זינוק של 24% ברכש ציוד ייצור שבבים ב-2021

שנת 2021 עומדת להיות שנת שיא היסטורי ברכש ציוד לייצור שבבים. כך מעריך איגוד SEMI המייצג את תעשיית השבבים האמריקאית. היקף הרכישות יצמח בשיעור מסחרר של 24% וצפוי להגיע לסכום שיא של 67.7 מיליארד דולר. יצרניות רכיבי הזיכרון יובילו את המהלך עם השקעות בהיקף של כ-30 מיליארד דולר, כאשר יצרני הרכיבים הלוגיים המובילים וקבלניות ייצור השבבים (Foundries) ישקיעו בכ-29 מיליארד דולר. יצרני הזכרונות התלת-מימדיים (3D NAND) מובילים את בולמוס הרכישות: כבר ב-2020 הן יגדילו את רכישות הציוד בכ-30% ובשנת 2021 הן ימשיכו בהגדלה של 17% נוספים בתקציבי הרכישות.

שוק ה-DRAM מוביל את המגמה

תקציבי רכש הציוד של יצרניות DRAM יצמחו בכ-50% בשנת 2021, לאחר שהם התכווצו בכ-11% במהלך 2020. גם יצרני הרכיבים הלוגיים והקבלנים העצמאיים צפויים לצמצם את השקעותיהם ב-11% במהלך 2020 – וכעת האיגוד צופה שבשנת 2021 הם יגדילו את תקציבי הרכש בכ-16%. מבחינת סוגי הרכיבים שייוצרו, קיימים כמה מגזרים שיחוו שינויים גדולים מאוד: למרות משבר הקורונה, צמח ייצור חיישני התמונה בכ-60% במהלך 2020, וייצורם יצמח בעוד 36% בשנת 2021.

שוק הרכיבים האנלוגיים והרכיבים לאותות מעורבים (Mixed Signal), צפוי לצמוח בכ-40% במהלך 2020 כולה, ולהמשיך עם צמיחה של 16% במהלך 2021. שוק רכיבי ההספק ורכיבים הקשורים למערכות הספק צפוי לצמוח בכ-16% במהלך 2020 – ולבצע בשנה הבאה זינוק נחשוני – צמיחה חסרת תקדים של 67% במכירות.

ההשפעות הסותרות של משבר כלכלי ודיגיטליזציה של המשק

בדיקה רבעונית של המכירות מאפשרת לזהות את השפעת מגיפת הקורונה על השוק. בינואר 2020 ירדו ההשקעות בציוד ייצור בכ-15%, ובפברואר הן הצטמצמו ב-26%. אומנם במחצית השנייה של השנה המגמה תתהפך, אבל בחישוב שנתי הירידה תסתכם בכ-4%, לאחר הירידה הגדולה של 8% בשנת 2019. אולם בשנת 2021 המגמה כאמור תתהפך – ותעשיית השבבים  צפויה להיכנס לתהליך הצטיידות קדחתני של מכונות ייצור.

האיגוד מזהיר שהתמונה עדיין לא ברורה לגמרי: "שיעור אבטלה גבוה כתוצאה ממגיפת הקורונה יכול להביא לירידה גדולה במכירות של מוצרים צרכניים כמו מכוניות וסמארטפונים. אולם תהליך השינוי הדיגיטלי המתחולל כיום ברוב מגזרי הכלכלה, במקביל להשלכות הריחוק החברתי, מגדילים את המכירות של תשתיות IT כמו מרכזי נתונים, מערכי איחסון, שירותי רפואה מרחוק ומשחקים".

אלטייר נכנסת לתחום חדש: מנוע AI לחיישני תמונה

בתמונה למעלה: רכיב IMX501 (מימין) ורכיב IMX500. כוללים חיישן תמונה של סוני ומעבד DSP של אלטייר

חברת אלטייר (Altair Semiconductor) מהוד השרון (שנירכשה על-ידי סוני לפני ארבע שנים), הרחיבה בחשאי את פעילותה אל מעבר לתחום ה-IoT ונכנסה אל שוק שבבי הבינה המלאכותית (AI). הדבר נודע לאחר שחברת סוני הכריזה בחודש שעבר על חיישן תמונה חדש עבור מערכות בקרה חכמות. הרכיב בנוי משני שבבים המשובצים במארז אחד במתכונת של מודול מרובה שבבים בתצורת מגדל (Stack): חיישן תמונה של סוני, ומעבד DSP שפותח על-ידי חברת אלטייר ואחראי על פעולת ההסקות של רשת נוירונית. מדובר במשפחה חדשה של חיישני תמונה חכמים הכוללת בינתיים שני רכיבים: IMX500 ו-IMX501.

כאשר הם מותקנים על-גבי מצלמת אבטחה, מצלמת רחוב או אבזר IoT אחר, המעגל הלוגי מבצע עיבוד ושולח למרכז הרשת רק את פעולת ההסקה. בכך הוא חוסך במשאבי עיבוד ותקשורת רבים ומאפשר לתפקד כחיישן חכם בלא לפגוע בפרטיות של האנשים המצולמים. מצלמה חכמה המצויידת בחיישן הוויזואלי-לוגי יכולה למנות את מספרם של אנשים בחנות ולשדר את המידע בלא צורך לשלוח לענן את תמונותיהם. היא יכולה לפענח את מפת הצפיפות במתחמים, ואפילו לעקוב אחר התנהגות לקוחות בחנות – רק על סמך ניתוח תנועותיהם – ובלא צורך לזהות את הלקוחות עצמם.

התמונות נשלחות לאחור במגוון תצורות (בתמונה למטה): מידע מפוענת שאין בו מרכיב ויזואלי, תמונה בפורמטים שונים או רק האזור הרלוונטי. מבחינת סוני, מדובר בכניסה אל שוק מרכזי ובעל צמיחה גדולה מאוד. מבחינת חברת אלטייר, מדובר בהתפתחות מפתיעה מאוד שכן עד היום החברה התמקדה בפתרונות תקשורת לאבזרי IoT ולא בפיתוח מעבדי DSP או מעבדי בינה מלאכותית.

פעילות הליבה של אלטייר ממוקדת בתחום שבבי הקישוריות לאבזרי IoT, כאשר מוצר הדגל שלה הוא השבב ALT1250, המספק מאפנן ומודם לשני תקני התקשורת הסלולריים התומכים ב-IoT: תקן Cat-M1 ותקן NB-IoT. הוא כולל מעגל RF front-end התומך בכל ערוצי ה-LTE הנמצאים בשימוש. מעגל RFIC, יחידת ניהול הספק (PMU), זיכרון, מעגלי הגברה, מסננים, מתגי אנטנה, מעגל קליטת אותות מיקום מבוסס לוויינים (GNSS), אבטחה מבוססת חומרה, מעגל eSIM המאפשרת ליישם את פונקציית ה-SIM בתוך השבב, ומיקרו-בקר פנימי (MCU) המאפשר ללקוחות לפתח יישומים ייחודיים.

אסטרטגיה חדשה גם לאלטייר וגם לסוני

ההכרזה של סוני מכניסה אותה לשוק ענק והופכת אותה לשחקנית IoT על-גבי חיישני התמונה. המהלך יכול להבטיח הזמנות לאלטייר בכמויות גדולות מאוד. אולם היא יכולה גם לרמז על אסטרטגיה חדשה של אלטייר שיש לה שני כיווני התפתחות מעניינים: הראשון הוא שילוב טכנולוגיות של ALT1250 בתוך חיישני התמונה העתידיים של סוני – לצד מעבד ה-AI שנחשף לאחרונה.

הכיוון השני הוא עצמאי: שילוב מעבד הבינה המלאכותית בתוך שבב קישוריות מהדור הבא – מעין ALT1250 מחוזק באמצעות בינה מלאכותית. לבינה מלאכותית בשבב קישוריות IoT יש יתרונות רבים – החל ממתן בינה מלאכותית למצלמות טיפשות – עבור יכולות ניהול תקשורת משופרות – וכלה בשיפור מערך האבטחה הפנימי של ALT1250 מהדור הנוכחי.

TSMC תייצר את שבבי ה-5 ננומטר לרכב של NXP

TSMC SEMICONDUCTORS FAB

חברת NXP תייצר את השבבים המתקדמים שלה עבור תעשיית הרכב בטכנולוגיית 5 ננומטר של חברת TSMC. החברה תאמץ את תהליך N5P, שהוא גרסה משופרת של תהליך ה-5 ננומטר המקורי של TSMC, אשר מספק חיסכון של 40% בהספק , ושיפור של 20% במהירות, בהשוואה לתהליך 7 ננומטר של TSMC. שתי החברות ישתפו פעולה בייצור רכיבי SoC בכל מגוון הפתרונות של NXP לתעשיית הרכב, כאשר בשלב הראשון הן יבצעו  המרה פלטפורמת S32 של NXP, הכוללת מעבדים ומיקרו-בקרים ממונעים, לטכנולוגיית 5 ננומטר. המטרה היא לספק את הרכיבים הראשונים ללקוחות כבר בשנת 2021.

חברת NXP תהיה אחת מהלקוחות הראשונים של טכנולוגיית N5P, המבוססת על שימוש בטרנזיסטורי FinFET ואשר תתחיל להיכנס לייצור בשבועות הקרובים. חברת TSMC הטאיוואנית נמצאת בתחרות הדוקה מול סמסונג במירוץ ה-5 ננומטר. בחודש שעבר הודיעה סמסונג על הרחבת מפעל ה-7 ננמוטר שלה בקוריאה, ותחילת הייצור כבר השנה של שבבים בטכנולוגיות קטנות מ-7 ננומטר. החברה שילשה את היקפו של מפעל הייצור V1 בקוריאה, והכינה אותו לייצור שבבי 5/6 ננמוטר שיתחיל כבר השנה. במקביל, היא מתחילה לפתח את טכנולוגיית הדור הבא: 3 ננומטר.

סמסונג מסרה שטכנולוגיית ה-5 ננומטר שלה מציעה גידול של כ-25% בצפיפות הטרנזיסטורים, חיסכון של 20% בצריכת ההספק ושיפור של 10% בביצועים בהשוואה לטכנולוגיית 7 ננומטר. מאחר והתהליך החדש מתבסס על IP דומה לתתהליך ה-7 ננומטר של החברה שהושק באוקטובר 2018, לקוחות המייצרים כעת ב-7 ננומטר יוכלו לעבור בצורה פשוטה לתהליך החדש. 

מסונג ו-TSMC הן שתי החברות היחידות שמפתחות קווי יצור ב-5 ננומטר והן צפויות לחלוש באופן בלעדי על השוק הזה. בשל משאבי העתק הדרושים כדי לפתח את התהליכים המתקדמים הללו, שאר קבלניות הייצור החליטו להתמקד בתהליכים האחרים. כך למשל, כבר באוגוסט 2018 הודיעה גלובל-פאונדריז שהיא זונחת את תוכנית הפיתוח של 7 ננומטר ומתרכזת בתהליכי 14 ו-28 ננומטר. אומנם גם אינטל הודיעה על כוונתה לפתח תהליך דומה, אך אינטל אינה מספקת שירותי ייצור לחברות שבבים חיצוניות אלא מייצרת רק את השבבים שלה עצמה.

DSPG רוכשת את SoundChip ב-20.5 מ' דולר

בתמונה למעלה: מעבדת הסאונד של חברת SoundChip השווייצרית

חברת  DSP Group מהרצליה רוכשת את חברת SoundChip השווייצרית בסכום כולל של כ-20.5 מיליון דולר. בשלב הראשון תשלם DSPG סכום של 14.5 מיליון דולר במזומן, עם סגירת העיסקה הצפויה ברבעון השלישי של 2020. בהמשך היא תשלם סכום נוסף של כ-6 מיליון דולר בהתאם לעמידה באבני דרך. העיסקה תמומן מקופת המזומנים של החברה. חברת SoundChip משמשת כלשכת תכנון ופיתוח של פתרונוות סאונד עבור חברות גדולות דוגמת הרמן, פנאסוניק, וואווי וחברות נוספות.

החברה מתמחה בפיתוח מוצרים המבוססים על טכנולוגיית ביטול רעשים אקטיבית (Active Noise Cancellation) וטכנולוגיית סטריאו באיכות גבוהה (True Wireless Stereo) עבור אוזניות אלחוטיות. חברת DSP פיתחה את משפחת שבבי SmartVoice לביטול אקטיבי של רעשים (ANC). הם מבצעים סינון רעשים, ביטול הד חוזר והפרדת הקול מרעשי הרקע, כדי לשפר את הביצועים של אוזניות, רמקולים חכמים וממשקים קוליים במחשבים, באבזרים ניידים  ובאבזרים לבישים.

ל-DSPG ו-SoundChip יש היסטוריה של שיתוף פעולה אחת עם השנייה

לאחרונה זכתה DSPG במספר הצלחות: פייסבוק משתמשת בשבביה באבזר שיחות הווידאו Portal TV, לנובו שילבה אותם בטאבלט החדש Yoga, גוגל שילבה אותם באוזניות האלחוטיות Pixel Buds 2 והחברות פנאסוניק ו-Technics שילבו אותם באוזניות חדשות. חברת DSPG וחברת SoundChip מכירות אחת את השנייה ועבדו בשיתוף פעולה במספר פרוייקטים של לקוחות גדולים. כך למשל, האוזניות שפנאסוניק הוציאה לשוק כדי להתחרות בסוני וזנהייזר, מבוססות על השבב של DSPG ועל טכנולוגיית קידוד הקול Soundflex של חברת SoundChip.

מנכ"ל DSPG, עופר אליקים, אמר שמגיפת הקורונה העצימה מגמות התואמות לאסטרטגיה העסקית של החברה. "מגמות כמו עבודה מהבית, תקשורת מרחוק וממשקי משתמש קוליים זקוקים לפתרונות קול ותקשורת איכותיים. העיסקה היא חלק מאסטרטגיה שנועדה להביא לאבזרי קול ותקשורת את הטכנולוגיות הטובות ביותר". להערכת חברת Strategy Analytics, שוק ה-TWS צפוי לצמוח מהיקף של 170 מיליון יחידות ב-2019 להיקף של 1.2 מיליארד יחידות ב-2024, ולייצג שוק של כ-8 מיליארד דולר.

מנוע צמיחה מבטיח

בעקבות הדיווח עלתה מניית DSPG בנסד"ק בכ-2.6% וכיום היא נסחרת לפי שווי שוק של כ-428 מיליון דולר. החברה מתייחסת אל שוק העיבוד הקולי כאל מנוע הצמיחה המבטיח ביותר שלה. מכירותיה בשנת 2019 הסתכמו בכ-117.6 מיליון דולר, כמעט כמו בשנת 2018. אולם תחום מוצרי SmartVoice הציג צמיחה מרשימה: המכירות עלו ב-78% והסתכמו בכ-19.3 מיליון דולר.

אינטל ו-Ayar הוכיחו שמקמ"ש אופטי יכול להחליף כרטיס תקשורת

בתמונה למעלה: רכיב מרובה שבבים הכולל FPGA ומקמ"שים המחובר באמצעות סיבים אופטיים אל כרטיס ההדגמה של אינטל

חברת Ayar Labs מקליפורניה וחברת אינטל, השיגו החודש פריצת דרך טכנולוגית במימוש תקשורת אופטית ישירה אל תוך שבב לוגי, באמצעות קישוריות אופטית אל רכיב FPGA. התקשורת בין שבבים היא צוואר בקבוק המאט את הביצועים וצורך הספק גדול מאוד ממערכת המחשב. כיום התקשורת בתוך השבב מתבצעת באמצעות ערוץ SerDes, הדורש המרת תקשורת מקבילית לטורית ולאחר מכן בחזרה לתקשורת מקבילית, כדי לקשר בין שבבים או בין קבוצות שבבים (Chiplets) במעגל.

