חברת אינטל (Intel) חשפה אתמול את שבב ה-IPU הראשון (תמונה למעלה) שהיא פיתחה בישראל ובארה"ב לאחר שלוש שנות עבודה מאומצות. הרכיב שקיבל את הכינוי Mount Evans, הוא המוצר הראשון של החברה מקטגוריית שבבים חדשה בשם Infrastructure Processing Unit – IPU, אשר מיועדים לייעל את מרכזי הנתונים ולהגביר את רמת האבטחה שלהם. בשלב הנוכחי הם יוצאים במתכונת של כרטיסים נתקעים בתוך השרת, אשר מקבלים על עצמם את כל תפקידי הניהול והתחזוקה של המשימות במרכז הנתונים, ומפנים לגמרי את מעבדי ה-CPU לעבודות החישוב שהלקוח זקוק להם.
ארכיטקט בקבוצת הנטוורקינג של אינטל ישראל, אליאל לוזון, סיפר ל-Techtime שפרוייקט הפיתוח בוצע בעיקר על-ידי מרכזי הפיתוח של אינטל בישראל ובארה"ב, כאשר בארץ עבדו עליו כמה מאות מפתחים ממרכזי הפיתוח בירושלים, בחיפה ובפתח תקווה. ישראל משמשת כמרכז מצויינות של אינטל בתחומי הנטוורקינג, ומפתחת עבור החברה את כרטיסי התקשורת שלה, NICs ו-SmartNICs, עבור מרכזי נתונים. לכן היה רק טבעי שיהיה לה משקל מיוחד בפיתוח המוצר החדש. לוזון: "כל מרכיבי הנטוורקינג והקושחה פותחו בישראל, כאשר התוכנה ומרכיב המעבדים (16 ליבות ARM) פותחו בארה"ב".
מהו בעצם ההבדל בין NIC לבין IPU?
"כרטיס NIC מקשר בין רשת התקשורת לבין המעבד בשרת, ומבצע עיבוד מסויים על התוכן המועבר למעבד ה-CPU (המעבד המארח), אשר שולט בו. כרטיס SmartNIC מבוסס על שבב המספק יכולת עיבוד, זיכרון ומאיצים אשר יכולים לשחרר את המעבד מחלק מעבודת הבקרה של המעבד המארח ולהסיט ממנו עומסים. אבל גם הוא נישלט על-ידי המעבד המארח ועדיין חלק גדול מעבודות התחזוקה של בסיס הנתונים מתבצע בתוך ה-CPU עצמו".
אליאל לוזון. "ה-IPU הוא הבסיס לעתיד מרכזי הנתונים"
הדבק האלקטרוני של מרכז הנתונים
"ה-IPU מספק יכולת חדשה. הוא מטפל בעצמו בכל הסוגיות הקשורות לבקרה של הגישה לרשת, למערכי הזיכרון ולמחשבים אחרים. למעשה, הממשק החיצוני של המחשב נמצא בשליטת ה-IPU אשר מנוהל על-ידי ספקית שירותי הענן, ולעתים המחשב המארח אפילו לא יודע על קיומו". העיוורון הזה אינו מקרי, ומיועד לענות על צורך מיוחד בשוק תשתיות הענן: חברות הענן גובות תשלום לפי מחזורי העבודה של ה-CPU. אולם כיום מבוזבזים מחזורים רבים על תחזוקת הרשת, המרת פרוטוקולים ועל ניהול התנועה אל משאבים חיצוניים כמו מחשבים אחרים, תשתיות אחסון ועוד.
באמצעות ה-IPU כל הפעולות האלה מופרדות מה-CPU, והחברות חוסכות את "המס" הזה. לדברי אליאל, יש לגישה הזאת יתרונות מיוחדים: "לקוחות רבים רוכשים שירות במתכונת של Bare Metal, כלומר הם מקבלים מחשב פיסי במרכז הנתונים, לא מחשב וירטואלי. אולם כיום המחשב הזה אינו מחשב מלא, אלא מחשב שצריך לעסוק גם בניהול התשתיות.
"ה-IPU מאפשר להם גם לקבל את כל התשתיות האלה וגם לזכות ברמת פרטיות גבוהה יותר, מכיוון שלא רצות במחשב הזה תוכנות ניהול שהם לא מודעים לקיומן. הם מקבלים סביבה נקייה. הלקוח מרגיש מוגן מכיוון שהמחשב שלו נקי לחלוטין ואין תוכנה זרה השולטת בו, וחברת הענן מרגישה מוגנת מכיוון שהרשת שלה אינה חשופה אל תוכנות בלתי ידועות שהלקוח מריץ במחשב שלו".
מדוע הכרזתם גם על כרטיסי FPGA המבצעים עבודה דומה?
"אנחנו מציעים שלושה מוצרים: כרטיס מבוסס שבב IPU שלדעתנו הוא הבסיס לעתיד מרכזי הנתונים ומספק כיום מהירות תקשורת של 200Gbps גיגה ביט, ושני כרטיסים מבוססי FPGA המיועדים ללקוחות המעדיפים לעבוד על-גבי ארכיטקטורת אינטל ולא ארכיטקטורת ARM, מכיוון שהם מבוססים על מעבד Xeon. הדבר מאפשר להם העברה קלה של יישומים אל הכרטיס הזה וגם גמישות רבה יותר מזו שניתן לקבל באמצעות שבב ASIC. מצד שני, פתרון מבוסס FPGA הוא יקר יותר בשטח, בצריכת ההספק ובמחיר, ומתאים יותר לפיתוח מאשר לפריסה רחבת היקף".
