How optical interconnects and silicon photonics emerged as AI's next hot commodity — looming US-China summit puts photonics into the crosshairs | Tom's HardwareTom's Hardware

جنگ فناوری آمریکا و چین: فوتونیک نوری و سیلیکونی در کانون توجه هوش مصنوعی

رقابت برای حل گلوگاه مسی هوش مصنوعی برای توسعه مقیاس‌پذیر (scale-up) و گسترش مقیاس (scale-out) هفته گذشته شدت گرفت، زیرا کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) در حال تدوین قانونی است که واردات مدل‌های جدید فرستنده-گیرنده‌های چینی را مسدود می‌کند، و مقامات امیدوارند این قانون را قبل از پایان سال ۲۰۲۶ منتشر کنند. دیروز، ما دقیقاً بررسی کردیم که قانون شبکه‌های امن تا چه حد ممکن است به تولیدکنندگان ماژول‌های نوری ساخت چین وابسته باشد.

این فناوری در حال حاضر میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری در خرید و ادغام شرکت‌هایی مانند مارول (Marvell) و انویدیا (Nvidia) را به دنبال دارد و قیمت سهام شرکت‌های فوتونیک غربی مانند کوهرنت (Coherent) و لومنتوم (Lumentum) را به شدت افزایش داده است، در حالی که گزارش‌هایی مبنی بر کمبود مواد کلیدی مانند فسفید ایندیم وجود دارد.

پس از پیشنهاد قانون شبکه‌های امن FCC، بازار بلافاصله واکنش نشان داد و سهام شرکت‌های چینی Zhongji Innolight، Eoptolink و TFC Optical در معاملات اولیه شنژن سقوط کرد. در همین حال، رقبای آمریکایی، کوهرنت (Coherent) و لومنتوم (Lumentum)، به ترتیب با ۱۲.۴٪ و ۸.۹٪ افزایش بسته شدند. با این حال، قبل از پایان روز چهارشنبه، شرکت‌های چینی بخش زیادی از ضررها را جبران کردند، حتی با وجود اینکه تحلیلگران تأثیر چنین ممنوعیتی را کم‌اهمیت جلوه دادند. Innolight همچنان با ۷.۳٪ کاهش در شنژن به کار خود پایان داد، در حالی که TFC در واقع با ۲.۳٪ افزایش بسته شد.

نوسانات شدید بازار، بازتاب مناسبی از پیامدهای احتمالی چنین ممنوعیتی بود. فوتونیک، پاسخ صنعت به جدیدترین گلوگاه خود در انتقال داده بین تراشه‌ها، مسلماً داغ‌ترین فناوری در زیرساخت هوش مصنوعی در حال حاضر است. این همچنین بازاری است که با درهم‌تنیدگی متقابل عمیق تعریف می‌شود. با این حال، پیشنهاد FCC به راحتی این واقعیت را نادیده می‌گیرد که بزرگترین مشتری سخت‌افزار فوتونیک چین، ایالات متحده است.

با نزدیک شدن به یک نشست حیاتی آمریکا و چین در سپتامبر، زنجیره تامین هوش مصنوعی، بار دیگر، برای مذاکرات تجاری و تامین جهانی به ابزاری جنگی تبدیل شده و فوتونیک سیلیکونی را به یک برگ برنده تبدیل کرده است.

جدیدترین گلوگاه هوش مصنوعی اکنون میدان نبرد جنگ فناوری آمریکا و چین است

همانطور که خوشه‌های هوش مصنوعی به صدها هزار پردازنده مقیاس‌پذیر می‌شوند، بزرگترین مشکل انتقال داده بین آنهاست. وظایف محاسباتی در مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی با استفاده از تکنیک‌های محاسبات موازی در هزاران GPU توزیع می‌شوند. این تنظیمات مستلزم آن است که پردازنده‌ها چندین بار در ثانیه حجم عظیمی از داده‌ها را مبادله کنند. اتصالات مسی همچنان غالب هستند، اما با افزایش سیگنال‌دهی در هر لاین به ۲۰۰ گیگابیت بر ثانیه، تضعیف و تداخل، استفاده از مس غیرفعال را فراتر از یک یا دو متر غیرعملی می‌کند. فرستنده-گیرنده‌های نوری این مشکل را با تبدیل سیگنال‌های الکتریکی یک تراشه به فوتون برای انتقال از طریق فیبر و بازگشت مجدد حل می‌کنند و داده‌های بسیار بیشتری را در فواصل طولانی‌تر با توان کمتر حمل می‌کنند.

همانطور که در نقشه راه دقیق فوتونیک هوش مصنوعی اخیر خود بررسی کردیم، فروشندگان در حال رقابت برای انتقال از ماژول‌های ۸۰۰G به قطعات ۱.۶T هستند، در حالی که مسیرهای الکتریکی را با اپتیک‌های هم‌بسته‌بندی شده (co-packaged optics) کوتاه می‌کنند، که موتورهای نوری را حتی به ASICs سوئیچ و در نهایت به شتاب‌دهنده‌ها نزدیک‌تر می‌کند. بنابراین، رقابت برای حل گلوگاه فوتونیک هوش مصنوعی به اندازه تامین GPUها و HBM از اهمیت استراتژیک برخوردار است.