במקביל, התקשורת בתוך מרכז הנתונים נעשית באמצעות כרטיסי תקשורת. ההדגמה של אינטל ו-Ayar מציעה אלטרנטיבה אופטית לשתי הגישות האלו. במסגרת פרוייקט PIPES של DARPA, הן השתמשו בערכת השבבים TeraPHY של Ayar, שנועדה לספק תחליף אופטי לערוץ SerDes חשמלי, באמצעות הטמעת השבבים האופטיים במארזים מתקדמים של אינטל, ושילבו את ה-FPGA ואת האופטיקה ברכיב MCM – Multi Chip Module יחיד.

האותות האופטיים נכנסים ישירות אל ה-SoC

התוצאה: התחברות ישירה אל השבב באמצעות סיב אופטי המאפשרת לייצר ערוץ תקשורת הפועל במהירות של 2Tbps בשבריר מהאנרגיה הנדרשת לממש ערוץ כזה בטכנולוגיה חשמלית. סוכנות DARPA מסרה שהטכנולוגיות ששימשו בהדגמה פותחו במסגרת מספר תוכניות של הסוכנות שבהן השתתפו שתי החברות. "היעד הבא של התוכנית הוא לפתח טכנולוגיית תקשורת אופטית שתגיע למהירות של יותר מ-100Tbps".

ליבת הטכנולוגיה מבוססת על מבנה ייחודי בשם Microring המיוצר בטכנולוגיית סיליקון פוטוניקס. באמצעות אותות חשמליים הוא מאפנן קרן לייזר רציפה החולפת דרכו, ועל-ידי כך ממיר אות חשמלי לאות אופטי. בקצה השני של קו התקשורת האבזר מבצע פעילות הפוכה: גלאי ה-Microring ממיר את האות האופטי לאותות חשמליים המוזנים ישירות אל תוך השבב (בתמונה למטה).

כאשר מציבים לאורך הסיב מספר מקמ"שי Microring שכל אחד מהם פועל בצבע אור שונה (כל צבע מייצג אורך גל שונה) ניתן להכפיל את קצב התקשורת ולשדר אותות רבים במספר צבעים במקביל. בהדגמה של אינטל ושל Ayar נעשה שימוש בארבעה מקמ"שים, אולם הטכנולוגיה מאפשרת שימוש בעד 64 מקמ"שים בכל צד של קו התקשורת האופטית.

המקמ"שים האלה בנויים בתוך פיסת סיליקון (Chiplet) עצמאית, אשר מותקנת בתוך מארז ה-MCM לצד המעבד. הדבר מאפשר להזין אותות אופטיים ישירות אל ה-MCM. המקמ"ש ממיר אותם לאותות חשמליים ושולח אותם אל המעבד באמצעות ערוץ Advanced Interface Bus – AIB שפותח על-ידי אינטל, המיישם תקשורת בין פיסות סיליקון נפרדות בתוך רכיב ה-MCM.

ארכיטקטורה חדשה של מחשבים גדולים ומרכזי נתונים

החשיבות של ההדגמה נעוצה בכך שהיא הוכיחה יכולת התחברות של ממשק אופטי ישירות אל שבב עיבוד מרכזי, מסוג FPGA, CPU או GPU. במסגרת ההדגמה, שודרו אותות ממקור לייזר של Ayar באמצעות סיב אופי אל 8 מקמ"שים אופטיים הפועלים ב-8 אורכי גל שונים, אשר שידרו מידע בקצב של 512Gbps כל אחד. המערכת פעלה במשך 14 שעות ללא תקלות.

מנהל שיווק פתרונות FPGA של אינטל באירופה, קרייג דייוויס, העריך בראיון ל-Techtime שמדובר בפריצת-דרך טכנולוגית שתשנה את פני עולם המיחשוב. "יש כל-כך הרבה טכנולוגיות חדשות מאחורי ההדגמה הזאת, שקשה לי אפילו להגדיר מהי הטכנולוגיה היחידה החשובה ביותר שפיתחנו במסגרת הפרוייקט הזה. משמעות ההדגמה היא שאנחנו יכולים לבנות מחשבים גדולים מאוד, מהירים מאוד וחסכוניים מאוד. הטכנולוגיה הזאת יכולה להעביר את המידע למרחקים של עד 2 קילומטר, ולכן היא מאפשרת לבנות מרכזי עיבוד ושרתים גדולים מאוד – ללא כל המתגים הגדולים המשמשים כיום כעמוד התווך של המרכזים האלה".

קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB
קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB

להדגמה הזאת יש גם חשיבות מיוחדת עבור אסטרטגיית ה-FPGA של אינטל. הטכנולוגיה של ערוץ AIB כבר שולבה ברכיבי Intel Agilex FPGA החדשים, אשר מיוצרים בתהליך של 10 ננומטר. דייוויס: "בחודש ינואר השנה פתחנו את מפרטי AIB בפני התעשייה במתכונת של מפרט חופשי, כדי לסייע ללקוחות לחבר את הצ'יפלטים שלהם אל הרכיבים שלנו, או אל כל מעבד אחר. אנחנו עובדים כיום עם הרבה לקוחות המעוניינים בשילוב הזה. במקביל, אנחנו נמצאים כעת בשלבי בדיקה כדי לברר כיצד הלקוחות יכולים להשתמש גם בטכנולוגיית הקישוריות האופטית שהדגמנו".

עבור תעשיית השבבים הסינית, מלחמת הסחר פרצה מוקדם מדי

בתמונה למעלה: עובדים בקו הייצור החדש של יצרנית זכרונות ה-DRAM הסינית CXMT

אומנם השוק הסיני נחשב לאחד מהשווקים הגדולים בעולם בצריכת שבבים, אולם סין לא הצליחה לעמוד ביעדי תוכנית החומש שנועדה להביא את תעשיית הסמיקונדקטורס שלה לעצמאות כלכלית וטכנולוגית מלאה. כך עולה מנתונים חדשים שאספה חברת המחקר IC Insights. בשנת 2019 הסתכם שוק השבבים הסיני בכ-125 מיליארד דולר, אולם היא ייצרה בעצמה רק 15.7% מהצריכה הזאת. מדובר בשיפור קטן מאוד בהשוואה לשנת 2014, שבה היא הכריזה על תוכנית חומש לאומית להגיע לייצור עצמי מלא, ושבמהלכה היא ייצרה 15.1% מהשבבים שצרכה.

להערכת IC Insights, סין תשפר את מצבה בקצב של 1% בשנה, וצפויה להגיע בשנת 2024 לרמת ייצור עצמי של כ-20.7% מכלל השבבים שהיא צורכת. חשוב להבהיר את ההבדל בין שוק השבבים הסיני (China’s IC market) לבין שוק הייצור המקומי. מאז שנת 2005 מהווה סין את שוק השבבים הגדול ביותר בעולם. אולם לרוב מדובר בשבבים הנדרשים עבור מערכות המיוצרות בסין, חלקן על-ידי חברות סיניות וחלקן על-ידי חברות זרות, הנמכרות בסין ובכל העולם.

הייצור המקומי הוא ייצור זר

בנוסף, לא כל השבבים המיוצרים בסין הם שבבים סינים. כך למשל, מתוך צריכת שבבים כוללת של כ-125 מיליארד דולר בשנת 2019, יוצרו בסין שבבים בהיקף של כ-19.5 מיליארד דולר. אולם מתוכם רק 38.7% מהשבבים (7.6 מיליארד דולר) יוצרו על-ידי חברות הנמצאות בבעלות סינית. כלומר, 6.1% מכלל הצריכה הלאומית. שאר ה-61.3% מהשבבים שיוצרו בסין, יוצרו במפעלים סיניים של חברות זרות דוגמת אינטל, סמסונג, TSMC ו-SK Hynix.

במידה והיקף הייצור העצמי של סין יעמוד בתחזית ויצמח להיקף של כ-43 מיליארד דולר בשנת 2024, יגיע חלקה של סין לכ-8.5% מהייצור העולמי, אשר צפוי להערכת החברה להגיע להיקף של כ-507.5 מיליארד דולר. החוקרים סבורים שגם אם יוקמו מפעלים נוספים בסין בשנים הקרובות, היא לא צפויה לייצר יותר מ-10% מכלל הייצור העולמי.

גם אם לוקחים בחשבון את מפעלי הייצור החדשים המוקמים כיום על-ידי חברות סיניות כמו YMTC ו-CXMT, חברת IC Insights מאמינה שרוב הייצור בסין יישאר בידיים זרות גם בשנים הבאות, וצופה שלפחות 50% מייצור השבבים בסין בשנת 2024 ייעשה במפעלים הנמצאים בבעלות אינטל, סמסונג, TSMC, UMC, SK Hynix ו-Powerchip. "מלחמת הסחר שפרצה בין סין וארצות הברית הגבירה את הנחישות של הממשל בסין להגדיל את הייצור בסין כדי לצמצם את התלות בספקיות אמריקאיות וזרות".

אלא שסין רחוקה מהיעד הזה, למרות שהיו לה הצלחות מרשימות מאוד: השנה נכנסה לראשונה חברת שבבים סינית אל רשימת 10 הגדולות בהיקף מכירות: חברת הפאבלס HiSilicon צמחה ב-54% ומכירותיה ברבעון הראשון 2020 הסתכמו בכ-2.67 מיליארד דולר. הייסיליקון היא חטיבת תכנון השבבים של וואווי ויותר מ-90% מהכנסותיה מגיעות מוואווי. אלא שזוהי תופעה יוצאת דופן.

ההבטחות לא עומדות במבחן המציאות

החוקרים מציינים שבשנה האחרונה פורסמו טענות שלפיהן תעשיית ייצור הזכרונות בסין נמצאת בצמיחה גדולה מאוד ובקרוב היא תשתווה בהיקף הייצור וברמה הטכנולוגית לסמסונג, מיקרון ו-SK Hynix. אולם בדיקה מספרית מגלה שהתמונה שונה: החברה הראשונה בסין המייצרת זכרונות DRAM היא Changxin Memory Technologies – CXMT, שהחלה בייצור מוגבל רק ברבעון האחרון של 2019. היא מעסיקה כמה אלפי עובדים ומשקיעה כ-1.5 מיליארד דולר בשנה בהקמת ותחזוק קווי הייצור.

מודם 5G שחברת HiSilicon פיתחה עבור וואווי
מודם 5G שחברת HiSilicon פיתחה עבור וואווי

מנגד, כל אחת מהמתחרות הזרות שלה מעסיקה יותר מ-30,000 עובדים, כאשר ההשקעות בציוד של סמסונג, מיקרון ו-SK Hynix הסתכמו בכ-39.7 מיליארד דולר ב-2019. "המספרים מציגים את המציאות כמו שהיא. אומנם תעשיית הזיכרון הסינית מתפתחת יפה, ומפתחת פתרונות מחוכמים כדי להימנע מתביעות קניין רוחני, אבל קשה להאמין שהיא תהיה תחרותית בעשור הקרוב".

הבעיה אף קשה יותר בתחומים האחרים של השוק: "עדיין אין בסין אף יצרן מקומי גדול של רכיבים לוגיים בתחומי האנלוג, אותות מעורבים, מעבדי שרתים (Server MPU), מיקרו-בקרים (MCU) או רכיבים לוגיים מיוחדים. לכן אנחנו מעריכים יידרשו עשרות שנים לפני שחברות סיניות מקומיות יוכלו להשתוות למתחרות הזרות בתחום הרכיבים שאינם רכיבי זכרונות".

רנסאס סוגרת את פעילות הדיודות-לייזר ודיודות אופטיות

בתמונה למעלה: שבב בקרה ודרייבר של רנסאס עבור דיודות לייזר

חברת רנסאס היפנית (Renesas Electronics) מפסיקה את כל פעילויות הפיתוח והייצור של דיודות לייזר (LD) ושל דיודות חישת אור (photo diode/detector). בעקבות ההחלטה היא סוגרת את מפעל הייצור בעיר שיגה ביפן, הנמצא בבעלות החברה הבת שלה, Renesas Semiconductor Manufacturing Co. באמצע 2018 החברה הודיעה שהיא שוקלת את סגירת הפעילות, אולם רק כעת התקבלה ההחלטה, והחברה החלה בתהליך סגירת הפעילות.

החברה הסבירה שבתחילה היתה סבורה כי תוכל להצמיח את עסקיה בתחום ה-LD/PD באמצעות ייעול תהליכי הייצור במפעל בעיר שיגה. "אולם ההתעצמות של התחרות הן בטכנולוגיה והן במחיר גרמה לירידה בנתח השוק של המוצרים הקיימים ולעיכוב בפיתוח רכיבים חדשים עבור מערכות תקשורת נתונים של הדור הבא. לכן רנסאס הגיעה למסקנה שיהיה מאוד קשה לשמור על ריווחיות הפעילות, גם אם תתבצע התייעלות במפעל הייצור".

החדברה דיווחה שהיא בחנה את האפשרות להעביר את הייצור של מפעלים אחרים של הקבוצה או של שותפיה העסקיים ביפן או מחוצה לה, אולם לאור "האופי של תעשיית השבבים והקושי בביצוע המעבר בזמן סביר, הוחלט לבטל כליל את הפעילות העסקית הזאת". החברה ביקשה מהלקוחות המשתמשים ברכיבי ה-LD/PD שלה, לפנות אל נציגי המכירות כדי לקבל עידכון מדוייק על תאריכי הסגירה והפסקת הפעילות.

ברבעון הראשון של שנת 2020 הסתכמו מכירותיה בכ-1.67 מיליארד דולר. בשנת 2019 הסתכמו המכירות בכ-6.69 מיליארד דולר.

טאואר הצליחה לדלג מעל משוכת הקורונה

חברת טאואר (Tower Semiconductor) ממגדל העמק הציגה מחזה מפליא עם פרסום הדו"ח הראשון של שנת 2020. לא רק שהחברה לא נפגעה ממשבר הקורונה, היא אפילו עקפה את תחזית המכירות שפורסמה לפני התפרצות המגיפה, וגם סיפקה תחזית צמיחה גם לרבעונים הבאים של השנה. ברבעון הראשון של שנת 2020 הסתכמו המכירות בכ-300 מיליון דולר. אומנם המכירות נמוכות במקצת מהמכירות ברבעון הראשון 2019 שהסתכמו בכ-310 מיליון דולר, אולם הירידה קשורה להסכמי הייצור עבור פנאסוניק ומאקסים המתנהלים במתווה מוסכם מראש של ירידה, ולא במכירות ללקוחות החברה עצמה.

טאואר דיווחה שבמהלך הרבעון היא נהנתה מצמיחה אורגנית של 10% בהשוואה לראשון של 2019. הכוונה למכירות ללקוחות של החברה ולא ללקוחות של פנאסוניק ומאקסים, שטאואר רכשה מהן את המפעלים ביפן ובסן-אנטוניו, ארה"ב, ושאיתם יש לה הסכמי ייצור מובטח ארוכי טווח, כחלק מעיסקאות הרכישה. בשנה האחרונה היא נקטה בצעדי התייעלות שלהערכתה הצליחו לפצות אותה על כ-55% מהשפעת הירידה במכירות לפנאסוניק.

האם הלקוחות אוגרים מלאים?

מנכ"ל טאואר סמיקונדקטור, ראסל אלוונגר, אמר שלמרות שהחברה התחילה את שנת 2020 עם מגיפה עולמית שהשפיעה על הסביבה הכלכלית והעסקית בכל העולם, "התחזיות המעודכנות מלקוחותינו מראות צמיחה בכל אחד מהרבעונים הבאים בהמשך השנה". למרות זאת, מדובר בשינוי בתמהיל המכירות: "התחזית של הלקוחות שלנו מראה על ירידה במכירות לתחום המובייל, אבל עלייה בהיקף ההזמנות לרכיבים בתחום התשתיות, ועלייה חזקה מאוד בתחום רכיבי ההספק".