מה היה האתגר המרכזי של הפרוייקט?
"מבחינתנו פיתוח Mount Evans היה קפיצת מדרגה בדרגת המורכבות. בנוסף למטלות התקשורת הרגילות נאלצנו להוסיף לשבב יכולות עיבוד רבות מאוד, ממשקים רבים כולל ממשקי תקשורת אל הזיכרון, ותשתיות. זהו שבב גדול ומורכב. עצם שהעובדה שהוא יצא מהייצור הראשוני ועבד כבר בפעם הראשונה היא עבורנו הישג גדול מאוד".
בתמונה למעלה: מייסד ומנכ"ל סלנו, גלעד רוזן. "העובדים שלנו סוגרים את המעגל המלא של המוצר – החל מהפיתוח וכלה בלקוח"
חברת סלנו (Celeno) מרעננה שייכת לקבוצה המצומצמת של יצרניות שבבים ישראליות אשר הן גם פורצות דרך טכנולוגיות, גם חברות בעלות אורך נשימה ופעילות ארוכות טווח שאינן נמצאות על המדף לצורכי מכירה או אקזיט מהיר, וגם נחשבות למתחרות בחברות המובילות ביותר בתחומן. במקרה שלה מדובר בקואלקום וברודקום, ששמותיהן מוזכרים ביחד עם סלנו בנשימה אחת, בכל פעם שהלקוחות מחפשים פתרונות Wi-Fi איכותיים. "קואלקום וברודקום הן שתי המתחרות המרכזיות שלנו", סיפר המנכ"ל גלעד רוזן בראיון ראשון מסוגו ל-Techtime.
חברת סלנו הוקמה על-ידי המנכ"ל גלעד רוזן בשנת 2005 וכיום היא מעסיקה כ-160 עובדים, מתוכם 110 בישראל והשאר במשרדיה בהודו, סין, טאיוואן, אירופה וארה"ב. מאז הקמתה היא גייסה כ-130 מיליון דולר, וכיום היא נחשבת לחברת שבבים מבוססת: היא מספקת ללקוחות כ-15 מיליון שבבים בשנה ומגיעה למחזור מכירות של כמה עשרות מיליוני דולרים. סלנו פועלת במתכונת של חברה ללא מפעל ייצור (Fabless) ושבביה מיוצרים במפעלים של TSMC, סמסונג וגלובל פאונדריז. היא נמצאת בתהליך גיוס עובדים ונערכת לקראת הנפקה עתידית בבורסה.
דויטשה טלקום פתחה את הדלת אל השוק
בראיון ראשון מסוגו לתקשורת המקצועית, סיפר גלעד רוזן שהחברה הגיעה לשוק בעקבות צורך של דויטשה טלקום אשר רצתה להשיק שירות טלוויזיה על-גבי אינטרנט (IPTV), אבל נתקלה במחסום טכנולוגי: היא הצליחה להביא את השירות אל הבית, אולם כדי להפיץ את השידורים בתוך הבית היה צורך לבצע עבודות כבילה יקרות ומסורבלות בבית הלקוח. "הפתרון המתבקש הוא תקשורת אלחוטית, אולם טכנולוגיית ה-Wi-Fi לפני 15 שנה לא עמדה בדרישות המחמירות של וידאו באיכות גבוהה".
רוזן: "החלטנו לפתור את הבעיה הזאת והצגנו את הרעיון בפני דויטשה טלקום. הם נכנסו כמשתתפים בהערכה הטכנולוגית החל מהשלב הראשון. בהמשך הם ביססו את הרשת הביתית שלהם על הפתרון שלנו, ולמעשה היו הלקוח המאסיבי הראשון. ההצלחה הזאת פתחה בפנינו את הדרך לביצוע גיוס ההון הראשון של החברה. בשנת 2011 נכנסנו לתחום חדש של הפצה אלחוטית לכל אבזר, לא רק לממירי טלוויזיה, לאחר שחברת ליברטי גלובל ראתה את הטכנולוגיה שלנו וביקשה שנתאים אותה לאבזר ה-Wi-Fi הביתי שלה. סמסונג ייצרה את המערכת, וכך נכנסנו אל השוק של פתרונות Wi-Fi גנריים לכל סוגי התקשורת הביתית, כולל וידאו".
מה הם שוקי היעד המרכזיים שלכם?
"שני השווקים המרכזיים ביותר עבורנו הם תשתיות תקשורת ביתיות וארגוניות, ו-IoT. בתחום התשתיות, אנחנו מתמקדים בעיקר בספקיות שירותי פס רחב אשר זקוקות למוצרים איכותיים מאוד. הן מספקות ללקוחות תמיכה טכנית בטלפון ובמקרים קשים גם באמצעות טכנאי המגיע אל הלקוח. מבחינתן, מדובר במתן שירות שהוא מאוד יקר ולכן הן מעדיפות לשלם יותר תמורת פתרון קישוריות אמין אשר מקטין בצורה משמעותית את היקף הפניות למרכזי התמיכה. השוק הזה נאמד בכ-300 מיליון דולר בשנה, ובו המותג שלנו מאוד חזק".