سرمایه‌گذاری‌ها نیز بر همین اساس در حال انجام است. گزارش شده که انویدیا (Nvidia) ۴ میلیارد دلار متعهد شده است تا تامین قطعات را از کوهرنت (Coherent) و لومنتوم (Lumentum) تضمین کند. در جای دیگر، مارول (Marvell) موافقت کرد که ۳.۲۵ میلیارد دلار پیش‌پرداخت برای استارتاپ فوتونیک سیلیکونی Celestial AI بپردازد، با پتانسیل افزایش این معامله تا ۵.۵ میلیارد دلار. همزمان، ایلان ماسک مجوز FTC را برای خرید Mesh Optical دریافت کرده است. در همین حال، مایکروسافت (Microsoft)، متا (Meta) و OpenAI با برادکام (Broadcom)، AMD و انویدیا (Nvidia) در یک اتحاد ارتباطات نوری برای توسعه یک ارتباط نوری مقیاس‌پذیر باز همکاری کرده‌اند.

چین نیز در حال ساخت پشته فناوری خود است. خط تولید آزمایشی CHIPX ووشی — اولین کارخانه اختصاصی تراشه‌های فوتونیک این کشور — تولید انبوه ویفرهای فوتونیک شش اینچی را در سال ۲۰۲۵ آغاز کرد. شانگهای در ماه ژوئن یک آزمایشگاه محاسبات فوتونیک دولتی را در کنار استارتاپ تازه تاسیس Lightelligence افتتاح کرد. نکته مهم این است که مقامات چینی اشاره می‌کنند تراشه‌های فوتونیک به ابزارهای لیتوگرافی EUV که واشنگتن دسترسی به آنها را قطع کرده، نیازی ندارند.

از نظر تجاری، به نظر می‌رسد چین در حال حاضر پیشرو بازار است. طبق تحقیقات Counterpoint، فروشندگان چینی تقریباً دو سوم از کل واحدهای فرستنده-گیرنده جهانی و حدود ۶۰٪ از درآمد فرستنده-گیرنده‌های دیتاسنتر را به خود اختصاص داده‌اند. Innolight — که به تازگی ۶.۸ میلیارد دلار از عرضه اولیه سهام در هنگ کنگ، بزرگترین عرضه امسال شهر، به دست آورده — با ۲۷٪ سهم درآمدی پیشتاز است، جلوتر از کوهرنت (Coherent) با ۱۷٪، و Eoptolink سوم و لومنتوم (Lumentum) با حدود ۶٪ قرار دارند.

تصویر نیم‌رخ ایلان ماسک با آسمان صاف در پس‌زمینه فرستنده-گیرنده‌های نوری در شبکه دیتاسنتر مانیتوری که لوگوی هواوی را پشت مایک پمپئو نمایش می‌دهد

با این حال، این ارقام درهم‌تنیدگی‌های عمیق زنجیره تامین را که هرگونه ممنوعیت را به شدت پیچیده می‌کند، آشکار نمی‌سازند. گزارش شده است که Innolight و Eoptolink اکثریت ماژول‌های ۸۰۰G را در خوشه‌های هوش مصنوعی انویدیا (Nvidia) تامین می‌کنند، در حالی که تراشه‌های DSP از برادکام (Broadcom) و مارول (Marvell) را با قطعات لیزری از لومنتوم (Lumentum)، کوهرنت (Coherent) و میتسوبیشی الکتریک (Mitsubishi Electric) جفت می‌کنند. رقبای غربی نیز به نوبه خود به فسفید ایندیم چینی — که از سال ۲۰۲۵ توسط پکن تحت کنترل صادرات قرار گرفته — برای لیزرهای خود نیاز دارند.

ممنوعیت آمریکا

در بحبوحه رقابت شدید فوتونیک، که با وابستگی متقابل بین دو کشور مشخص شده است، FCC به دنبال ممنوعیت سخت‌افزارهای چینی مرتبط است. رویترز گزارش می‌دهد که این آژانس در حال تدوین قانونی است که مجوز تجهیزات لازم برای واردات، بازاریابی یا فروش مدل‌های جدید فرستنده-گیرنده‌های نوری چینی در ایالات متحده را رد خواهد کرد.

واشنگتن نگران است که این فرستنده-گیرنده‌ها می‌توانند به ابزاری برای سرقت داده، بدافزار یا اختلال در خدمات تبدیل شوند، و مقامات گزارشاً به دنبال جلوگیری از تکرار وضعیت هواوی هستند، که در آن سخت‌افزار مخابراتی چینی به قدری در زیرساخت‌های ایالات متحده جاسازی شده بود که حذف آن کند و پرهزینه از آب درآمد.