אלוונגר הודה שלא ברור עדיין האם התחזית הזאת של הלקוחות מייצגת ציפייה לגידול במכירות שלהם, או שהם אוגרים מלאים. מכל מקום, החברה כבר סיפקה תחזית מכירות לרבעון השני של 2020, של 310 מיליון דולר בטווח אי-ודאות של 5% כלפי מעלה או כלפי מטה. מנהל התיפעול, רפי מור, סיפר שלמרות המגיפה, החברה לא נתקלה בקשיי אספקה של חומרי גלם, אולם ליתר ביטחון היא מגדילה את מלאי החומרים שלה, במיוחד סיליקון. "נקטנו בכל אמצעי הריחוק החברתי, כמו דילול מספר העובדים בכל משמרת, מעבר לפגישות וירטואליות, מדידות חום של העובדים וניקוי תכוף".

הביזור מגן על טאואר מפני מלחמת הסחר

בוטלו גם הפגישות האישיות עם לקוחות והעברו למתכונת של מפגשי וידאו. "התברר לנו שזהו כלי עבודה מאוד יעיל שלא פגע במכירות, ואנחנו מקבלים הזמנות רבות גם אחרי פגישות אונליין". תשתית הייצור של טאואר מבוססת על שבעה מפעלים בשלוש יבשות: שני מפעלים במגדל העמק בישראל המייצרים רכיבי הספק, רכיבי RF וחיישנים בפרוסות סיליקון של 200 מ"מ ושל 300 מ"מ. שני מפעלים בארצות הברית המייצרים רכיבי הספק, RF, MEMS ו-SiGe בפרוסות סיליקון של 200 מ"מ, ושלושה מפעלים ביפן, שניים של 200 מ"מ ואחד של 300 מ"מ, המייצרים ביחד את כל המוצרים של החברה.

הביזור הזה היה ככל הנראה אחד מסודות ההצלחה של מאבק החברה בהשפעות הקורונה. מור: "הצלחנו ליצור תהליך שבו אנחנו יכולים לנייד עבודות במהירות ממתקן למתקן ובכך הבטחנו את הייצור השוטף". זהו גם הנשק שבעזרתו היא מתמודדת עם מלחמת הסחר שבין סין וארצות הברית. אלוונגר: יש לנו מפעלים מחוץ לארה"ב ומפעלים בתוך ארצות הברית. לכן אנחנו יכולים לבצע הזמנות של לקוחות שחשוב להם לא לייצר בארה"ב, ולספק הזמנות ללקוחות המעוניינים שהייצור ייעשה רק בארצות הברית".

אינטל השקיעה בחברת Xsight Labs החשאית

קרן ההשקעות של חברת אינטל, אינטל קפיטל, ביצעה השקעה בחברת השבבים הישראלית Xsight Labs הפועלת מקרית גת תחת מעטה כבד של חשאיות. החברה מפתחת ערכת שבבים להאצת ביצועי התקשורת בתוך מרכזי נתונים ומערכי איחסון גדולים מאוד. השבבים שלה מיועדים לייעל את הפעילות של בסיסי נתונים העובדים תחת עומס גדול מאוד, כמו לימוד מכונה, בינה מלאכותית וניתוח מידע ותמיכה ביישומי הדור החמישי (5G) וברכב אוטונומי.

החברה נתמכת על-ידי אביגדור וילנץ (בתמונה למעלה), אשר זיהה והוביל הצלחות ישראליות גדולות מאוד בתחום השבבים, דוגמת גלילאו שנמכרה למארוול, אנפורנה לאבס שנמכרה לאמזון והבאנה לאבס שנמכרה לאינטל. על-פי ההערכות, החברה גייסה עד היום כ-25 מיליון דולר. בין המשקיעים הנוספים בחברה: קרן M12 הנמצאת בבעלות מיקרוסופט וקרן Valor Equity Partners אשר ביצעה את ההשקעה במסגרת ההשקעות בחברות צמיחה. פירוש הדבר שכבר יש לחברה שבבים ואולי אפילו לקוחות ראשונים.

מקבץ של מומחים למעבדי תקשורת

חברת Xsight Labs הוקמה בשנת 2017 על-ידי יוצאי חברת איזיצ'יפ (EZchip) שעברו לאחר מכן לחברת מלאנוקס לאחר שהיא רכשה את איזיצ'יפ. המייסדים הם הטכנולוג הראשי גל מלאך, סמנכ"ל הפיתוח ארז שיזף והמנכ"ל גיא קורן. ארז שיזף היה מנהל פרוייקט הפיתוח של משפחת מעבדי התקשורת NPS-400 בחברת איזיצ'יפ, ולאחר מכן סמנכ"ל פיתוח שבבים בחברת מלאנוקס.

גל מלאך שימש לפני הקמת החברה כראש צוות פיתוח ה-ASIC בחברת איזיצ'יפ, ולאחר מכן דירקטור לתכנון שבבים בחברת מלאנוקס. גיא קורן היה טכנולוג ראשי לארכיטקטורה של מעבדי רשת (NPU) בחברת איזיצ'יפ ולאחר מכן סגן נשיא לארכיטקטורה בחברת מלאנוקס, עד להקמת חברת אקס-סייט לאבס.

בתמונה למעלה מימין לשמאל: הטכנולוג הראשי גל מלאך והמנכ"ל גיא קורן
בתמונה למעלה מימין לשמאל: הטכנולוג הראשי גל מלאך והמנכ"ל גיא קורן

אינטל קפיטל ביצעה את ההשקעה במסגרת סדרת השקעות בהיקף כולל של 132 מיליון דולר שהיא ביצעה בשבועות האחרונים ב-11 חברות שבבים ותוכנה. מתוכן 7 חברות אמריקאיות, שלוש חברות סיניות וחברת אקס-סייט לאבס הישראלית.

סמינר טקסס אינסטרומנטס למייצבים ומתחי ייחוס

בתמונה למעלה: הדגמה לשימוש רפואי ב-LDO מדגם TPS7A02 חסכוני בצריכת הספק 

חברת טקסס אינסטרומנטס (Texas Instruments) תקיים ביום ב', ה-27 באפריל 2020, סמינר מקוון בתחום מייצבי הזרם והמתח. הסמינר ייערך ב-16:00 לפי שעון ישראל ויימשך 60 דקות. במהלכו יוצגו פתרונות של החברה בתחום המייצבים בעלי מפל-מתח נמוך (LDO – Low-dropout regulator) ופתרונות מתחי-ייחוס מיוצבים מסוג מתח-ייחוס באמצעות הסטה (Shunt Reference) ומתח ייחוס טורי (Series Reference).

בסמינר יוצגו פתרונות החברה התפורים לצורכי תעשיות שונות: תעשייה, תעופה וביטחון, מיכשור רפואי, תשתיות חשמל ועוד, ותתקיים הדרכה בשאלה כיצד להתאים את הפתרון האופטימלי לצורכי האותות וההספק הייחודיים של כל יישום.

למידע נוסף ורישום: Texas Instruments LDOs and Supervisors

יצרניות השבבים בארה"ב מבקשות מעמד מיוחד של "תעשייה חיונית"

בתמונה למעלה: עובדים במעבדה לפיתוח טכנולוגיות תהליכיות בחברת Lam Research, ארה"ב

היצרנית האמריקאית של ציוד ייצור לתעשיית השבבים, Lam Reserch, השביתה לשלושה שבועות את הפעילות של אתרי הייצור שלה בערים פרימונט וליוורמור בקליפורניה, בעקבות הצו על סגר כללי במדינה. החברה דיווחה שבנוסף לבעיית הייצור, היא נתקלת בקושי בשרשרת האספקה, לאחר שהוטל סגר דומה במאלזיה אשר השבית את הפעילות של חברות שמהן היא רוכשת רכיבים. בעקבות שתי ההתפתחויות האלה ביטלה החברה את תחזית המכירות שלה לרבעון הראשון של 2020, שלפיה היתה צפויה להגיע להיקף מכירות של כ-2.8 מיליארד דולר ברבעון. לחברה שני אתרי ייצור נוספים: באוסטריה ובדרום קוריאה.

ההודעה של Lam Research מבטאת בדיוק את החששות הגדולים ביותר של התעשייה. שכן קליפורניה היא מרכזה של תעשיית השבבים האמריקאית, ותעשיית השבבים האמריקאית היא אחת מהתעשיות היחידות שבהן יש לארה"ב יתרון מכריע על סין. להערכת חברת המחקר IC Insights, בשנת 2019 תפסה תעשיית השבבים האמריקאית 55% מהתעשיית השבבים העולמית. חלקה של סין הסתכם בכ-5% בלבד. משקלן של חברות הפאבלס הוא 65% מהשוק העולמי,  בהשוואה ל-15% של חברות פאבלס סיניות.

הפער בין שתי התעשיות בולט ביותר בתחום יצרניות השבבים המפעילות גם מפעלי ייצור (IDM), כמו למשל אינטל וטקסס אינסטרומנטס. משקלן של החברות האמריקאיות הוא 51% מהשוק העולמי, ושל החברות הסיניות פחות מ-1%. על הרקע הזה נכנס לתמונה ארגון יצרני השבבים בארה"ב (SIA) אשר שלח בסוף השבוע מכתב לנשיא טראמפ וביקש ממנו להכריז על תעשיית השבבים האמריקאית כ"תעשייה חיונית" ולהחריג אותה מההגבלות המוטלות על שאר מגזרי המשק.

תשתית קריטית לביטחון הלאומי ולכלכלה הלאומית

ראשי הארגון כתבו: "שבבים הם מרכיב מרכזי במוצרים האלקטרוניים הדרושים לכל מגזרי הכלכלה האמריקאית, בהם: ציוד רפואי, תקשורת, אנרגיה, הצבא והביטחון הלאומי והתשתיות הקריטיות. היכולת של התעשייה להמשיך בפעילות פיתוח וייצור חיונית לתמיכה בשתשתיות הלאומיות הקריטיות, כעת ולצורך ההאוששות הכלכלית שלאחר המשבר. המדינות השונות הכריזו על צעדים לבלימת התפשטות המגיפה, הכוללים בידוד וסגירת עסקים. הנחיות אלו צריכות להחריג את תעשיית השבבים, משום שהיא תעשייה בעלת חשיבות קריטית לביטחון הלאומי ולכלכלה".

באיגוד כבר מבחינים בהשפעות המצטברות של התפשטות המגיפה בארצות הברית: חברת Analog Devices וחברת Applied Materials ביטלו את תחזית המכירות המקורית שלהן עבור הרבעון השני של השנה, חברת On-Semi משכה 1.17 מיליארד דולר מקו האשראי הבנקאי שלה על-מנת שיהיה ברשותה הון זמין למקרה שתצטרך בתקופה זו של אי-ודאות.

בשבוע שעבר דיווח העיתון Dallas Business Journal שחברת Texas Instruments צימצמה את פעילותה בדאלאס, טקסס, בעקבות הנחיות הבידוד של מושל המדינה, אם כי עוביד הייצור ממשיכים בעבודה כרגיל. ההגבלות משפיעות גם על פעילותן האמריקאית של חברות זרות: חברת Infineon הגרמנית מסרה שכל אתרי הייצור שלה פועלים כסדרם, מלבד האתרים במאלזיה ובקליפורניה, ששם הם עובדים בתפוקה מופחתת.

מנהלי האיגוד ציינו במסמך העמדה שמסרו לנשיא, כי גם תעשיית השבבים הסינית וגם תעשיית השבבים הקוריאנית ממשיכות לעבוד בתפוקה מלאה. "יצרניות השבבים הסיניות בתחומי הייצור, תכנון, אריזה ובדיקות שבבים ומארזים, קיבלו אישור לפעול בלא הפרעות, תוך נקיטת אמצעי זהירות נדרשים. תעשיית השבבים הסינית המשיכה לייצר בתפוקה גבוהה מאוד גם בתקופות הסגר ההדוק ביותר. בדרום קוריאה נמשכו העבודות כמעט בלא הפרעה, וייצוא השבבים של קוריאה צמח בכ-9.4% בחודש פברואר 2020".

היילו גייסה 60 מיליון דולר לשבב רשתות נוירוניות

בתמונה למעלה: מנכ"ל ומייסד משותף של חברת היילו, אור דנון

חברת Hailo התל-אביבית השלימה גיוס הון בהיקף של 60 מיליון דולר בסבב B. בסך כל, מאז הקמתה בשנת 2017 גייסה החברה כ-88 מיליון דולר. חברת היילו הוקמה על-ידי המנכ"ל אור דנון, ה-CTO אבי באום ומנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין. המשקיע הראשון בחברה היה זהר זיסאפל, המשמש כיו"ר Hailo. החברה פיתחה ארכיטקטורה חדשה של שבב ליישום רשתות נוירוניות ללימוד עומק. המעבד של החברה, Hailo-8, מיועד לממש את שלב ההרצה, כלומר יישום ההסקות (Inference) באבזרי קצה.

לסבב הגיוס הנוכחי הצטרפו מספר שותפים אסטרטגיים: קרן ההשקעות של תאגיד התעשייה ABB המייצר מערכות אוטומציה תעשייתית ורובוטיקה, חברת NEC וקרן ההון סיכון Latitude Ventures מלונדון. בין המשקיעים הקיימים בחברה: זהר זיסאפל, OurCrowd ,Glory Ventures; גיל אגמון; קרנות Maniv Mobility ו-Next Gear, והקרן הנלווית לאקסלרטור הרכב Drive.

כניסה לייצור המוני ב-2020

השותפים האסטרטגיים שהצטרפו לגיוס מתכננים להשתמש בשבבי העיבוד של החברה. חברת NEC מעוניינת לשלב את השבבים בדור הבא של התקני הקצה שלה, כדי לחדור עמוק יותר לשוק האנליטיקה החכמה של שידורי וידאו וחברת ABB מצפה לשלב את הפתרון של Hailo במערכות תעשייתיות, במסגרת המעבר לייצור במתכונת Industry 4.0.

המנכ"ל אור דנון סיפר ל-Techtime שההון שגוייס ישמש למימון הכניסה לשוק ולפיתוח הדור הבא של מעבדים. "אנחנו עובדים עם אחד מהפאבים הגדולים בעולם אשר יתחיל כבר השנה בייצור המוני של השבב. האתגר הגדול השנה הוא לקבל את כל ההסמכות של מוצרים בתקנים תעשייתיים ואת ההסמכות של תעשיית הרכב. במקביל, אנחנו נערכים לתמיכה בלקוחות לקראת אספקת השבבים. השנה נפתח משרדים ביפן, בגרמניה ובארצות הברית כדי שנוכל להיות קרובים ללקוחות".

מייסדי חברת היילו (מימין לשמאל): ה-CTO אבי באום, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין ואור דנון
מייסדי חברת היילו (מימין לשמאל): ה-CTO אבי באום, מנהלת הפיתוח העסקי הדר צייטלין ואור דנון

החברה נמצאת בשלבי צמיחה, והתרחבה בחודשים האחרונים מהיקף של כ-60 עובדים במחצית 2019, להיקף של כ-80 עובדים כיום. בימים אלה היא נמצאת בתהליך גיוס של 30-40 עובדים נוספים. חלקם עובדים בחו"ל, ורובם עובדים שיועסקו במרכז המו"פ הישראלי ובמרכז התמיכה בלקוחות. הפרטים על טכנולוגיית הייצור עדיין חסויים, אולם דנון הסביר שהיתרון המרכזי של שבבי היילו נעוץ בארכיטקטורה מיוחדת, המאפשרת לייעל את תהליך העיבוד במספר מועט יחסית של טרנסיסטורים. "הדבר מתבטא בחסכון בהספק של אבזר הקצה הכולל את שבב העיבוד – וגם מבטיח ייצור נוח של השבב".