מוצר הדגל של החברה בשוק הזה הוא השבב Everest אשר יצא בשנת 2018, והיה מהשבבים הראשונים בשוק העומדים בתקן 802.11ax החדש, אשר מוכר גם בכינוי Wi-Fi 6E. הוא מאפשר להכפיל עד פי ארבעה את מהירות התקשורת הביתית ולקשר עד 250 אבזרים בו-זמנית. השבב עובד בתדרי 5GHz, 2.4GHz ו-6GHz, מיוצר מטרנזיסטורי 14nm FinFET וכולל שימוש בטכנולוגיית Elastic MIMO המאפשרת להתקשר עם הנתב באמצעות שמונה אנטנות במקביל, כדי להגדיל את רוחב הפס ולהשיג יתרונות כיווניות באמצעות עיצוב אלומה (Beamforming).
רוזן: "אוורסט פתח בפנינו שוק בהיקף כולל (TAM) של כ-1.5 מיליארד דולר, הכולל גם חברות תשתית כמו וודאפון או צ'יינה טלקום, וגם חברות שירותי ענן מתחום האלקטרוניקה הצרכנית המספקות פתרונות IoT. הצלחנו לפתח פתרון יעיל המיושם בשטח סיליקון שהוא כמחצית משטח הסיליקון של המתחרים. הפתרון שלנו מצליח לתקשר עם הרבה מאוד אבזרים בו-זמנית ולנהל את התקשורת ואת האנטנות מול ריבוי אבזרים". בעקבות הצלחת פלטפורמת אוורסט, החליטה סלנו להרחיב את הפעילות בתחום ה-IoT, אלא שכאן יש בעיה מיוחדת: זהו שוק שהוא היפר-תחרותי המהווה אבן שואבת לכל יצרני השבבים.
מכ"ם דופלר: הישג טכנולוגי והברקה שיווקית
סלנו חיפשה ערך מוסף ייחודי, וכך נולד הרעיון לשלב מכ"ם בתוך ערכת שבבי ה-Wi-Fi. בחודש מאי 2021 החברה הכריזה על ערכת שבבי Denali, אשר משלבים בסיליקון יחיד גם תקשורת Wi-Fi 6, גם תקשורת Bluetooth וגם מכ"ם דופלר המנצל את קרינת ה-Wi-Fi בתדרי 5GHz ו-6GHz כדי לחלץ ממנה מידע על אובייקטים ובני אדם המצויים במרחב הדירה או הסביבה הנבדקת. אפקט דופלר הוא שינוי בתדר או באורך הגל של קרינה המוחזרת מגוף הנמצא בתנועה, ביחס למתבונן נייח. רוזן: "המכ"ם מעניק לנו יתרון ייחודי, מכיוון שבאמצעותו רשת ה-Wi-Fi הופכת למקור חישה ולא רק לפתרון קישוריות".
זיהוי תבניות והפקת מידע מתוך האותות המתקבלים ממכ"ם דופלר של סלנו
מה היו האתגרים המרכזיים בפיתוח המכ"ם?
"האתגר הראשון היה בקליטת אותות המכ"ם. מערכת Wi-Fi היא מערכת Half Duplex, כלומר היא לא מתוכננת לשדר ולקלוט אותות בו-זמנית, בניגוד למערכת מכ"ם שהיא בעקרון מערכת Full Duplex. הפתרון נמצא באמצעות שימוש בשני מקמ"שים בלתי-תלויים שארזנו בעבר בתוך השבב. הם איפשרו לנו ליישם את התקשורת ביעילות רבה, ומאוחר יותר לממש את האלגוריתם של המכ"ם. באמצעות טכנולוגיית Elastic MIMO שפיתחנו בדורות הקודמים אנחנו יכולים לבצע מספר שידורים במספר תדרים במקביל, בהתאם לצרכים המשתנים של המערכת.
"אתגר נוסף היה בפיתוח דרך לניטרול הרעשים הסביבתיים ויכולת התמקדות בהחזרים של המטרה. עבדנו על הפתרון הזה במשך יותר משנתיים ורשמנו עליו פטנט. המטרה כאן היא לא רק להפריד את האות מהרעש, אלא גם לזהות את המטרה ואז לדעת מה היא עושה. הפתרון כרוך בהתקנת בינה מלאכותית בתוך השבב. לבני אדם קיימת חתימת דופלר מורכבת, הכוללת גם את התנועה הכללית של הגוף וגם את התנועות הנפרדות של איברים שונים (כגון ידיים ורגליים), והאלגוריתם צריך לדעת לזהות את כל הפרמטרים השונים ולספק מידע יעיל אודות המטרה.