در صورت تصویب، این قانون جدیدترین دور در یک درگیری فناوری چند ساله خواهد بود که شامل نگرانی‌های امنیتی و تسلط بر بازار است، و مستقیماً به هوش مصنوعی نیز گسترش یافته است. در بخش واردات، FCC از سال ۲۰۱۹ تجهیزات هواوی را ممنوع کرده است. این کمیسیون در دسامبر ۲۰۲۵ پهپادهای ساخت خارجی، در ماه مارس روترهای مصرف‌کننده جدید، و در ماه ژوئیه اینورترهای برق و ربات‌های پیشرفته را به لیست ممنوعه خود اضافه کرد — هر بار با استناد به امنیت ملی. در بخش صادرات، واشنگتن دسترسی چین به GPUهای هوش مصنوعی، ماشین‌های EUV شرکت ASML، ابزارهای ساخت تراشه و فناوری تولید را محدود می‌کند، با هدف کند کردن پیشرفت هوش مصنوعی این کشور.

دولت ترامپ استدلال کرده است که این ممنوعیت‌ها تأثیر ناچیزی بر اقتصاد ایالات متحده داشته‌اند، در حالی که امنیت ملی را افزایش داده‌اند. ممنوعیت فوتونیک ممکن است پیامدهای بیشتری داشته باشد. ایالات متحده عملاً در حال بررسی اختلال کوتاه‌مدت برای جلوگیری از سناریویی است که در آن نسل بعدی یک فناوری حیاتی هوش مصنوعی، یعنی لایه نوری هر دیتاسنتر آینده، سخت‌افزار چینی باشد. از سوی دیگر، به نظر می‌رسد FCC وابستگی فعلی زنجیره تامین را می‌پذیرد، زیرا میلیون‌ها ماژول چینی که قبلاً نصب شده‌اند، در جای خود باقی خواهند ماند.

پاسخ چین

برای هر ممنوعیتی که ایالات متحده صادر می‌کند، پکن اصرار دارد که قوی‌تر ظاهر می‌شود. مقامات، محدودیت‌های تراشه را عامل تمرکز اجباری می‌دانند. شرکت‌های چینی در سال ۲۰۲۵، ۱.۶۵ میلیون GPU هوش مصنوعی تحویل دادند، با تامین‌کنندگان داخلی مانند هواوی (Huawei) و کمبریکون (Cambricon) که تولید خود را افزایش دادند، در حالی که سهم بازار محلی انویدیا (Nvidia) به زیر ۶۰٪ کاهش یافت. شرکت‌های داخلی همچنین در حال توسعه رویکردهای تولید جایگزین هستند. Prinano اخیراً ادعا کرده است که تولید تراشه‌های فوتونیک در مقیاس ویفر با استفاده از لیتوگرافی نانوایمپرینت به جای DUV انجام داده است، اگرچه داده‌های مهم مربوط به بازده و حجم هنوز فاش نشده‌اند. چین اکنون می‌گوید حتی تراشه‌های آمریکایی را نمی‌خواهد و واردات Nvidia H200 را مسدود می‌کند، در حالی که شتاب‌دهنده‌های داخلی را برای تدارکات دولتی تایید می‌کند.

تحلیلگران حقوقی و بازار چین به SCMP گفتند که ماژول‌های تایید شده موجود باید بدون تغییر باقی بمانند. آنها استدلال کردند که تامین‌کنندگان غربی فاقد ظرفیت بسته‌بندی، اتاق‌های تمیز و مقیاس تولید برای جایگزینی تولید چین در چند سال آینده هستند.

دای منگائو (Dai Menghao) از شرکت حقوقی King & Wood، که در گزارش SCMP نقل قول شده است، این اقدام را “نسبتاً ملایم” خواند و انتظار چارچوبی مشابه قوانین روتر و اینورتر FCC را داشت، که در آن سخت‌افزارهای تایید شده به فروش خود ادامه می‌دهند و فقط مدل‌های جدید با رد مواجه می‌شوند. این مقایسه دقیقاً مطابقت ندارد. روترها، برخلاف فوتونیک، یک دسته بالغ هستند. در بازاری که درست در میانه یک گذار قرار دارد، تقریباً هر چیزی که برای ساخت نسل بعدی ارسال می‌شود، تحت دسته “مدل جدید” قرار می‌گیرد.

با این حال، کارشناسان چینی اصرار دارند که واشنگتن میزان آسیب‌پذیری خود را دست کم می‌گیرد. نیل شاه (Neil Shah)، معاون تحقیقات در Counterpoint، گفت: “بازار و سیاست‌گذاران تمایل دارند میزان وابستگی اکوسیستم زیرساخت هوش مصنوعی به فروشندگان ماژول‌های نوری چینی را دست کم بگیرند.” وی افزود: “جایگزینی آن ظرفیت در چند سال آینده بسیار دشوار خواهد بود.”

در حال حاضر، قانونی که ممنوعیت را اعمال می‌کند، همچنان یک پیش‌نویس است و مشمول دوره‌های اظهار نظر، استثنائات و چالش‌های قضایی است. با نزدیک شدن به یک نشست احتمالی آمریکا و چین در سپتامبر، مهمترین جزء هوش مصنوعی جهان اکنون به طور بالقوه به یک نقطه اشتعال ژئوپلیتیکی تبدیل شده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جستجو در سایت

سبد خرید

درحال بارگذاری ...
بستن
مقایسه
مقایسه محصولات
لیست مقایسه محصولات شما خالی می باشد!