ארכיטקטורה גמישה המבוססת על התנהגות מפתיעה של הרשת הנוירונית

על-פי הנתונים של החברה, השבב Hailo-8 מגיע לעוצמת עיבוד של 26 מיליארד פעולות בשנייה (26TOPS – Tera Operations Per Second) וליעילות של 3TOPS לכל ואט. הוא מתוכנן לעמידה בתקן המחמיר ISO 26262 ASIL-B ובתקן AEC Q 100 Grade 2. השבב בנוי מארבעה מרכיבים מרכזיים: מעבד תמונה המשפר את התמונה המגיעה מהחיישן לפני העברתה לזיהוי ברשת הנוירונית, מעבד לקבצי וידאו בתקן H.264, מעבד ARM-M4 המנהל את השבב, והרשת הנוירונית עצמה, שהחברה פיתחה.

הרשת הנוירונית מורכבת ממטריצה גמישה של יחידות עיבוד ויחידות זיכרון, וניתן להגדיר את תצורתה בתוכנה. דנון: "הארכיטקטורה שלנו מתארת את המבנה של רשת נוירונית ומקצה משאבים לכל שכבה ברשת. זיהינו שבתהליך העיבוד של ההסקות, יש הבדלים בין ההתנהגות של השכבות השונות ברשת הנוירונית, ולכן צריך לספק להן משאבים שונים. זאת בניגוד למתחרים שלנו המשתמשים בפתרונות כמו מעבדי GPU המעניקים לכל השכבות את אותה כמות של משאבים. תוכנת הפיתוח שלנו לומדת את הבעיה הספציפית, מאפיינת אותה, ויודעת להעביר לשבב הוראות כיצד לנהל בצורה אופטימלית את משאבים של כל אחת מהשכבות".

הקשיבו לראיון מוקלט עם אבי באום, הטכנולוג הראשי של היילו (מתחיל בדקה 09:45):

טאואר-ג'אז והטכניון פיתחו רכיב ממריסטור לייצור שבבי בינה מלאכותית

פרופ' שחר קוטינסקי מהפקולטה להנדסת חשמל בטכניון (בתמונה למעלה), ביחד עם הדוקטורנט לואי דאניאל ועם חברת טאואר-ג'אז (TowerJazz), הצליחו לייצר ממריסטור זול מאוד ובטכנולוגיה מוכחת, המאפשר לבנות רשתות נוירוניות גדולות מאוד המבצעות עיבוד (לימוד והסקה) אנלוגי של המידע. החוקרים ייצרו התקן בעל שני הדקים (Two-terminal Floating-gate Transistor) באמצעות שינוי קל בתהליך של טאואר-ג'אז לייצור זכרונות פלאש בטכנולוגיית CMOS בגיאומטריה של 180 ננומטר.

התוצאה היא ממריסטור הזוכר 65 ערכי התנגדות שונים, בהתאם למתח המוטען עליו בשלב הכתיבה בהדק העליון, ומפיק בהדק התחתון 65 ערכי זרם שונים בשלב הקריאה. רעיון הממריסטור הועלה לראשונה בתחילת שנות ה-70 על-ידי פרופ' לאון צ'ואה היפני. במאמר תיאורטי שפירסם הוא טען שהמערכות האלקטרוניות הקיימות מבוססות על השילוש נגד-קבל-סליל. הוא הציע רכיב נוסף – נגד המסוגל לזכור מצבים – שהוא העניק לו את השם ממריסטור (Memory Resistor). כלומר, נגד שיכול לשנות את ההתנגדות שלו ולכן גם לשמש כבסיס לייצור זכרונות התנגדותיים בלתי-נדיפים.

הפלאש הפך למתג אנלוגי

מאז נעשו מאמצים רבים לייצר ממריסטורים וזכרונות התנגדותיים, אולם ברוב המקרים מדובר ברכיבים מעבדתיים או יקרים ובעלי מגבלות גודל. פריצת הדרך החשובה בפרוייקט של טאואר-גאז והטכניון היא ביכולת לייצר ממריסטור לומד בטכנולוגיה קיימת וזולה מאוד. במחקר תיאורטי של קוטינסקי שנערך בשנה שעברה, הוא הוכיח שרשתות לימוד עומק (Deep Learning) הבנויות על-פי העיקרון הזה, יכולות להיות מהירות פי 1,000 בהשוואה ליישום דיגיטלי שלהן המבוסס על שימוש במעבדי GPU.

התוצאה היא מעין מתג אנלוגי המתפקד כמו סינפסה ברשת נוירונית מהירה, אשר פועל במתחים נמוכים (בסביבות 1V). תהליך הלימוד (כתיבה) נעשה באמצעות שינויים במתח (דלתא) המאפשרים תהליך למידה עם כל מחזור, באמצעות תיקון של המשקל הקיים בכל מתג (המשקל הוא שווה ערך להתנגדות המתוקנת). תהליך ההסקה (קריאה) נעשה באמצעות מדידת הזרם המשותף של כל המתגים המצויים בעמודה מוגדרת (שווה ערך לכל המשקלים בשכבת עיבוד ברשת נוירונית).

חישוב מהיר המפיק תשובה במחזור שעון יחיד

בראיון ל-Techtime הסביר קוטינסקי שתהליך הייצור הוא זול מאוד וקל מאוד, מכיוון שהוא מבוסס על טכנולוגיה קיימת שהשינוי שבוצע בה אפילו לא דורש שינוי במסיכות. כלומר, הוא נעשה ללא תוספת עלות. "לקחנו טכנולוגיה קיימת של טאואר-ג'אז, ובאמצעות שינוי קל בהתקן שלהם קיבלנו ממריסטור שהוא בעל ביצועים טובים יותר מאשר הממריסטורים המעבדתיים הטהורים. זוהי גרסה של מחשב אנלוגי מהיר מאוד, מכיוון שקריאת המידע מכל עמודה נעשית במחזור שעון אחד בלבד". לרשת החדשה יש את כל התכונות של זיכרון בלתי נדיף אמין: חברת טאואר-ג'אז מתחייבת שהוא שומר את המידע לפחות 10 שנים.

במחקר השתתפו גם פרופ' יעקב רויזין וד"ר יבגני פיחאי מחברת טאואר-ג'אז ופרופ'-משנה ראמז דניאל מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון. לדברי רויזין, "הממריסטור יושב על הטרנזיסטורים הקיימים של טאואר-ג'אז, ומתממשק באופן מיידי עם כל ההתקנים שאיתם הם עובדים. הטכנולוגיה החדשה נבחנה בתנאי אמת והראתה כי אכן היא ניתנת להטמעה ברשתות עצביות בחומרה. בדומה למוח, המערכת המשופרת מצטיינת בשמירת מידע לטווח ארוך ובצריכת אנרגיה נמוכה מאוד".

הפרוייקט פורסם במאמר בכתב העת Natureelectronics. לקריאת המאמר הקליקו: כאן

קיידנס השיקה את PHY IP UltraLink D2D

חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על מודול הקניין הרוחני UltraLink D2D (Die-to-Die) PHY IP, המספק תכנון שכבה פיסית (PHY) ברוחב סרט גבוה עבור קישוריות של שבב לשבב, המותאמת ליישומים בשוקי ה-AI/ML והדור החמישי (5G), מחשוב ענן ונטוורקינג. הטכנולוגיה מיועדת ליישומי צ'יפלט (שבבונים) ו-SIP (מערכת שבבים במארז), ובעזרתה יכולות ספקיות SoC (מערכות על גבי שבב) להציע פתרונות בהתאמה אישית, עם ביצועים ותפוקות משופרים וקיצור זמן הפיתוח בעזרת שימוש חוזר ב-IP.

מודול UltraLink D2D PHY IP מספק מהירות קו של עד 40Gbps לממשק טורי בקידוד NRZ, ורוחב פס של עד 1Tbps למ"מ. ה-PHY כולל מעגלים דיגיטליים פנימיים לכיוונון וקידוד להקלה באינטגרציה ובשימוש במערכת. נדרשים רק 28 קווי נתונים כדי לקבל רוחב פס של 1Tbps, כדי לקבל חיווט קל יותר וצימצום עלות המארז, בלא צורך להיעזר בקישוריות interposer. החברה מסרה שה-IP החדש מספק השהייה של עד 5 ננו-שניות בטווח שבין המקלט למשדר ובחזרה, תוך שימוש בקידוד NRZ סטנדרטי. כמו-כן, המוצר משיג אמינות גבוהה יותר מ-10-15 Bit Error Rate – BER בלא צורך להשתמש לטכניקת תיקון השגיאות FEC.

"כיוון שה-AI וה-ML בענן מציבים דרישות עיבוד תובעניות ביותר, קיידנס ממשיכה להשקיע בתכנון ופיתוח של IP לממשקים, כדי להתמודד עם הדרישות הגדלות של הלקוחות", אמר סגן נשיא לשיווק מוצרים בקבוצת ה-IP בקיידנס, רישי קאף. "מיקסום העברת נתונים תוך צמצום השטח וצריכת ההספק היא דרישה מרכזית. ה-Cadence UltraLink D2D PHY IP הוא התוספת האחרונה לתיק מוצרי High Performance Computing IP שלנו. זוהי טכנולוגיה קריטית עבור רוחב פס גבוה, בהספק נמוך והשהיות נמוכות. במקביל קיידנס מרחיבה את ההשקעה בפתרונות מארזים ותכנונים משולבים הטרוגניים".

הצמיחה של טאואר-ג'אז צפויה להתחדש ב-2020

ברבעון השלישי של 2019 הסתכמו המכירות של חברת טאואר-ג'אז (TowerJazz) ממגדל העמק בכ-312 מיליון דולר, בהשוואה לכ-323 מיליון דולר ברבעון המקביל אשתקד. בעקבות הדו"ח המאכזב, ירדה מניית החברה בנסד"ק בכ-8%, ומייד לאחר מכן התאוששה וסיימה את יום המסחר בעלייה של כ-1.6%, המעניק לה שווי שוק של כ-2.43 מיליארד דולר. חברת טאואר-ג'אז מספקת שירותי ייצור שבבים ללקוחות, ובעלת התמחות מיוחדת בתחום הרכיבים האנלוגיים.

מנכ"ל החברה, ראסל אלוונגר, הסביר שהיא מצפה לחידוש תנופת הצמיחה בשנת 2020 בעקבות מספר התפתחויות: השלמת תוכנית הרחבת הייצור של מפעל החברה באוזו, יפן, העובר לייצור בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ, בניית כושר ייצור של  חיישני תמונה בטכנולוגיית  Back Side Illumination – BSI שתאפשר לה לייצר חיישנים מיוחדים דוגמת חיישנים הרגישים לספקטרום קרינה רחב וחיישנים למצלמות תלת-מימדיות בשיטת Time of Flight.

המרכיב האלחוטי של הדור החמישי

אלא שמעבר להשקעה המוגברת בקיבולת ייצור, שתסתכם בקצת יותר מרבע מיליארד דולר בשנת 2020, החברה מעריכה שהצמיחה צפויה להתחדש במחצית 2020 בזכות שינויים בשוק העולמי. במהלך שיחת הוועידה שלאחר פרסום הדו"חות, הסביר אלוונגר שמאחורי התחזית עומדים שני גורמים מרכזיים: בניית תשתיות הדור החמישי (5G), והתאוששות בשוק מרכזי הנתונים.

מניית טאואר-ג'אז אתמול בנסד"ק
מניית טאואר-ג'אז אתמול בנסד"ק

לדבריו, החברה צופה עלייה בייצור רכיבים אלחוטיים (RF SOI) בזכות זכיות תכנון הקשורות לתחילת הפריסה של מכשירי הדור החמישי בשנת 2020. "שוק הרכיבים האלחוטיים לדור החמישי צפוי להיפתח בשנת 2020 ולהציג צמיחה לאורך מספר שנים ברציפות". הצמיחה הזאת קשורה לכך שמרכיב ה-RF במערכות הדור החמישי גדול יותר מאשר בדורות הקודמים, וכניסתו לשוק תבוא על חשבון מערכות הדור השני והדור השלישי, אשר נמצאות עדיין בשימוש.

"לכן אנחנו צופים שכבר ב-2020 נראה צמיחה דו-ספרתית בהזמנות של ייצור רכיבים בטכנולוגיית RF SOI". במקביל, החברה מפתחת טכנולוגיות חדשות עבור השוק הזה, דוגמת פיתוח טכנולוגיות RF MEMS בשיתוף פעולה עם Cavendish Kinetics (שנירכשה על-ידי Qorvo). תנופת הדור החמישי תתבטא גם בשידרוג התשתיות, שלהערכתו יגדיל את המכירות של טאואר-ג'אז בייצור שבבי תקשורת אופטית בטכנולוגיית SiGe.

חידת הרכב החשמלי והתאוששות שוק מרכזי הנתונים

החברה גם צופה שהחולשה בשוק מרכזי הנתונים תיפסק במהלך החודשים הקרובים. "אומנם ההזמנות שלנו בתחום מרכזי הנתונים אינן קרובות לאלה שהיו לנו בשנת 2018, אבל בשיחות ישירות עם לקוחות-קצה שלנו מתחום מרכזי הנתונים, הם הסבירו שהשפל הנוכחי הוא תוצאה של עודף מלאים, והעריכו שיידרשו רבעון או שניים כדי לחסל את העודפים האלה". להערכתו, ההזמנות יחודשו ברבעון הראשון של 2020, האספקה תתחיל כבר ברבעון השני, ולאחר מכן הייצור יגבר בהדרגה לאורך השנה כולה.

אחת מהשאלות המעניינות היא כיצד טאואר-ג'אז תדע לנצל את מגמת החישמול של תעשיית הרכב. לחברה יש מומחיות ויידע רב-שנים בייצור רכיבי הספק הפועלים במתח גבוה מאוד ובזרמים גבוהים מאוד. רכיבים אלה אידיאליים לשימוש בכלי רכב חשמליים. אומנם מדובר בשוק עתידי שעדיין אינו בעל היקף גדול, אולם המגמה בשוק היא ברורה: כל יצרניות הרכב הגדולות הכריזו על תוכניות מעבר משימוש במנועי שריפה פנימית לשימוש חלקי או מלא בהנעה חשמלית. זוהי הזדמנות מעניינת עבור טאואר-ג'אז, ובשנים הבאות נדע האם היא השכילה לנצל אותה.

אינטל הכריזה על מעבד-תמונות ליישומי IoT

חברת אינטל (Intel) חשפה אתמול בוועידת הבינה המלאכותית (AI Summit 2019) שקיימה בסן פרנסיסקו, את הגרסה החדשה של השבב Movidius: מעבד בינה מלאכותית זעיר ליישומי עיבוד תמונה (Vision Processing Unit  – VPU), אשר קיבל את הכינוי Keem Bay. השבב צפוי לצאת לשוק במחצית הראשונה של 2020 ולספק ביצועים גבוהים פי עשרה בהשוואה לדור הקודם שלו, שיצא לשוק בשנת 2017.

השבב מופיע בגודל של 72 מ"מ מרובע ומיועד למימוש הסקות עיבוד תמונה באבזרי קצה. הוא כולל זיכרון בתוך השבב וערוץ מידע פנימי ברוחב של 64 סיביות, להעברה מהירה של המידע בין הזיכרון לבין יחידות העיבוד. אינטל מייעדת אותו למגוון רחב של יישומי קצה, כולל הטמעה בתוך מצלמות סטילס, רובוטים, רחפנים, מצלמות אבטחה, כלי-רכב, תחנות שירות אוטומטיות, האצת עיבוד תמונה בקצות הרשת באמצעות התקנת מספר שבבים בכרטיסי PCIe, ועוד.

בתחום ה-IoT הגודל קובע

למעשה, מדובר בשבב בינה מלאכותית ייעודי עבור אבזרי IoT. להערכת אינטל, זהו השבב המהיר ביותר מסוגו בתעשייה, ומהיר פי ארבעה מהשבב המקביל של אנבידיה, TX2. אומנם השבב Xavier של אנבידיה מהיר יותר, אולם לטענת אינטל צריכת ההספק שלו עבור כל פעולת עיבוד מקבילה, גבוהה פי חמישה. לדברי מנהל קבוצת ה-IoT באינטל, ג'ונתן באלון (בתמונה למעלה), "זהו הבדל חשוב מאוד, מכיוון שבאבזרי הקצה הלקוחות דורשים חיסכון בהספק, גודל קטן, וזמני השהייה מינימליים".