"השבב החדש פותח בפנינו שוק ענק שהיקפו נאמד בכ-1-1.5 מיליארד דולר. הוא כולל יישומים חדשים בתחומי הבית הממוחשב ומערכות האבטחה. למשל שימוש ברמקול חכם כמערכת התראה ואזעקה, טלוויזיה חכמה אשר נדלקת כאשר נכנסים אל החדר, ויישומים חדשים נוספים מעולמות ה-IoT". בעקיפין, השילוב של מכ"ם בתוך מערכת Wi-Fi מחזק את סלנו גם בשוק המסורתי של תשתיות תקשורת, שכן הוא מעניק לספקיות שירותי התקשורת יכולת לספק שירותים חדשים המבוססים על הענן ועל התשתית הקיימת שלהן בתחום הפצת התקשורת בתוך הבית.
כיצד אתם מרגישים את משבר אספקת השבבים?
"המחסור בשבבים מדיר שינה מעינינו. הביקוש ממפעלי יצור השבבים בעולם גדול כיום בכ-30% מאשר יכולת הייצור שלהם. הבעיה היא שאנחנו נמצאים בתחום שבו יש דרישה מוגברת לשבבים וצבר ההזמנות שלנו גדול בהרבה מהיכולת של הספקים שלנו לייצר את הרכיבים. לדעתי, אם היינו מקבלים מהיצרנים את התפוקה שאנחנו זקוקים לה, המכירות שלנו השנה היו גבוהות בכ-40% לפחות. האנשים שלנו נמצאים בקשר יומיומי עם הספקים ועם הלקוחות כדי לבצע אופטימיזציה של ההזמנות ושל האספקה".
אתם מתמודדים עם במחסור בכוח אדם?
"ההון האנושי הוא אתגר מרכזי. הביקוש למהנדסים הוא אדיר ויש הרבה מאוד קשיים בגיוס מהנדסים. אנחנו נמצאים כל הזמן בתנופת גיוס עובדים, אבל עקומת ההיצע ועקומת הביקוש לא מצליחות להיפגש מכיוון שיש מחסור במהנדסים. זכינו לאחרונה במספר פרוייקטים אסטרטגיים שעבורם אנחנו זקוקים לאנשי תוכנה, אנשי אלגוריתמים, אנשי בדיקות, ומומחי ארכיטקטורה ו-RF. אנחנו מאוד מאמינים באפקטיביות ובעוצמתיות של צוותים משולבים של נשים וגברים, ושואפים מאוד להגדיל את אחוז הנשים העובדות אצלנו. עובדות אצלנו גם נשים חרדיות. העבודה כאן היא מאוד מיוחדת. האנשים שלנו מפתחים טכנולוגיות מאוד חדשניות ומורכבות, ואז עובדים מול הלקוחות ומסייעים להם לשלב אותן במוצרים שלהם. זהו תמהיל עבודה מאוד ייחודי. בזכות העובדה שאנחנו חברה לא גדולה, העובדים אצלנו סוגרים את המעגל המלא של המוצר – החל מהפיתוח וכלה בלקוח".
חברת מארוול (Marvell) חתמה על הסכם לרכישת חברת הסטארט-אפ אינוביום (Innovium) מארה"ב תמורת 1.1 מיליארד דולר במניות. המחיר כולל גם את קופת המזומנים של אינוביום, בהיקף של כ-145 מיליון דולר, כך שהמחיר נטו הוא כ-955 מיליון דולר. להערכת מארוול, העיסקה תושלם עד סוף 2021 ותתרום למארוול תוספת של כ-150 מיליון דולר מכירות כבר בשנת הכספים הבאה. באפריל 2021 הושלמה עסקת ענק אחרת של מארוול: רכישת חברת אינפי (Inphi) המייצרת מעבדי תקשורת ורכיבי תקשורת אופטית לקישוריות מהירה בין מחשבים ושרתים במרכזי נתונים, תמורת כ-10 מיליארד דולר במזומן ובמניות.
חברת אינוביום פיתחה את משפחת שבבי המיתוג המהירים TERALYNX המיועדת לשימוש במרכזי נתונים גדולים ובתשתיות ענן, ומאפשרת ליישם תקשורת איתרנט בקצב של עד 400Gbps. הרכיבים האלה עומדים בליבת מערכות המיתוג TERACertified מתוצרת החברה, אשר כוללות גם את תוכנות הניהול והמיתוג שהחברה פיתחה. "אינוביום ביססה את עצמה כספק סיליקון למתגים במרכז ענן מסחריים", אמר נשיא ומנכ"ל מארוול, מאט מרפי. "הפתרונות שלה משלימים את הפתרונות הקיימים שלנו. הם יחזקו את מעמדה של מארוול בשוק הענן ויבטיחו לנו נתח משמעותי אצל לקוחות ענן מרכזיים".
1,000 עובדים בישראל
חברת אינוביום הוקמה בשנת 2015 על-ידי המנכ"ל רגי'ב ח'מאני ועל-ידי מנהל הטכנולוגיות הראשי פוניט אגארוואל. שניהם בעלי ותק רב בתחום. ח'מאני הגיע מחברת Cavium שבה שימש כמנהל התיפעול במשך 10 שנים ולפני-כן שימש במשך 5 שנים כמנהל קבוצת מעבדי הרשת של אינטל. אגארוואל הגיע לאינוביום לאחר 10 שנים שבהם שימש כמהנדס בכיר בחברת ברודקום, אשר הוביל את הפיתוח של מתגים למרכזי נתונים ורשם 80 פטנטים על שמו.
