولید در اوایل سال ۲۰۲۸ آغاز خواهد شد. TSMC در ۱۶ ژوئن این رابطه را رسمی کرد و یک توافق‌نامه ۱۰ ساله امضا کرد که بر اساس آن خدمات بسته‌بندی و آزمایش را از آمکور تامین خواهد کرد، در حالی که مدیران TSMC در آوریل گفتند که تاسیسات بسته‌بندی آریزونای خود این شرکت، ظرفیت CoWoS و 3D-IC را قبل از سال ۲۰۲۹ آنلاین خواهد کرد.

SK Hynix در آوریل کار اولیه خود را بر روی کارخانه بسته‌بندی پیشرفته ۳.۸۷ میلیارد دلاری خود در وست لافایت، ایندیانا آغاز کرد، با هدف تولید انبوه HBM4E و HBM5 در نیمه دوم سال ۲۰۲۸، همان بازه زمانی که آمکور نیز هدف‌گذاری کرده است. این زمان‌بندی به این معنی است که کل خانواده Blackwell و احتمالاً اولین نسل Rubin، چرخه‌های عمر محصول خود را بدون یک مسیر تولید کاملاً داخلی به پایان خواهند رساند. اولین شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی که می‌توانند در ایالات متحده تولید، بسته‌بندی و با حافظه بسته‌بندی شده در ایالات متحده بدون خروج از کشور مجهز شوند، قطعات دوران HBM4E خواهند بود که حدود سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۲۹ عرضه می‌شوند.

متاسفانه، اعتبار مالیاتی تولید پیشرفته بخش 48D، که در جولای گذشته به ۳۵٪ افزایش یافت، برای پروژه‌هایی که ساخت و ساز آنها پس از ۳۱ دسامبر ۲۰۲۶ آغاز می‌شود، اعمال نمی‌شود، که به آغاز عملیات کوهرنت در ژوئن، کار پایه‌ریزی SK Hynix در آوریل و شروع آمکور در اکتبر یک مهلت مالی مشترک می‌دهد اگر بخواهند از آن بهره‌مند شوند.

در مورد کارخانه‌های فاکس‌کان و ویسترون در هیوستون و فورت ورث، آنها GPUهای بسته‌بندی شده در تایوان را دریافت کرده و آنها را در سینی‌ها، رک‌ها و سیستم‌ها در خاک ایالات متحده مونتاژ خواهند کرد. این نوع کار مونتاژ است که بیشتر رقم ۵۰۰ میلیارد دلار را تشکیل می‌دهد، که ارزش زیرساخت هوش مصنوعی تولید شده را محاسبه می‌کند نه سرمایه صرف شده برای کارخانه‌ها. ویفرها آمریکایی هستند، رک‌ها آمریکایی هستند، اما همه چیز در این بین اینطور نیست. اینکه آیا این وضعیت طبق برنامه تغییر می‌کند، سوالی برای سال ۲۰۲۸ است و به شدت به رعایت مهلت‌های دو پردیس بسته‌بندی در آریزونا و یکی در ایندیانا بستگی دارد.