ההכרזה האחרונה היא מרכיב באסטרטגיה כוללת של אינטל לספק פתרונות בינה מלאכותית מרמת הענן ועד לאבזרי הקצה הקטנים ביותר. להערכת חברת IDC, בתוך 5 שנים יגדל קצב ייצור המידע שאנחנו מייצרים פי עשרה, כאשר 70% ממנו ייווצר באבזרי הקצה. ראוי לציין שחברת אינטל מעריכה שכבר השנה (2019) יסתכמו מכירותיה בתחום הבינה המלאכותית בכ-3.5 מיליארד דולר.

עוד בנושא: אינטל ישראל פיתחה מעבד בינה מלאכותית

בלעדי: אפטיב תבסס ארכיטקטורת רכב חדשה על השבב של ואלנס

חברת ואלנס (Valens) מהוד השרון הכריזה על שבב חדש לתקשורת מהירה בין מערכות הרכב, אשר לא רק מספק מהירות גבוהה כמעט פי 3 מהדור הקודם של החברה, אלא מאפשר ליצרניות רכב וספקיות של מערכות לבנות את ארכיטקטורת התקשורת הפנימית של הרכב על-בסיס ערוץ התקשורת המהיר PCIe, המשמש כיום בין היתר במרכזי הנתונים הגדולים. ל-Techtime נודע שאחת מהספקיות החשובות בעולם של מכלולים ותת מערכות לתחום הרכב, חברת Aptiv (לשעבר דלפי), החליטה לבסס את הארכיטקטורה החדשה שלה על השבב של ואלנס.

תשתית SVA – Smart Vehicle Architecture של אפטיב, מבוססת על ההנחה שמכוניות העתיד שיהיו אוטונומיות בדרגות שונות (רמות 3-5) זקוקות לעמידות מלאה לתקלות בשלושה תחומים: משאבי המיחשוב של הרכב, תיפקוד החיישנים ורשת התקשורת המחברת בין כל משאבי הרכב, ואספקת הכוח לכל המערך הזה.

ארכיטקטורת SVA העתידית מבוססת על יתירות מלאה של מחשב הרכב, כל החיישנים, מערכת אספקת הכוח – ובניית מערך תקשורת עמיד בפני תקלות. כאן משתלב שבב התקשורת של חברת ואלנס כאחד מעמודי התווך של מערך התקשורת בארכיטקטורה הזו. פירוש הדבר, שכל יצרן שיצטייד בארכיטקטורה החדשה של אפטיב, ירכוש לפחות שני שבבים של ואלנס.

ערוץ PCIe על גלגלים

ערוץ PCIe פותח על-ידי אינטל בשנת 2003 כדי להאיץ את התקשורת בין הרכיבים על-גבי לוח-האם במחשב, דוגמת המעבד, הכונן הקשיח, הכרטיס הגרפי, המודם ועוד. הערוץ מספק תקשורת מהירה המוגדרת ברמת החומרה בלא צורך בעיבוד תוכנה מורכב של הפרוטוקולים, ועל-ידי כך הוא משיג יעילות העברה גבוהה והקטנת זמני ההשהייה המוכרים מערוצים מבוססי תוכנה, כמו איתרנט.

ערוצי PCIe משמשים כיום במגוון מערכות, החל ממרכזי מידע גדולים, ציוד תעשייתי ומערכות תקשורת. אלא שיש לו מגבלה, הוא דורש קירבה פיסית בין המודולים המקושרים, ואילו מערכות הבקרה ברכב מצויות במרחקים גדולים יחסית אחת מהשניי,הו לא לא ניתן היה ליישם אותו בתעשיית הרכב. זו המגבלה שקיבלה מענה עם הכרזת שבב VA608A החדש של חברת ואלנס.

כבל אחד – פרוטוקול אחד

חברת ואלנס פיתחה את טכנולוגיית HDBaseT Automotive, המאפשרת להעביר נתונים בקצב גבוה על-צמד חוטי נחושת (UTP) עד למרחק של 15 מטר. השבב הקודם של החברה תמך בממשקי USB ואיתרנט. השבב החדש, VA608A, תומך גם ב-PCIe ומאפשר להעביר נתונים בין מערכות הרכב במהירות של 16Gbps ו-2.5Gbps איתרנט באמצעות צמד כבלי נחושת למרחק של 15 מטרים, ועל-ידי כך פתחה את תעשיית הרכב בפני היכולות של ערוץ PCIe.

סמנכ"לית לשיווק בחברת ואלנס, דנה זליצקי, הסבירה ל-Techtime שכדי "להפוך את הרכב לדטה-סנטר על גלגלים, יש צורך בארכיטקטורת תקשורת אחידה ונטולת שיהוי. בתעשיית הרכב ניסו להתמודד עם הבעיה באמצעות הכנסת מרכיבי תוכנה שיאפשרו לאחד בין הפרוטוקולים השונים, אך הדבר הוסיף המון סיבוכיות ועלות. אנחנו פתרנו את הבעיה בכך שביצענו הרחבה של הפרוטוקול על-גבי כבל פשוט וזול".

מלבד שיתוף הפעולה הגלוי עם אפטיב, ואלנס מקווה כי השבב החדש יחזק את דריסת הרגל שלה בתעשיית הרכב העולמית. "אנחנו משתפים פעולה עם שורה של חברות Tier-1 לפיתוח עיצובים משותפים על בסיס השבב החדש, והן יציעו את הקונספט החדש ליצרניות הרכב".

S-Class של דיימלר יכלול את השבב הקודם של ואלנס

חברת ואלנס הוקמה בשנת 2006 על-ידי קבוצה של יזמים יוצאי חברת מיסטיקום, ומעסיקה כ-350 עובדים, רובם בהוד השרון והשאר בארצות הברית, גרמניה ובמזרח אסיה. הטכנולוגיה פותחה במקור לשוק הביתי, אולם בינואר 2016 החברה ביצעה תפנית עסקית והחליטה להתאים את הטכנולוגיה שלה לצורכי התקשורת בתוך הרכב. החברה גייסה עד היום כ-163 מיליון דולר, ובכלל זה מחברות בתעשיית הרכב כמו אפטיב והרמן שבבעלות סמסונג.

בסוף 2016 הכריזה ואלנס על שיתוף פעולה עם דיימלר, שבחרה בשבב הקודם שלה, VA6000, לאסקפת תשתית התקשורת של מערכות הבידור, הבטיחות (ADAS) והטלמטיקה בדגמיה. "אנחנו נמצאים בשלבים האחרונים של יישום שיתוף הפעולה עם דיימלר, וכבר בשנת 2020 יכללו דגמי ה-S-Class של דיימלר את השבבים שלנו".

סיוה תספק מודם NB-IoT עבור רשת סלולר גדולה בהודו

חברת סיוה (CEVA) מהרצליה, תספק ערכות פיתוח וקניין רוחני עבור חברת WiSig Networks ההודית, המפתחת שבבי NB-IoT עבור ספקית הודית מובילה של שירותי סלולר. טכנולוגיית NB-IoT מאפשרת לקשר אבזרי IoT שונים, ממערכות בית חכם ועד מדי-צריכה, ציוד תעשייתי מקושר, מצלמות ועוד, באמצעות רשתות סלולריות מהדור הרביעי. חברת WiSig נמצאת בבעלות המכון לטכנולוגיה Hyderabad, ועוסקת בפיתוח שבבי תקשורת למערכות IoT  וציוד סלולרי.

הטכנולוגיה שהיא רוכשת מסיוה מיועדת לשימוש באחת מהרשתות המובילות בהודו. ככל הנראה מדובר ברשת Airtel India, המחזיקה בכ-26% משוק שירותי התקשורת בהודו. תקן NB-IoT צפוי לפעול בפריסה רחבה בהודו בתחילת 2020, ועד היום הודיעו כל הספקיות הגדולות על תוכניות לפריסת הטכנולוגיה. על-פי ההערכה, בתוך מספר שנים יפעלו בהודו יותר מ-2 מיליארד אבזרים המקושרים באמצעות תשתיות NB-IoT.

מבלינת סיוה מדובר בעיסקה בעלת פוטניצאל גדול. היא תספק ל-WiSig את טכנולוגיית CEVA-Dragonfly NB2 (בתמונה למעלה). מדובר בכרטיסי פיתוח ובתוכנה וקניין רוחני המאפשרים לממש בשבב יחיד את המודמים עבור האבזרים העתידיים. בין השאר הפתרון כולל את את מעבד התקשורת CEVA-X1, מקמ"ש (משדר-מקלט) RF ומגבר הספק, כשהם משולבים בפתרון מבוסס תוכנה התומך גם בתקני ניווט (GNSS) גלובליים.

"הטכנולוגיה של סיוה מספקת לנו פתרון מוכח וכולל לפיתוח שבב eNB-IoT, ומאפשרת לנו מסלול מהיר לתכנון המוצר והפחתת המורכבויות העצומות הקשורות לפיתוח קישוריות סלולרית", אמר מייסד ומנכ"ל WiSig Networks, ד"ר קיראן קוצ'י. "אנו מצפים להמשך שיתוף הפעולה עם סיוה גם בפרויקטים אחרים הקשורים למוצרי IoT ברשתות סלולריות ומוצרי דור 5 המיועדים לשוק הסלולר המשגשג בהודו".

חממת Silicon Catalyst מתחילה לפעול בישראל

בתמונה למעלה מימין לשמאל: משה זלצברג ודני בירן

חממת השבבים האמריקאית Silicon Catalyst מתחילה לפעול בישראל, וצירפה אל צוות היועצים שלה את דני בירן ואת משה זלצברג. החממה תחשוף את פעילותה המתוכננת בארץ במהלך הסמינר של חברת SiFive  שיתקיים ביום ה', 5 ספטמבר 2019, במלון דניאל בהרצליה. חממת Silicon Catalyst היא יוצאת דופן מכיוון שהיא ממוקדת באופן בלעדי בסיוע לחברות בתחום השבבים להאיץ את הפיתוח ולהיכנס לשוק. החממה החלה לפעול לפני חמש שנים ועד היום סייעה בהצמחת 21 חברות שבבים.

היא פועלת באופן מיוחד: במקום להשקיע הון בחברות, היא נותנת פתרונות שהם שווי-כסף, תמורת שיעור מסויים בחברה הנתמכת. החממה מרכזת צוות של כ-100 יועצים בעלי נסיון רב וקשרים בתעשייה, המסייעים לחברות לקבל את ההחלטות הנכונות.

במקביל, היא בנתה רשת של 30 שותפים (In-Kind Partners), אשר מספקים לחברות הפורטפוליו גישה ללא עלות או במחיר מופחת, אל הפתרונות שלהם: כלי פיתוח, סימולציה, שירותי תכנון, גישה לערכות ייצור (PDK), הרצות ייצור, פיתוח תוכניות בדיקה וגישה למבדקים. בין החברות ברשת השותפים: TSMC, טקסס אינסטרומנטס, און סמיקונדקטור, סינופסיס, קיסייט, אוטודסק, MathWorks, בוש, אדוונטסט, בנק ההשקעות SVB ועוד.

החברות הישראליות יהיו חלק בלתי נפרד מהחממה האמריקאית

"לישראל היסטוריה עשירה של סטארט-אפים מצליחים בתחום השבבים", אמר מנכ"ל Silicon Catalyst, פיט רודריגז. "לכן זה טבעי שכאשר Silicon Catalyst מתרחבת לאזורים נוספים, נרצה להתמקד בישראל. הערך המוסף של החממה ושל שותפיה, לצד התמיכה המקומית של דני ומשה, יעזרו ליזמים של חברות שבבים להתגבר על האתגרים הכרוכים בגיוס כספים בשלב המוקדם".

משה זלצברג סיפר ל-Techtime שהפעילות בישראל החלה לאחר שהחממה החליטה לצאת מחוץ לגבולות ארה"ב. בסוף 2018 היא הקימה פעילות נפרדת הפועלת בסין ומתמקדת בתחום אלקטרוניקת ההספק, וכעת החליטה לפעול בישראל, אולם במתכונת שונה: החברות הישראליות יצורפו אל הפעילות האמריקאית.

יחס התקבלות של 1:15

זלצברג: "המנכ"ל ביקר בארץ בחודש יולי, נפגשנו עם יזמים, עם קרנות הון סיכון ועם שותפים, והתגובות שלהם היו מאוד נלהבות. כיום אנחנו נמצאים בשלבי בחינה של מספר חברות בישראל. חלקן בשלב של מגעים ראשונים, ושתי חברות כבר הגישו מועמדות. צריך לזכור שהקרן לא מקבלת כל חברה. מתוך 300 בקשות שהיא קיבלה מאז הקמתה, עד היום היא קיבלה רק 21 חברות". אגב, ארבע מהן כבר השלימו את התוכנית וביצעו גיוסי הון.

דני בירן ומשה זלצברג מביאים איתם עשרות שנות נסיון. דני בירן שימש כסגן נשיא בכיר בחברת Altera עד לרכישתה על-ידי אינטל בשנת 2016. לפני-כן שימש בתפקידים בכירים בחברות LSI Logic ,Silverback Systems ו-National Semiconductor. משה זלצברג משמש כיום מנכ"ל חברת Veriest Solutions המספקת שירותי תכנון שבבים. לפני-כן שימש כמנכ"ל ישראל וסמנכ"ל פיתוח עסקי בחברת Presto Engineering ומילא שורה של תפקידים בכירים בחברת Cadence.

למידע נוסף על החממה: Silicon Catalyst

תביעת ענק של Globalfoundries: דורשת עצירת השיווק של חלק מהשבבים המיוצרים ב-TSMC

קבלנית ייצור השבבים האמריקאית גלובל-פאונדריז (GF- GlobalFoundries) הגישה אתמול (ב') שורה של תביעות בבתי משפט בארצות הברית ובגרמניה נגד TSMC, שבהן היא מאשימה את קבלנית הייצור הטאיוואנית בהפרת 16 פטנטים שלה הקשורים לטכנולוגיות ייצור שבבים, שבפיתוחן היא השקיעה  מיליארדי דולרים. בסך הכול מדובר ב-25 תביעות נפרדות שהוגשו בחמש ערכאות: הוועדה לסחר חוץ של ארצות הברית (ITC), בתי המשפט הפדרליים המחוזיים בדלאוור ובמערב טקסס, ובתי המשפט המחוזיים של דיסלדורף ומנהיים בגרמניה.

חברת GF לא מסרה את סכום התביעה, אך ציינה כי הפרת הקניין הרוחני שלה נוגעת למכירות של TSMC בהיקף של עשרות מיליארדי דולרים. היא דורשת מבתי המשפט לאסור לייבא לארצות הברית ולגרמניה שבבים שיוצרו על-ידי TSMC בטכנולוגיות המפירות את הפטנטים שלה. למעשה, היא דורשת להטיל את האיסור על המוצרים של כ-20 חברות שונות שהייצור של חלק מהשבבים שלהן היה כולל לטענתה בהפרת הקניין הרוחני שלה. בהן: אפל, קואלקום, ברודקום, אנבידיה, מדיה-טק וזיילניקס. הרכיבים האלה שולבו במוצרים של חברות כמו אסוס, גוגל, אייסנס, מוטורולה ועוד, ומופצים על-ידי Digi-Key, Avnet ו-Mouser.

השקעות של 15 מיליארד דולר

גלובל-פאונדריז טוענת שמדובר בפטנטים הקשורים לתהליכי ייצור שהיא פיתחה עבור תהליכי 7/12/18/28 ננומטר. עדיין מוקדם להעריך לאן יובילו ההליכים המשפטיים, אך יש לציין כי מגוון המוצרים המתבססים על התהליכים האלה ב-TSMC הוא עצום, וכולל בין היתר את כל דגמי האייפון והאייפד של אפל, המעבדים הגרפיים של אנבידיה ומכשירי האלקטרוניקה של גוגל.