חברת Marvell היא מהספקיות המובילות בעולם של שבבי תקשורת, אחסון ומחשוב, ומפעילה שני מרכזי פיתוח מרכזיים בישראל, בפתח תקווה וביוקנעם. מארוול ישראל היא בין חברות השבבים ללא מפעל (Fabless) מהגדולות בארץ ומעסיקה כ-1,000 עובדים. המרכז הישראלי מוביל את פיתוח השבבים בתחומי ליבה של החברה העולמית, כמו רשתות (Networking), מיתוג (Switching) במרכזי נתונים וענן, ופיתוח מערכות מוכללות (SoC) למגוון יישומים.
ברבעון השני של 2021 צמחו המכירות של חברת טאואר סמיקונדקטור (Tower) ממגדל העמק ב-17% להיקף שיא של 362 מיליון דולר. מתוך זה החברה הציגה צמיחה אורגנית של 26%, המוגדרות כמכירות לכל לקוחות החברה בנטרול המכירות לנובוטון יפן (לשעבר פנסוניק סמיקונדקטור) והמכירות למקסים מהמפעל שבסן אנטוניו, איתם קיימים לחברה הסכמי ייצור ארוכי טווח. תחזית המכירות של החברה היא של 385 מיליון דולר ברבעון השלישי 2021, אשר נדחפת על-ידי צמיחה אורגנית של 38%.
השקעה של 250 מיליון דולר בתשתיות ייצור נוספות
בתוך כך החברה החליטה להרחיב את תוכנית הגדלת כושר הייצור שלה בפרוסות סיליקון בקוטר של 200 מ"מ בכ-100 מיליון דולר נוספים, ולהגיע למעשה להשקעה כוללת בהיקף של כ-250 מיליון דולר. תוכנית ההשקעות ממוקדת בעיקר בטכנולוגיות כמו סיליקון גרמניום וסיליקון פוטוניקס אשר דוחפות שווקים צומחים ובעלי ריווחיות גבוהה, דוגמת הדור החמישי, ומערכות תשתית ותקשורת למרכזי נתונים. מנכ"ל טאואר, ראסל אלוואנגר, אמר שתחזית הצמיחה מייצגת מכירות בהיקף שנתי של יותר מ-1.5 מיליארד דולר. "תוכניות הרחבת כושר הייצור מתקדמות היטב ומאפשרות להעריך שתהיה צמיחה במכירות גם ברבעון הרביעי של 2021.
"שיתוף הפעולה עליו דיווחנו עם חברת ST Microelectronics במפעל ה-300 מ"מ באגראטה, איטליה, ישפר בצורה ניכרת את היכולות שלנו בתחום ה-300 מ"מ בתחומי ה-RF, בפלטפורמות ה-power, חיישנים ובטכנולוגיות נוספות". במסגרת ההסכם שהוכרז ביוני 2021, טאואר תקבל לידיה כשליש מהחדר הנקי במפעל החדש ש-ST מקימה בצפון איטליה, אשר יכפיל פי שלושה את כושר הייצור של טאואר בפלטפורמות 300 מ"מ. המפעל צפוי להיכנס לייצור המוני במחצית השנייה 2022.
חברת טאואר סמיקונדקטור מספקת שירותי ייצור שבבים בטכנולוגיות שהיא פיתחה בתחומים כמו חיישני תמונה (CMOS Image Sensor), מעגלים מעורבים (אנלוגיים-דיגיטליים), MEMS, רכיבי RF, רכיבי הספק, טכנולוגיות SiGe BiCMOS לרכיבי תקשורת מהירים ועוד. החברה מעסיקה כ-5,500 עובדים. בבעלותה המלאה שני מתקני ייצור בישראל (150 מ"מ ו-200 מ"מ) ושני מתקני ייצור בארה"ב (200 מ"מ). בנוסף היא מנהלת שלושה מתקני ייצור ביפן (שניים ב-200 מ"מ ואחד ב-300 מ"מ) במסגרת חברה בבעלות משותפת של טאואר (51%) ושל Nuvoton הטאיוואנית.
חברת אינטל תייצר שבבים של AWS ושל אמזון. החברה מסרה על הסכמי ייצור עם שתי ענקיות הענן במסגרת אסטרטגיית IDM 2.0 החדשה, שלפיה היא תספק שירותי ייצור במתכונת Foundry, לצד ייצור עצמי של המעבדים שלה עצמה, והסתמכות על קבלני ייצור חיצוניים, כמו TSMC, לייצור שבבים שהיא מפתחת ומוכרת. לדברי סגן נשיא עולמי ומנהל מרכזי הייצור של אינטל העולמית, דניאל בן עטר (בתמונה למעלה), "האסטרטגיה הזאת היא מנוע הצמיחה של אינטל לשנים הבאות".