"בשעה שפעילות ייצור השבבים עוברת לאסיה, GF השקיעה בעשור האחרון כ-15 מיליארד דולר בפעילות הייצור שלה בארצות הברית ובגרמניה", היא מסרה בהודעה לעיתונות. "התביעות נועדו להגן על ההשקעות האלה. הן הכרחיות כדי להפסיק את השימוש הלא-חוקי של TSMC בנכסים שלנו וכדי לשמור על בסיס הפעילות שלנו בארצות הברית ובגרמניה".

מעניין לציין שחברת AMD לא מוזכרת בתביעה, למרות שהיא העבירה בשנה שעברה את ייצור כל קו המעבדים החדש שלה מ-GF ל-TSMC, כדי שניתן יהיה לייצר אותם בטכנולוגיית 7 ננומטר. כזכור, חברת GF הוקמה בעקבות הפרדת AMD מפעילות הייצור שלה, ועד היום GF מייצרת רכיבים עבור AMD.

קרב מאסף בשוק ריכוזי

שוק ה-Foundry מתאפיין בשנים האחרונות בריכוזיות גוברת והוא כולל מספר קטן של חברות החולשות על מרבית השוק. מתוכן, TSMC היא באופן בולט קבלנית הייצור הגדולה בעולם ואחראית ליותר מ-60% מהייצור העולמי בקבלנות משנה. מאחוריה מדורגת סמסונג, המשקיעה בשנים האחרונות משאבים בפעילות הייצור שלה. בין סמסונג ל-TSMC מתנהל קרב איתנים על תהליכי הייצור המתקדמים ב-7 ננומטר ומטה.

חברת GF עצמה, הנחשבת לקבלנית הייצור השלישית בגודלה מבחינת הכנסות, החליטה לפני כשנה לזנוח את תוכנית הפיתוח של טכנולוגיות 7 ננומטר, ולהתמקד בטכנולוגיות FinFET ברוחב צומת של 12 ננומטר ו-14 ננומטר. למעשה הותירה את הזירה ל-TSMC ולסמסונג. לאור העובדה שיצרניות השבבים הגדולות עוברות לתהליכי הייצור המתקדמים יותר, ייתכן כי תביעת הפטנטים היא סוג של קרב מאסף עבור GF בניסיון לשמור על נתח השוק שלה.

אינטל ישראל פיתחה מעבד בינה מלאכותית

חברת אינטל (Intel) חשפה היום את מעבדי הבינה המלאכותית הראשונים במשפחת Nervana, שקיבלה באינטל את שם הקוד Spring Hill. הפרוייקט כולו בוצע בישראל. משפחת המעבדים החדשה מבוססת על ליבות Ice Lake מבוססות טכנולוגיית 10 ננומטר שפותחו בקבוצת C2DG הישראלית, כאשר מרכיב הבינה המלאכותית פותח במרכז הפיתוח של אינטל בחיפה.

המעבדים מיועדים לשמש כמאיצי בינה מלאכותית המסייעים למעבד המרכזי בשרת. הם מופיעים בשתי תצורות מרכזיות: מעבד מדגם NNP-T, שהוא קיצור של השם Neural Network Processor for Training. הוא מיועד לביצוע פעולות לימוד ואימון (Training) של רשתות נוירוניות. המעבד השני הוא NNP-I, קיצור של Neural Network Processor for Inference, ומיועד לשימוש במרכזי עיבוד גדולים המיישמים את פעולת ההסקות (Inferencing) של רשתות נוירוניות על כמויות גדולות של מידע, לאחר שהרשת כבר ביצעה את שלב האימון (Training).

צוות הפיתוח הישראלי של מעבדי נירוואנה בכנס הוט צ'יפס
צוות הפיתוח הישראלי של מעבדי נירוואנה בכנס הוט צ'יפס

אינטל מסרה שהשבב החדש מסוגל לטפל ב-3,600 תמונות בשנייה בהספק של 10 ואט בלבד. מנהל חטיבת הארכיטקטורה הקבוצת הבינה המלאכותית באינטל, הישראל גדי זינגר, גילה בפוסט שהעלה באתר החברה בחודש אפריל, שהשבב ייכנס לייצור המוני בסוף 2019 ושהפיתוח נעשה בשיתוף פעולה עם חברת פייסבוק. "הוא יספק תמיכה מלאה לתוכנת האופטימיזציה Glow compiler של חברת פייסבוק". בתוך כך, מנהל קבוצת הבינה המלאכותית, נייבין ראו, גילה בחודש שעבר שגם אתר באידו הסיני משתף פעולה עם אינטל וישתמש בפתרון החדש.

ראוי לציין שאינטל ביצעה מספר השקעות בישראל בתחום מעבדי הבינה המלאכותית, בהן השקעות משמעותיות בחברת Habana Labs שגייסה 75 מיליון דולר, נוירובלייד שגייסה 23 מיליון דולר. ההכרזה נעשתה היום (ג') בכנס Hot Chips שבו משתתפות גם החברות הישראליות היילו והבאנה לאבס, המפתחות שבבי בינה מלאכותית.

ארה"ב איחרה את המועד: סין בנתה תעשיית שבבים משגשגת

תעשיית השבבים העולמית תופסת מקום מרכזי במלחמת הסחר המתנהלת בין ארצות הברית וסין בשנה האחרונה, ולא במקרה. שתי המדינות מתייחסות אל תעשיית השבבים שלהן כאל משאב אסטרטגי, כלכלי וביטחוני, מרכזי. סין מנהלת מדיניות עקבית שנועדה להביא אותה לעצמאות טכנולוגית בתחום הפיתוח וייצור השבבים, וארצות הברית מנסה בכל מחיר לשמור על העליונות שלה בהשוואה לסין. אלא שמההיבט הזה יכול להיות שכבר מאוחר מדי.

רמזים ראשונים לכך ניתן היה לראות מהמאמצים שחברות אמריקאיות עושות כדי לעקוף את החרם על וואווי. אלא שכעת מגיע מחקר שוק המגלה את המספרים האמיתיים. מתברר שתעשיית השבבים הסינית כבר כל-כך גדולה ומשמעותית בקנה מידה עולמי, שכבר לא ניתן לבלום אותה. בוודאי לא להשיב את הגלגל לאחור.

המחקר שהופץ לאחרונה על-ידי חברת RM Research, מגלה שתעשיית השבבים הסינית צומחת בקצב כפול מזה של התעשייה העולמית, ושהסינים כבר אחראים לכמעט רבע מתפוקת השבבים העולמית. להערכת החוקרים, בשנת 2018 הסתכמו מכירות תעשיית השבבים בכ-480 מיליארד דולר (מדובר במעגלים משולבים. כלומר כל הרכיבים שיש בהם מספר גדול של טרנזיסטורים, כמו מעבדים, זכרונות וכדומה, ולא רכיבים בדידים כמו דיודות וטרנזיסטורים).

מתוך זה הגיע חלק של סין לכ-98.7 מיליארד דולר. אלא שבעוד שהתעשייה העולמית צמחה בכ-10% בלבד בארבע השנים האחרונות (2014-2018), התעשייה הסינית צמחה בתקופה הזאת בשיעור שנתי מסחרר של כ-25%. בסך הכל, ההכנסות מתכנון ופיתוח שבבים בסין הסתכמו בכ-38.07 מיליארד דולר, שהם כ-38.6% מכלל המכירות. היקף המכירות מייצור שבבים הסתכם ב-27.48 מיליארד דולר (27.8% מכלל ההכנסות), ושאר ה-33.6%, בהיקף של 33.15 מיליארד דולר, הגיעו משירותי אריזת ובדיקת שבבים, חלק גדול מהם עבור יצרנים אמריקאים.

החולשה של סין היא גם הכוח שלה

ראוי לזכור שהסינים עדיין לא סגרו את הפער, וברמת הדורות הטכנולוגיים תעשיית השבבים שלהם נחשבת למפגרת בדור או בשניים אחרי היצרנים המתקדמים ביותר בעולם, ולכן היא עדיין תלויה בייבוא שבבים מתקדמים. בשנת 2018 היא ייבאה 417.6 מיליארד רכיבים וייצאה 217.1 מיליארד רכיבים. הפער הזה הוא חרב פיפיות: אומנם הוא מבטא את חולשת תעשיית השבבים הסינית, אולם הוא ממחיש את כוחו של השוק הסיני. לנסות לבלום אותו יפגע בכל תעשיית השבבים העולמית. "בשנת 2018 תרמה סין יותר ממחצית מהמכירות של חברות שבבים אמריקאיות גדולות, כמו קואלקום, ברודקום, מארוול ומייקרון", כותבים החוקרים.

בגלל חשיבותה כמרכז הייצור העולמי, החוקרים מאמינים שסין תישאר למשך שנים רבות גם הצרכן הגדול ביותר בעולם של שבבים. כך למשל, בשנת 2018 ירד היקף ייצור המכוניות מונעות הדלק בסין בכ-4.2% להיקף של 27.8 מיליון יחידות. אולם במקביל חלה עלייה של 60% בהיקף ייצור המכוניות החשמליות, שהן צרכניות גדולות מאוד של מעגלים משולבים, להיקף של 1.27 מיליון יחידות.

דוגמה נוספת: ב-2018 יוצרו בסין 1.3 מיליארד מחשבים אישיים וכ-300 מיליון מכשירי סמארטפון. בשני התחומים האלה סין היתה היצרנית העולמית הגדולה ביותר. להערכת החוקרים, כדי להדביק את הפער הטכנולוגי מול ארצות הברית והיצרנים המובילים באירופה, טאיוואן וקוריאה, סין צריכה להשקיע סכום של כ-200 מיליארד דולר בייצור תשתיות ויידע, שיאפשרו לה לבצע את הקפיצה הזאת במשך 10-20 שנה. כך או אחרת, טראמפ יוכל לכל היותר להאט במקצת את הקצב, אבל לא להפוך את המגמה.

Rigaku רכשה את XwinSys ממגדל העמק

בתמונה למעלה: מערכת הבדיקות ההיברידית Onyx מתוצרת אקסווינסיס

יצרנית ציוד המיכשור האנליטי היפנית ריגאקו (Rigaku Corporation) רכשה מחברת האחזקות הישראלית DYG Holdings, את חברת אקסווינסיס פיתוח טכנולוגי (XwinSys Technologies Development) ממגדל העמק. החברה פיתחה טכנולוגיית מטרולוגיה היברידית עבור תעשיית השבבים, המבוססת על שילוב של מספר טכנולוגיות בדיקה ומדידה: טכנולוגיית רנטגן (X-Ray), סריקה אופטית תלת-מימדית (optical 3D scanner) ושימוש במיקרוסקופ דו-מימדי (2D microscope).

סכום העיסקה לא נמסר, אולם ריגאקו מתכננת להשקיע בחברה כ-20 מיליון דולר בחמש השנים הבאות. בין השאר, החברה המעסיקה כיום 7 עובדים, מתכננת לקלוט בתקופה הקרובה כ-15 עובדים נוספים, בעיקר מתכנתים, פיסיקאים ומהנדסי יישומים. נשיא ומנכ"ל ריגאקו, היקארו שימורה, הסביר שהחברה החליטה להקים זרוע פיתוח בישראל. "רכישת אקסווינסיס עם הטכנולוגיה ההיברידית הייחודית שלה, היא צעד משמעותי בהתרחבות חטיבת המוליכים למחצה שלנו. היא תאפשר לנו להגיע לשווקים המאופיינים בדרישות טכנולוגיות קיצוניות".

יורוקונטרול נכנסת לישראל – ובורחת ממנה

העיסקה הזאת מלמדת כיצד ניתן לעתים להציל חברות גם כאשר מצבן נראה קשה מאוד. חברת אקסווינסיס הוקמה בשנת 2011 על-ידי דורון רייניס ומיכאל גפן מחברת BROSSH inspection system, ונמכרה בשנת 2012 לחברת Eurocontrol Technics הקנדית, שנכנסה לארץ באמצעות רכישתה ורכישת חברת Xenemetrix בשנת 2010, אשר פיתחה טכנולוגיית אנליזה של חומרים על בסיס X-Ray, וכן רכישת חברת Croptimal אשר מתמחה בחקלאות מדייקת.

שלושת החברות האלה נוהלו על-ידי המנכ"ל דורון רייניס ועל-ידי סמנכ"ל הכספים יואב אלון. בסוף 2018 החליטה יורוקונטרול לחסל את פעילותה בישראל מפני שהיא לא תרמה לריווחיות ורק גרמה להוצאות. בשלב הזה רייניס ואלון נכנסו לתהליך רכישת בעלות על-ידי ההנהלה (MBO). הם הקימו את חברת האחזקות DYG Holdings שקיבלה את הבעלות על שלוש החברות. יורוקונטרול לא מסרה מה היה היקף העיסקה (ואם בכלל היתה כרוכה בתשלום), אבל בספטמבר 2018 היא דיווחה לבורסה שבמידה והחברות יחזרו להיות ריווחיות, היא תקבל שיעור מהרווחים שלהן עד לסכום כולל של 4 מיליון דולר.

המוצרים החדשים ייצאו לשוק כבר בסוף 2019

תאגיד ריגאקו היפני הוקם בשנת 1951, וכולל קבוצת חברות המייצרות ציוד מדידה אנליטי לתעשייה ולפיתוח, המעסיקות ביחד כ-1,400 עובדים במזרח אסיה, באירופה ובארצות הברית. אקסווינסיס וריגאקו מתכננות לפתח ביחד ציוד חדש לאיפיון כשלים בתעשיית המוליכים למחצה. מנהל חטיבת ה-X-ray בריגאקו, ד"ר קיושי אוגאטה, מסר ששתי החברות יפתחו מערכות בדיקה עבור תהליכי ייצור שבבים, מארזי שבבים ורכיבי MEMS, אשר יתבססו על הטכנולוגיות של שתי החברות. "יישום הטכנולוגיות שפותחו באקסווינסיס ובריגאקו, יאפשר לנו להציג מערכת חדשה כבר בחודש דצמבר 2019", אמר.

 

u-blox הכריזה על מודול GNSS הפועל גם ללא אותות לוויין

חברת u-blox השווייצרית הכריזה על מודול הניווט הלווייני החדש u‑blox ZED‑F9K, הכולל יכולת התמצאות גם כאשר המערכת מתנתקת זמנית מאותות הניווט הלווייניים (Dead Reckoning). יכולת ההתמצאות הזאת חשובה במיוחד לאור העובדה שהרבה מאוד מהיישומים החדשים של מערכות ניווט מותקנים באבזרים עירוניים ובכלי רכב, אשר מתמודדים עם חסימות חוזרות של אותות הלוויין בגלל הנוכחות של מבנים גבוהים, מנהרות וכדומה.

כל הלוויינים בכל רגע

המודול החדש פועל מול כל מערכות הניווט הלווייניות הקיימות היום בשוק (BeiDou, Galileo, GLONASS, GPS/QZSS) ומכיל חיישני תאוצה פנימיים ואלגוריתם המחשב את התנועה היחסית שלו בהשוואה לאותות הלוויין האחרונים שהתקבלו. על-ידי כך הוא מספק חיווי מיקום תלת-מימדי בכל רגע. מודול ZED-F9K החדש כולל מקלט RTK-Real Time Kinematics הפועל בו-זמנית מול כל מערכות הלוויינים השונות. הדבר מאפשר לו לקבל אותות רבים ולהפיק נתוני מיקום מדוייקים ברזולוציה של 10 ס"מ.

המודול מיועד לשימוש בעיקר במערכות ממונעות, לשימוש במערכות ADAS, מערכות V2X ולשימוש ברכב אוטונומי. "פיתחנו את ZED-F9K במיוחד כדי שיספק פתרון GNSS מלא לכל הצרכים של המכונית המקושרת, אמר מנהל המוצר בחברת u‑blox, אלכס גי. "הייחודיות של המודול היא בכך שהוא משלב טכנולוגיות ניווט לווייניות, מדידות תאוצה ואלגוריתם Dead Reckoning במוצר אחד שיכול לספק את מעטפת הביצועים הנדרשת לאורך כל חיי המוצר של תעשיית הרכב".