אינטל הודיעה שאמזון ווב סרוויסז (AWS) תהיה הלקוחה הראשונה שתשתמש בטכנולוגיית מארזים חדשה של אינטל במסגרת קבוצת שירותי ה-foundry שעליה הכריז לאחרונה המנכ"ל פט גלסינגר. במקביל, אינטל חתמה על הסכם ייצור עם חברת קואלקום שלפיו היא תהיה הלקוחה הראשונה לקבל שירותי ייצור בטכנולוגיית התהליך Intel 20A, אשר צפויה להיכנס לייצור המוני בשנת 2024. במסגרת האסטרטגיה הזו, אינטל מעוניינת להיות ספקית foundry מרכזית עם כושר ייצור בארה"ב ובאירופה.
גלסינגר אמר שבנוסף להשקעה של יותר מ-20 מיליארד דולר במפעל ייצור חדגש המוקם באריזונה, "אנחנו משקיעים 3.5 מיליארד דולר במפעל חדש בניו מקסיקו שיתמוך בטכנולוגיית מארזים מתקדמת שלנו, והשקעה של כ-10 מיליארד דולר במפעל ייצור השבבים בקרית גת. עד עתה התמקדנו בהגדלת כושר הייצור, וכעת אנחנו מתמקדים בטכנולוגיות התהליכים והמארזים שלנו. המטרה היא להשיג את השילוב הנכון של תהליך ומארז, שבבים ופלטפורמות, תוכנה וייצור בהיקף גדול".
בשיחה השבוע עם עיתונאים ישראלים, סיפר בן עטר שהחברה החליטה להתנתק מסולם הננומטרים, המתאר את רוחב הצומת בטרנזיסטור, שלפיו מגדירות יצרניות השבבים את הרמה הטכנולוגית שלהן. "לרוחב הצומת אין כיום משמעות והוא אינו מסביר מהי הרמה הטכנולוגית של היצרנית. למבנה הצומת יש חשיבות לא פחותה באספקת ביצועים. לכן אנחנו רוצים להתמקד במדדים של ביצועים להספק, ולא ברוחב הצומת".
מפת הדרכים החדשה של אינטל
היום (ב') חשפה אינטל את מפת הדרכים החדשה שלה, במקביל לשמות התהליכים (nodes) החדשים שהיא העניקה להן במקום סולם הננומטרים המקובל בתעשייה. תהליך Intel 7 מספק שיפור של כ-10%-15% בביצועים לוואט בהשוואה ל-Intel 10nm SuperFin, באמצעות אופטימיזציה של טרנזיסטורי Fin FET. הוא ישמש לייצור מעבד Alder Lake למחשבים אישיים שייצא ב-2021 ומעבד Sapphire Rapids לחוות שרתים, אשר צפוי להיכנס לייצור ברבעון הראשון של 2022.
תהליך Intel 4 יהיה התהליך הראשון שבו אינטל מבצעת שימוש בליתוגרפיית Extreme UV, המבוסס על אופטיקה באורך גל של 13.5 ננומטר בהשוואה לתהליך הקודם שבו האופטיקה מבוססת על אורך גל של 193 ננומטר. התהליך יספק שיפור של כ-20% בביצועים בהשוואה לתהליך Intel 7. הוא יהיה מוכן לייצור במחצית השנייה של 2022 וישמש לייצור מוצרים שייצאו לשוק ב-2023, דוגמת מעבדי Meteor Lake למחשבים אישיים ומעבד Granite Rapids לחוות שרתים.
תהליך Intel 3 יספק שיפור של כ-18% בביצועים לוואט בהשוואה ל-Intel 4,לצד צמצום שטח השבב. תחילת הייצור של Intel 3 מתוכננת למחצית השנייה של 2023. לאחר מכן אינטל תעבור לתהליך Intel 20A, אשר יתבסס על שתי טכנולוגיות חדשות: הטרנזיסטור RibbonFET, ומבנה חדש של השבב בטכנולוגיית PowerVia. הוא צפוי להגיע לייצור ב-2024, וכאמור ישיש לייצור שבבים של חברת קואלקום. בתוך כך החברה מסרה שהיא החלה בפיתוח תהליך Intel 18A, אשר ככל הנראה צפוי לצאת לשוק במהלך שנת 2025.
בתמונה למעלה: טרנזיסטור RibbonFET החדש (מימין) לצד טרנזיסטור FinFET של אינטל
חברת אינטל הכריזה על טרנזיסטור מסוג חדש בשם RibbonFET אשר צפוי להיכנס לייצור סדרתי בשנת 2024 ויחליף בהדרגה את טרנזיסטורי FinFET המשמשים כיום כסוס העבודה המרכזי של החברה. מדובר בהכרזה החשובה ביותר של אינטל מאז ההכרזה על טרנזיסטורי Tri-Gate בשנת 2011 שמהם התפתח טרנזיסטור ה-FinFET של החברה. המהלך ההוא הכניס אותה אל עולם הטרנזיסטורים התלת-מימדיים, שבהם הוגדל שטח הצומת שבו נעים המטענים החשמליים באמצעות שלוש פאות (במקום פאה אחת בטרנזיסטור שטוח) ובאמצעות ריבוי שטחי מגע (סנפירים).
בטכנולוגיית RibbonFET החדשה, אינטל ביצעה הגדלה נוספת של שטח הצומת באמצעות בניית "צומת צפה" שבה השער המבקר את פעולת הטרנזיסטור של הטרנזיסטור מקיף את הצומת מכל הכיוונים. באמצעות המבנה הזה ניתן להעביר גם מטענים קטנים מאוד במהירות גדולה בהרבה. ביסודו הרעיון אינו חדש, וכבר בסוף שנות ה-80 הדגימה טושיבה יכולת ייצור של טרנזיסטור בעל צומת צפה, שקיבל את הכינוי Gate-All-Around – GAA. אולם רק כעת הטכנולוגיה מתחילה להגיע לשלבים מעשיים. בשנת 2020 הודיעה חברת סמסונג שהיא מפתחת טכנולוגיית GAA משל עצמה בשם Multi-Bridge Channel FET – MBCFET, ושהיא תשמש לייצור שבבים בתהליכי ה-3 ננומטר העתידיים שלה.
ביחד עם הטרנזיסטור החדש, אינטל תתחיל ב-2024 לייצר שבבים במבנה חדש בשם PowerVia. כיום מיוצרים הטרנזיסטורים בשכבה התחתונה של השבב כאשר מעליה נבנה מארג של מוליכים חשמליים האחראים לאספקת הכוח לטרנזיסטורים ולניתוב האותות. בטכנולוגיית PowerVia החדשה, אינטל מפרידה בין שני סוגי המוליכים ומשנה את מיקומם. בשיטה החדשה, שכבת הטרנזיסטורים נמצאת במרכז השבב, כאשר מארג אספקת הכוח נמצא בחלקו התחתון של השבב, קרוב אל המעגל המודפס.
מארג המוליכים האחראים על ניתוב האותות בין הטרנזיסטורים נמצא בחלקו העליון של השבב, ומתקיימת הפרדה מלאה בין האותות לבין אספקת הכוח. להערכת אינטל, בטכניקה הזאת ניתן לתכנן את ניתוב האותות (Routing) בצורה אופטימלית ובכך לשפר דרמטית את מהירות העבודה של השבב ולהפחית את צריכת האנרגיה שלו. מדובר בתהליך קשה מאוד לביצוע, הדורש לבצע הפיכה של פרוסת הסיליקון (Flip Chip) במהלך הייצור של שבבים גדולים וצפופים מאוד.
שתי הטכנולוגיות החדשות יהיו הבסיס לתהליך הייצור שקיבל את הכינוי Intel 20A, אשר צפוי להגיע לייצור ב-2024. אינטל דיווחה שהיא חתמה על הסכם עם חברת קואלקום, שלפיו קואלקום תהיה החברה הראשונה שאינטל תספק לה שירותי ייצור שבבים המבוססים על תהליך Intel 20A (במפעל באריזונה הנמצא כעת בשלבי הקמה). הסכם הייצור הזה נעשה במסגרת אסטרטגיית IDM 2.0 שעליה הכריז לאחרונה המנכ"ל פט גלסינגר, שלפיה אינטל תספק שירותי ייצור לחברות אחרות (Foundy).
בתמונה למעלה: נשיא ומנכ"ל נובה, איתן אופנהיים. צילום: בני גמזו
חברת נובה (Nova) מרחובות חשפה אתמול (ד') בפני משקיעים את התוכנית האסטרטגית החדשה "נובה 500", שנועדה להגדיל את מכירות החברה להיקף של כ-500 מיליון דולר בשנה עד לשנת 2024. התוכנית כוללת התרחבות באמצעות גיוס עובדים ופתיחת משרדים חדשים בעולם, שדרוג תשתיות הייצור ועוד, אולם המרכיב העיקרי בתוכנית הוא ביצוע עיסקת רכישה אסטרטגית בהיקף של מאות מיליוני דולרים.
המהלך המיידי ביותר הוא האצת הקמתו של החדר הנקי החדש של החברה, שישתרע על-פני שטח של 1,500 מ"ר. החדר הנקי החדש יתחיל לפעול באופן שוטף במחצית 2022. הוא יכיל טכנולוגיות ייצור מתקדמות, מערכות אוטומציה, מיחשוב מלא של תהליך הייצור ובקרת תהליכים במתכונת Industry 4.0. האתר נמצא בפארק המדע ברחובות וישמש לייצור מערכות המטרולוגיה המתקדמות ביותר של החברה. בניית המתקן החלה בספטמבר 202, ונובה תשקיע בו עוד 12 מיליון דולר.
במקביל, החברה מגייסת עובדים וצפויה להגיע בקרוב להיקף העסקה של כ-800 עובדים, ופותחת משדרי פעילות באזורים חדשים בעולם. נובה הודיעה שהיא תשקיע 10 מיליון דולר בטכנולוגיות מידע ובאתרים חדשים, כולל פתיחת משרדים ומרכזי הדגמה נוספים בארה"ב, בסין ובאירלנד. ב-12 החודשים האחרונים החברה ייצרה מזומנים בהיקף של כ-80 מיליון דולר, וגייסה 200 מיליון דולר נוספים באג"ח להמרה המיועדים לפירעון ב-2025.