מודול ZED-F9K מופיע במארז בגודל של 17 על 22 על 2.4 מ"מ ועובד בטווח הטמפרטורות מינוס 40ºC ועד פלוס 80ºC. הוא כולל ממשקי תקשורת מסוג UART, USB, SPI וממשק DDC התואם לערוץ I²C. הלקוחות הראשונים יקבלו דגימות הנדסיות של המודולים כבר בחודש יולי הקרוב, כאשר הייצור ההמוני מתוכנן להתחיל בחודש ספטמבר 2019.

חברת u‑blox מיוצגת בישראל על-ידי אלינה הנדסה. למידע נוסף והזמנות: אלינה הנדסה, טלפון: 03-6164970, [email protected]

 

היילו החלה באספקת מעבדי AI ללקוחות ביטא

חברת היילו התל אביבית (Hailo) השלימה את פיתוח האב-טיפוס של מעבד הלמידה עמוקה שלה, Hailo-8 המיועד למכשירי קצה, והחלה לספק דוגמאות של השבב ללקוחות פוטנציאליים, בעיקר בתחום המצלמות החכמות בסמארטפונים, מערכות אבטחה ורכב אוטונומי. מדובר בלקוחות ביטא שיבחנו את ביצועיו, ומהם ימנו הלקוחות המסחריים הראשונים. ל-Techtime נודע שהחברה נערכת כיום לייצור ההמוני שיתחיל ככל הנראה בעוד כשנה בחברת TSMC הטאיוואנית, בתהליך של 16 ננומטר.

הפחתת-עומס מהענן

רוב מטלות העיבוד ביישומי בינה מלאכותית ולימוד עומק מתבצע כיום בענן, כלומר במרכז נתונים מרוחק המצויד בעוצמת המחשוב הדרושה לעיבוד כמויות המידע הגדולות המגיעות ממכשירי הקצה. אלא שהצמיחה במספר מקורות הקצה, כמו מצלמות, בקרים ואבזרי IoT, מייצרת עומס גדול מאוד במרכזי המידע, אשר מתקשים לעמוד בדרישות המגיעות מהמכשירים הרבים.

בראיון ל-Techtime הסביר מייסד משותף והטכנולוג הראשי של החברה, אבי באום, שהצורך במעבדי AI במכשיר הקצה נועד לשחרר את צוואר הבקבוק שנוצר במרכזי הנתונים. "מכיוון שחיישני הקצה מייצרים כמות גדולה של מידע, צריך להאציל חלק מפעולת הלמידה העמוקה למכשיר הקצה. כמו-כן, המידע המגיע כיום ממכשירי הקצה אל הענן הוא ברובו גולמי ובלתי מובנה. בינה מלאכותית במכשיר הקצה מאפשרת להעביר לענן אינפורמציה איכותית יותר, מפוענחת וממויינת".

יעיל יותר מהשבב של אנבידיה

תהליך הלמידה העמוקה מתבצע בשלושה שלבים עיקריים: מידול, אימון (Training) והפעלת ההסקות (Inferencing) שנאספו בשלבי האימון. השבב של היילו ליישם את ההסקות, כלומר להפעיל את רשת הנוירונים על המידע המתקבל מהחיישנים בזמן אמת, ולהפיק החלטה במקום. באום: ""בדטה-סנטר חשובה הקיבולת (Capacity), אבל במכשיר הקצה חשובה היעילות. למשל, כמה תמונות ניתן לעבד ביחידת הספק אחת, כאשר הדגש הוא על עיבוד ביחס למחיר, לשטח הסיליקון ולהספק".

מייסד משותף וטכנולוג ראשי אבי באום: "הרכב האוטונומי הוא אבזר הקצה המאתגר ביותר"
מייסד משותף וטכנולוג ראשי אבי באום: "הרכב האוטונומי הוא אבזר הקצה המאתגר ביותר"

"בנוסף לארכיטקטורת החומרה שפיתחנו, בנינו גם ארכיטקטורת תוכנה המאפשרת להריץ את רשתות הנוירונים ביעילות מאוד גבוהה". למעשה, החברה טוענת שהיעילות שלה גבוהה מזו של אנבידיה. במבחן ResNet-50, הבודק את הביצועים של רשתות נוירוניות מסוג Residual Network בעלות 50 שכבות, השבב של היילו הגיע לעוצמת מחשוב של 26TOPS (טרה פעולות לשנייה) בהספק של 2.8TOPS לכל ואט בעיבוד תמונות. מעבד Xavier AGX של אנבידיה הציג ביצועים נמוכים יותר: 0.14TOPS בלבד לכל ואט, בעיבוד התמונות ברזולוציה זהה. כלומר, מבחינה אנרגטית היילו יעילה כמעט פי 20 יותר מאשר אנבידיה.

יש לכם אסטרטגיה בתחום הרכב האוטונומי?

באום: "הרכב האוטונומי הוא אבזר הקצה המאתגר ביותר מבחינת כמות הנתונים ומורכבות העיבוד, אשר צריך להתבצע בשיהוי (latency) נמוך מאוד וברמת בטיחות מקסימלית. במודלים הקיימים היום המידע המגיע מהחיישנים ברכב מתפענח במחשב המרכזי של המכונית (ECU). השבב שלנו יכול להשתלב בתוך ארכיטקטורת העיבוד הזו ולהפחית את העומס מהמעבד המרכזי של הרכב.

"אולם כמו בתחום הסמארטפונים, גם כאן הפיתרון שלנו יכול גם לאפשר עיבוד צמוד לחיישן של המידע הגולמי, ועל-ידי כך להפחית את העומס מהמחשב המרכזי ולהעביר אליו מידע מפוענח ואיכותי יותר, שיאפשר לו להתמקד בקבלת החלטות, שהיא יותר מבוססת חוקים (rule-based). זהו היעד שלנו בטווח הארוך. תחום החיישנים לרכב בישראל מאוד מפותח, ואנחנו נמצאים בקשר עם כל השחקנים המשמעותיים כאן".

שחקן חדש בים של כרישי Fabless

מאחר שהשבב שלה מיועד להיכנס למכשירי קצה, האתגר הנוכחי העומד בפני היילו הוא המעבר מפיתוח לייצור המוני. הדבר מחייב מודל עסקי מהודק הכולל ניהול של קווי ייצור, שרשרת אספקה ורשת הפצה. צוות הניהול של החברה מכיר את הבעיה, מכיוון הוא כולל אנשים שהגיעו בחברות סמיקונקדטור גלובליות כמו אינטל, ברודקום ומלאנוקס, שבהן הם צברו ניסיון בייצור והפצת שבבים בהיקף גדול. גם באום מגיע מתעשיית השבבים, ולפני שייסד את היילו ניהל את תחום המובייל בחברת Texas Instruments.

"לאחר שהשלמנו את פיתוח הרכיב, אנחנו עובדים כעת על גיבוש מודל הייצור וההפצה. מדובר באופרציה מורכבת, אבל רבים מאיתנו עבדו בתפקידים בכירים בחברות שבבים והיו אחראים על מערכי ייצור של עשרות מיליוני שבבים. ארכיטקטורת התוכנה שלנו תאפשר לנו לייצר את השבב גם בתהליכים פחות יקרים, ועל כן בחרנו ב-16 ננומטר".

חברת היילו פועלת מתל אביב ומעסיקה כיום כ-55 עובדים. כיום היא נמצאת בשלבי התרחבות ומחפשת בעיקר מהנדסי תוכנה ואלגוריתמאים. עד היום היא גייסה כ-24 מיליון דולר, אך מעריכה שתידרש לבצע גיוס הון נוסף כדי לממן את המעבר לייצור המוני.

שבב ה-ReRAM של וויביט ננו עומד בקריטריונים המסחריים של שוק הזיכרונות

[בתמונה למעלה: רכיב ReRAM בנפח של 4kbit. מהרכיבים הראשונים של וויביט ננו. צילום: TechTime]

חברת וויביט ננו (Weebit Nano) פרסמה אתמול (ד') תוצאות עדכניות על הביצועים של זיכרון ה-ReRAM שהיא מפתחת. המבדקים, שנערכו במכון המחקר והפיתוח Leti שבו החברה מפתחת את המוצר שלה, העלו כי העמידות של אב-הטיפוס הנוכחי הינה כמיליון מחזורי כתיבה, ואילו משך חייו של תא הזיכרון הינו כ-10 שנים. על פי החברה, מדובר בשיפור ניכר בהשוואה לניסויים הקודמים.ונתונים המעמידים אותה בחזית התעשייה בפיתוח זיכרון ReRAM. בתוך כך, מניית החברה הכפילה את ערכה בחודש האחרון, וזאת לאחר ששני מייסדי החברה מכרו את יתרת מניותיהן ולמעשה יצאו לחלוטין מהחברה.  

בתחום הזיכרונות ישנם שני פרמטרים מרכזיים לבחינת הביצועים של שבב הזיכרון. הראשון, עמידות (Endurance), מתייחס למספר הפעמים שניתן לכתוב מידע בזיכרון לפני שהוא יישחק לחלוטין. לשם השוואה, הסטנדרט בזיכרון פלאש בלתי נדיף, המשמש בהתקני USB, העמידות המקובלת נעה בין 1,000 ל-10,000 מחזורי כתיבה. בזיכרון משובץ (Embedded) העמידות עשויה להגיע לכ-100,000 מחזורי כתיבה.

הפרמטר המרכזי השני הינו אורך החיים (Retention), כלומר משך הזמן שתא הזיכרון מסוגל לשמור באופן פסיבי את המידע לפני שיימחק. פרמטר זה נבדק במעבדה על ידי העמידות של תא הזיכרון בטמפרטורות גבוהות. המבדקים שערכה וויביט ננו העלו כי תא הזיכרון שלה עמיד כרגע בטמפרטורה של כ-130-150 מעלות צלזיוס, או 10 שנים במונחי זמן. מוויביט ננו מסרו ל-TechTime כי העמידות הגבוהה הזו מכשירה את הזיכרון לשמש ליישומים בתעשיית הרכב, המצריכים עמידות בפני טמפרטורות גבוהות.

הביצועים הנוכחיים שמציגה החברה עומדים כבר בקריטריונים מסחריים בתחום הזיכרונות. אב-הטיפוס הנוכחי של וויביט ננו הינו במערך של 1 מגה-ביט (1Mb), כלומר מיליון תאי זיכרון עובדים. החברה מייצרת את אבות-הטיפוס שלה על גבי פרוסות סיליקון אוקסידי של 300 מילימטר ובטכנולוגיה של 28 מילימטר. החברה מתכננת לצאת לשוק ב-2021, כששוק היעד הראשוני הוא שוק הזיכרונות המשובצים.

שני המייסדים יצאו סופית מהחברה

בתוך כך, מנייתה של וויביט ננו, הנסחרת בבורסה המרכזית של אוסטרליה (ASX) טיפסה מאז ה-9 באפריל מ-0.39 דולר אוסטרלי ל-0.78 דולר אוסטרלי, ושווי השוק של החברה הינו כעת על 50 מיליון דולר אוסטרלי. הזינוק החד נרשם לאחר שלפני מספר שבועות שני המייסדים הישראלים של החברה מכרו את יתרת המניות שהחזיקו ויצאו לגמרי מהחברה.

שני המייסדים הקימו את וויביט ננו ב-2015 לאחר שרכשו מפרופסור ג'יימס טור מאוניברסיטת רייס את הפטנט המשמש כבסיס לפיתוח זיכרון ה-ReRAM. הם מיזגו את פעילות החברה לתוך שלד בורסאי והנפיקו את החברה באוסטרליה. מדובר בשני משקיעים פיננסיים, הנוהגים להנפיק חברות סטרט-אפ טכנולוגיות ולממש רווח תוך תקופה יחסית קצרה לאחר שהמנייה מבצעת את העלייה הראשונית לאחר ההנפקה. בשנה האחרונה החלו שני המייסדים למכור בהדרגה את אחזקותיהם, מה שיצר לחץ שלילי על מחיר המניה. כעת, כשהם מחוץ לשוק, נראה שהחברה מושכת משקיעים חדשים.  

לכתבות נוספות על החברה: Weebit Nano

KLA תשלב לימוד מכונה בציוד מדידה לייצור שבבים

בתמונה למעלה: קו הייצור של KLA במגדל העמק. צילום: Techtime

חברת KLA מפתחת בישראל דור חדש של ציוד מטרולוגיה לבדיקת איכות תהליך הייצור של שבבים, אשר משתמש ברשתות נוירוניות כדי להתגבר על מגבלות פיסיקליות של המערכת האופטית, במהלך הייצור של טרנזיסטורים מתקדמים. מנהל גוף פיתוח החומרה בחטיבת המטרולוגיה של KLA ישראל, ד"ר אדם בר, גילה ל-Techtime שהטכנולוגיה החדשה צפויה לצאת לשוק בשנת 2020 כאשר היא תשולב במערכות המדידה העתידיות: מערכת Archer TL 150 ומערכת Archer WT 750.

המערכות ממשפחת Archer מבצעות בדיקות Overlay במסגרת הבקרה השוטפת על תהליך ייצור השבב. בבדיקה הזו מבררים את רמת הדיוק שבה מונחות שכבות החומר הבונות את הטרנזיסטורים אחת על-גבי השנייה. החשיבות של המדידה נעשית קריטית יותר ככל שתהליכי הייצור מתקדמים, מכיוון שבהם גם הזחה זעירה של השכבות יכולה לגרום לתקלות חמורות בתיפקוד המעגל האלקטרוני. לדברי אדם בר, התעשייה נמצאת במצב שבו היא צריכה להתמודד עם מגבלות פיסיקליות, שלא ניתן להתגבר עליהן באמצעות שיפור סטנדרטי של המערכת האופטית.

אי-אפשר להתווכח עם הפיסיקה

אדם בר: "עד היום המערכות התמקדו בצמצום העיוותים של המערך האופטי, אולם הגענו למצב שבו חוסר השלמות האופטית נובע מחוסר שלמות של העדשות, ומעקרנות אי-הוודאות של הפיסיקה המודרנית. אי-אפשר לעקוף את הבעייה הזאת. לכן הרעיון שלנו מבוסס על ההנחה שמכיוון שהמערכת האופטית לא משתנה מרגע שהיא הופעלה, ומכניסה שגיאות קבועות למדידה, אז אם נלמד את העיוותים האלה נוכל גם לבטל אותם".

כדי לעשות זאת, מפתחת KLA בשנתיים האחרונות תהליך הכולל למידת מכונה. תחילה מתבצע תהליך למידה של קו הייצור באמצעות ביצוע מדידות מקיפות של פרוסות הסיליקון הראשונות, לימוד התוצאות באמצעות אלגוריתם מבוסס רשתות נוירוניות (Neural Networks Deep Learning), ואז הפעלת ההסקות באמצעות מכונות האוברליי במהלך הייצור הסדרתי.

ד"ר אדם בר. להכיר את הטעויות כדי לתקן אותן
ד"ר אדם בר. להכיר את הטעויות כדי לתקן אותן

"בשלב הראשון אנחנו לומדים את קו הייצור באמצעות מערכת מטרולוגיה ומערכת למדידת מימדים קריטיים (CD). במכונה שלנו יש מקור תאורה רציף בטווח המתחיל באור סגול (אורך גל של 400 ננומטר) ועד אינפרא אדום קרוב (כ-1,000 ננומטר). בזמן הלימוד סורקים את פרוסת  סיליקון (Wafer) בכל אורכי הגל, ובשילוב עם מדידות ה-CD מקבלים את תמונת המצב המדוייקת".

הייצור ייעשה בישראל

"בשלב הבא מכוונים את מערכת לימוד המכונה כדי שתאתר את אורך הגל המתאים ביותר, זה הנותן לנו את התוצאה המדוייקת ביותר בזמן הקצר ביותר (דבר המושפע מהרכב החומרים שממנו הווייפר נבנה וממספר השכבות המיוצרות), ואת אופי השגיאות שמערכת מייצרת, כדי שהיא תוכל לבטל אותן". הטכנולוגיה החדשה מפותחת בישראל בשיתוף פעולה עם קבוצת הבינה המלאכותית של החברה בפועלת בארצות הברית.

מערך החומרה פותח כולו בישראל, והמכונות ייוצרו במפעל החברה במגדל העמק ומשם ייצאו ללקוחות בכל העולם. החברה תציג דגם של המכונה החדשה בתערוכה שתתקיים בכנס OASIS בתל-אביב (1-2 אפריל 2019), כדי להראות חלק ממרכיבי המערך האופטי ומערך הבקרה שלה.

שיטת המדידה באמצעות התאבכות תוצג ב-OASIS

במקביל, תהיה בכנס גם הרצאה של ד"ר יורי פסקובר, שהוא מנהל את הפיתוח של אלמנטים קריטיים במכונות שייצאו לשוק בעוד שני דורות. הוא יציג טכנולוגיה של החברה לביצוע מדידות אוברליי באמצעות תבנית התאבכות משריג. מדובר בשיטה ש-KLA הכניסה לשוק בשנת 2013 ומיועדת לבצע מדידות בתהליכי ייצור של טרנזיסטורים שרוחב הצומת שלהם קטן מ-10 ננומטר.

השיטה מבוססת על מדידת תבנית התאבכות האור המגיע משני סריגים המונחים אחד מעל השני, ומוזחים אחד ביחס לשני. הסריגים מונחים באתרי מטרה בווייפר ומכונת המטרולוגיה מפענחת את תבנית ההתאבכות שלהם. "זוהי שיטה עקיפה משום שמדידת האוברליי מתקבלת מתוך תבנית ההתאבכות, אבל היא לא רגישה למיקוד (Focus) והרבה יותר מדוייקת. לכן היא מתאימה לתהליכי ייצור מתקדמים מאוד".

עוד על KLA ישראל: KLA

למידע נוסף על כנס OASIS והתערוכה המקצועית: http://oasis7.org.il

MACOM ו-ST מרחיבות את הייצור של GaN-on-Silicon

בתמונה למעלה: דגלאס קארלסון. "להשיג ביצועי GaN במחיר של CMOS". צילום: Techtime

חברת STMicroelectronics הרחיבה את קו הייצור של רכיבי GaN-on-Silicon של חברת MACOM, המיוצרים בפרוסות סיליקון בקוטר של 150 מ"מ. במקביל, היא התחייבה לייצר אותם גם בפרוסות סיליקון בקוטר של 200 מ"מ בהתאם לדרישה של מייקום. שתי החברות דיווחו אתמול שתהליך הרחבת כושר הייצור נועד להיערך לקראת תחילת הפריסה של תשתיות הדור החמישי. להערכת מייקום, מכיוון שמערכות הדור החמישי יתבססו על אנטנות MIMO, ייווצר בשוק צורך גדול מאוד ברכיבי RF Power בטכנולוגיית GaN-on-Silicon.

להערכתה, רשתות הדור החמישי יגדילו את הצריכה של הרכיבים פי 32 עד פי 64 במהלך חמש השנים הבאות, ולכן יש צורך להפחית את מחירי המגברים פי 10-20. מנכ"ל מייקום, ג'ון קרוטאו, אמר ששיתוף הפעולה עם ST בהכנת תשתיות הייצור, מיועד להביא את מייקום למצב שבו היא תספק מגברי הספק לכ-85% מרשתות הדור החמישי.

מייקום תתמקד בתקשורת, ו-ST ברכב ובתאורה

ההסכם בין שתי החברות מאפשר ל-ST להשתמש בטכנולוגיות GaN – Gallium Nitride של מייקום כדי לייצר רכיבים משלה, ולמכור אותם בשוקי RF שאינם בתחום הטלפונים הניידים, תחנות הבסיס האלחוטיות ותשתיות תקשורת הקשורות אליהם. נשיא קבוצת הרכיבים הדיסקרטיים והרכב ב-STMicroelectronics, מרקו מונטי, אמר שהחברה תמקד את מאמציה באספקת הרכיבים החדשים אל שוק הרכב ליישומים כמו הצתת פלסמה לשיפור הבעירה הפנימית במנועים, ובשוק יישומי RF בתחום התאורה.

אנליסט הסמיקונדקטורס בחברת Strategy Analytics, אריק הייאם, אמר שברגע שבו ייחצה הגבול של 4 סנט לוואט במחירים של שבבי RF, ייפתח שוק האנרגיה בפני הרכיבים האלה. "הפוטנציאל נאמד במאות מיליוני רכיבים אשר ישולבו ביישומים כמו מכשירי מיקרוגל לבישול, ומערכות תאורה והצתה של כלי-רכב, והמכירות יסתכמו במיליארדי דולרים".

במפגש עיתונאים עם ד"ר דגלאס קארלסון, מנהל קבוצת ה-RF והמיקרוגל במייקום, שבו השתתף Techtime ושהתקיים בשבוע שעבר במינכן, הסביר קארלסון חלק מהשיקולים שמאחורי שיתוף הפעולה עם ST. קארלסון: "אחת מהדאגות המרכזיות בעולם הדור החמישי שהיא שהמוצרים המילימטריים יקרים מאוד והלקוחות מודאגים מהשאלה כיצד הם יוכלו להשיג רכיבים במחיר סביר, עבור פריסת רשתות הדור החמישי שהם מתכננים.

מרקוס שייפר. "ישראל היא לקוח מרכזי שלנו באירופה"
מרקוס שייפר. "ישראל היא לקוח מרכזי שלנו באירופה"

"כיום אנחנו מנהלים פרוייקטי פיתוח שנועדו לספק ביצועים של גאליום ניטריד במחירים ובכמויות הייצור של רכיבי סיליקון. לכן אנחנו מפתחים טכנולוגיות כמו GaN-on-Silicon, טכנולוגיות AlGaAs ו-HMIC. שיתוף הפעולה עם ST איפשר לנו לפתח טכנולוגיית ייצור המונית של GaN-on-Silicon ולהעביר אותה מפאב של 6 אינטש לפאב של 200 מ"מ". קארלסון גילה שמפת הדרכים של החברה כוללת גם פיתוח טכנולוגיה המאפשרת לשלב מעגלי GaN ומעגלי CMOS בשבב יחיד. "זה יהיה כיוון מרכזי שייאפשר ייצור המוני של מוצרי 5G, ולהערכתי יהיה זמין בשוק בעוד כ-5 שנים".

ההסכם יעניין את השוק הישראלי

להתפתחות הזאת יכולה להיות השפעה גם על השוק הישראלי, הנחשב לאחד מהשווקים הגדולים ביותר של מייקום באירופה. מייקום מיוצגת בישראל על-ידי טלסיס ושירטק. לדברי מנהל מכירות EMEA בחברה, מרקוס שייפר, הנתונים שייצרו מערכות הדור החמישי יועברו אל מרכזי הנתונים שגם להם החברה מספקת רכיבים בעלי זמן תגובה מהיר ופתרונות אופטיים. "בכל התחומים האלה יש לנו לקוחות רבים בישראל, כמו קולור-צ'יפ, מלאנוקס, סרגון ואחרות. בנוסף, אנחנו עובדים מול תעשיית הביטחון הישראלית ומספקים מוצרים רבים לחברות כמו אלביט, אלתא ורפאל".

רנסאס רוכשת את IDT תמורת 6.7 מיליארד דולר

כשנה טחצי לאחר הרכישה הגדולה הקודמת, חברת רנסאס היפנית (Renesas) רוכשת את חברת Integrated Device Technology מסאן חוזה, קליפורניה. רנסאס תשלם כ-6.7 מיליארד דולר בעסקת החלפת מניות לפי מחיר של 49 דולר למניית IDT. העיסקה אושרה על-ידי הדירקטוריונים של שתי החברות, אולם זקוקה לקבלת אישורים רגולטוייים ולאישור של אסיפת בעלי המניות של IDT. חברת רנסאס מעריכה שהעסקה תסתיים במחצית הראשונה של 2019.

חברת רנסאס היפנית מתמקדת בפיתוח וייצור מיקרו-בקרים, רכיבי אותות מעורבים, רכיבים אנלוגיים ודיגיטליים ופתרונות לתחום המערכות המשובצות. החברה נסחרת בבורסה של טוקיו לפי שווי שוק של כ-11 מיליארד דולר. חברת IDT נסחרת בבורסת נסד"ק לפי שווי שוק של כ-6 מיליארד דולר. החברה מתמחה בתחום רכיבי ההספק המיתכנתים ורכיבי תיזמון ומספקת פתרונות RF, ממשקי זכרון, חיישנים חכמים ורכיבי אותות מעורבים.

אסטרטגיית הצמיחה של רנסאס

חברת רנסאס מנהלת בשנתיים האחרונות אסטרטגיית צמיחה המבוססת על רכישות והתרחבות בתחומי הרכיבים האנלוגיים, בניית פתרונות מלאים מסביב למיקרו-בקרים שלה ופיתוח מערכות אנלוגיות על-גבי שבב (SoC). המאמצים האלה ממוקדים בשוק הרכב במיוחד בתחומים של רכב חשמלי ורכב אוטונומי, בתשתיות תעשייתיות המתחברות אל הדור החמישי (5G) והייצור התעשייתי המקושר (Industry 4.0) ובמגזר הצומח של IoT. במסגרת האסטרטגיה הזו, היא רכשה בתחילת שנת 2017 את חברת Intersil שהתמחתה ברכיבי הספק, תמורת כ-3.2 מיליארד דולר.

חברת רנסאס נחשבת לאחת מספקיות השבבים המרכזיות לתעשיית הרכב, ומדורגת שנייה אחרי NXP, הנחשבת ליצרנית השבבים המובילה בתחום הזה. בשנה האחרונה הגיעו יותר ממחצית מהכנסותיה מתחום הרכב. ככל הנראה רכישת IDT קשורה גם היא לתעשיית הרכב, שכן המומחיות שלה בתחומי הרשתות האלחוטיות והגישה המהירה לזכרון, נחשבים לתחומים מרכזיים עבור הרכב המקושר והרכב האוטונומי. מדובר בחברה הנמצאת בצמיחה: בשנת 2014 הסתכמו מכירותיה של IDT בכ-485 מיליון דולר, ובשנת 2017 הן הסתכמו בכ-728 מיליון דולר. החברה מנהלת אסטרטגיה הממוקדת בשלושה תחומים מרכזיים: רכב, מוצרים תעשייתיים, ותקשורת אל הענן. תחומים שגם לפי תפישת העולם שלה, מספקים מענה כולל לצרכים העתידיים של תעשיית הרכב.

צמיחה של 8.5% בשנה: שוק ה-FPGA יוצא מהקיפאון

בעשור האחרון נראה היה ששוק רכיבי ה-FPGA המיתכנתים תקוע סביב היקף מכירות ממוצע של כ-5 מיליארד דולר בשנה, ולא מצליח לצאת מהגטו הטכנולוגי שגבולותיו מסומנים על-ידי מחיר גבוה ומתחרות מול רכיבי ASIC ייעודיים. אלא שבשנה האחרונה מסמן שינוי מהותי בשוק, בעקבות משקלם הגובר של הרכיבים המיתכנתים בשוקי צמיחה חדשים כמו מערכות ADAS בכלי-רכב, האצת הביצועים של שרתים, בינה מלאכותית ושוק ה-IoT.

להערכת חברת המחקר Mordor Intelligence, בשנת 2017 הסתכם שוק ה-FPGA העולמי בכ-5.9 מיליארד דולר, אולם הוא צפוי לצמוח בשנים הקרובות בקצב של כ-8.6% בשנה ולהגיע להיקף של כ-9.8 מיליארד דולר בשנת 2023. רכיבי FPGA הם רכיבים המאפשרים לממש פעולות לוגיות באמצעות תוכנה במקום באמצעות חומרה.

ליבת הטכנולוגיה מבוססת על שימוש באלמנטים יסודיים הכוללים טבלת אמת מצומצמת (lookup table – LUT). ה-LUT הוא מעין זכרון זעיר המגדיר מה יהיה המוצא לכל כניסה מוגדרת. על-ידי כך הוא יכול לספק אלטרנטיבה לשער לוגי. הקישור והגדרת הקשר בין בלוקי LUT רבים, מייצרת התנהגות זהה לזו של מעגל דיגיטלי ייעודי (ASIC). ההבדלים ביו הרכיבים השונים מתבטאים בעיקר בגודל ה-LUT, מספר אלמנטי ה-LUT, טכנולוגיית הזיכרון, גודל הצומת ומעגלי התמיכה מסביב למערך הליבה של ה-FPGA.

תפקיד חדש בשווקים חדשים

עד לשנים האחרונות שימשו רכיבי FPGA בעיקר לצורך אימות תכנוני ASIC או לייצור בכמויות קטנות שבהן לא היתה כדאיות בכניסה לפרוייקט ASIC יקר, אלא ששינויים טכנולוגיים שהתחוללו לאחרונה משנים את פני שוק ה-FPGA. יצרניות שרתים גדולות גילו שהתקנת רכיב FPGA  לצד ה-CPU בשרתים הגדולים מאפשרים להאיץ את פעולות החיפוש והאנליטיקה באמצעות הפחתת העומס על ה-CPU. התחום הזה נמצא בהתפתחות מהירה, וכיום מתפתחת תחרות בין רכיבי FPGA לבין מעבדי GPU בשוק האצת הביצועים של שרתים.

התפתחות שוק ה-IoT מספק הזדמנות נוספת, מכיוון שרכיבי FPGA קטנים יכולים לספק מענה תפור לדרישות העיבוד המוגבלות של אבזרי הקצה, ללא צורך בהתקנת רכיבים מהמדף שבמקרים רבים מספקים ביצועי-יתר. שוק הבינה המלאכותית מעניק דחיפה נוספת לתחום ה-FPGA, במיוחד בתחום הרשתות הנוירוניות ולימוד עומק. יישומים אלה דורשים עיבוד מהיר, וגמיש מאוד.

ארכיטקטורת עיבוד גמישה

הרכיבים המיתכנתים מאפשרים להתאים את ארכיטקטורת העיבוד לדרישות המשתנות של הרשת הנוירונית ולספק מיחשוב מותאם לצורך, ובזכות המבנה שלהם מסוגלים לספק יכולות של חישוב מקבילי. יכולת המאיצה את הרחבת השימוש בהם גם במערכות תקשורת אופטיות וגם במערכות הדורשות עיבוד נתונים מקבילי, כמו למשל עיבוד מידע המגיע מהחיישנים ברכב אוטונומי, ומערכות הדור החמישי הדורשות עיבוד מקביל של המידע המגיע ממערך גדול מאוד של אנטנות (MIMO).

שתי החברות הגדולות ביותר בשוק הן אינטל וזיילינקס (Xilinx). אינטל נכנסה לתחום הרכיבים המיתכנתים בשנת 2015 כאשר היא רכשה את Altera תמורת 16.7 מיליארד דולר. עד היום זוהי עיסקת הרכישה הגדולה ביותר בתולדותיה. העיסקה הזו נולדה מהצורך לספק תשתיות מיחשוב מסוג חדש לעולם הענן והשרתים, אשר דרשו יכולות עיבוד מהירות שמעבדי CPU סטנדרטיים אינם מסוגלים לספק. חברת זיילינקס נחשבת למי שהמציאה את תחום ה-FPGA. בשנת הכספים 2017 הסתכמו מכירותיה בכ-2.3 מיליארד דולר, ב-2018 הן צמחו לכ-2.5 מיליארד דולר, ולשנת הכספים 2019 היא חוזה מכירות של 2.7-2.8 מיליארד דולר.