התוצאה: יש בידיה מזומנים בהיקף של כ-480 מיליון דולר, אשר ישמשו למימון תוכנית הצמיחה. ראוי לציין שהסעיף הגדול ביותר בתוכנית הצמיחה הוא תקציב בהיקף של 300-350 מיליון דולר שהחברה מייעדת לצורך ביצוע מיזוגים ורכישות. פירוש הדבר שהיא מחפשת כיום חברת מטרה, או שנמצאת במשא ומתן מתקדם כלשהוא לרכישת חברה אשר על-פי לוח הזמנים של תוכנית "נובה 500" – אמור להסתיים לפחות בסוף 2023. ייתכן שמדובר בעיסקה גדולה בהרבה, שכן לצד מרכיב המזומנים העיסקה העתידית עשויה להכיל גם מרכיב של מניות.
הרכבת מערכות בדיקה בחדר הנקי של חברת נובה
צמיחה רצופה לאורך חמש שנים
חברת נובה מספקת פתרונות מדידה לקווי ייצור של מוליכים למחצה. המערכות של החברה מאפשרות לבצע איפיון חומרים ומדידה של המבנים המיוצרים בתוך השבב באמצעות טכנולוגיות אופטיות ו-X-Ray. כל יצרני השבבים הגדולים בעולם הם לקוחות של נובה וכיום יש כ-3,000 מערכות פעילות מתוצרתה בכ-150 אתרי ייצור שבבים בעולם. להערכת סמנכ"ל הכספים, דרור דוד, בסיס הלקוחות הזה מאפשר לחברה להגדיל את מרכיב השירותים שהיא מספקת ללקוחות לכ-100 מיליון דולר בשנה.
בחמש השנים האחרונות הכפילה נובה את מכירותיה, ובשנת 2020 היא דיווחה על צמיחה נוספת של 20% ומכירות שיא בהיקף של כ-269 מיליון דולר. להערכת החברה במחצית הראשונה של 2021 יצמחו מכירותיה בכ-40% בהשוואה למחצית הראשונה של 2020, שבה הן הסתכמו בכ-124 מיליון דולר. שליש מהמכירות מגיע מיצרני רכיבי זיכרון ושני שלישים מיצרני רכיבים לוגיים. "נובה היא החברה היחידה בשוק שמשלבת גם טכנולוגיות איפיון חומרים וגם טכנולוגיות למדידה של מימדים גיאומטריים", אמר נשיא ומנכ"ל החברה, איתן אופנהיים.
למעשה, אסטרטגיית הצמיחה והרצון לבצע עסקת רכישה גדולה נובעים גם מההערכה שהשוק מצוי על סף צמיחה נוספת. להערכת אופנהיים, הקורונה והדור החמישי יצרו דרישה גוברת לרכיבים, מלחמת הסחר הביאה להגלדת ההשקעות בייצור שבבים בקוריאה ובטאיוואן והכניסה לשוק של טכנולוגיות ייצור מתקדמות, מייצרים הזדמנות צמיחה עבור נובה. כך למשל כש-70% מההכנסות מקורן בשבבים מתקדמים (10 ננומטר ומטה) ו-30% מגיעות ממפעלי ייצור שבבים בטכנולוגיות ותיקות יותר.
לאחר ארבע שנים בחברת מלאנוקס/אנבידיה, חוזרת שלומית וייס אל חברת אינטל שבה עבדה 28 שנים, כדי לשמש מנכ"לית משותפת של ארגון ההנדסה הגלובלי (Design Engineering Group) באינטל. שלומית תנהל את הקבוצה ממשרדי אינטל בחיפה, לצידו של סוניל שנוי (שחזר לאחרונה לאינטל). הם יהיו אחראים במשותף על כל קבוצת ההנדסה, כאשר שלומית תהיה אחראית על פיתוח ותכנון השבבים בתחום המחשבים (Client). בראיון ל-Techtime היא סיפרה שהיא תהיה אחראית על פיתוח מעבדים, IP ופתרונות SoC למחשבים, טאבלטים, לפטופים וגם לעולם השרתים.
שלומית וייס הצטרפה לאינטל ב-1989 לאחר שסיימה בהצטיינות תואר שני בהנדסת חשמל בטכניון. במהלך הקריירה הארוכה של באינטל מילאה שורה של תפקידי מפתח: פיתוח מערכות על שבב ללקוחות ורכיבי שרתים שונים. היא זכתה וייס בתואר היוקרתי ביותר של אינטל, Intel Achievement Award, על חלקה בפיתוח הארכיטקטורה של המעבד Sandy Bridg שפותח בישראל ב-2006 והיה המעבד המהיר ביותר של אינטל באותה תקופה. לאחר מכן היתה וייס אחראית על צוות הפיתוח (רובו מחיפה) של מעבדי Sky Lake למחשבים אישיים שיצאו לשוק ב-2015. מנכ"ל אינטל דאז הגדיר את סקיי-לייק כ"מעבד הטוב ביותר של אינטל".
"חשוב להכיר שיטות עבודה נוספות"
וייס מחזיקה במספר פטנטים בתחום פיתוח מיקרו-מעבדים ופרסמה לאחרונה את הספר “מנהיגות עם נשמה". בתפקידה האחרון באינטל שימשה כמנהלת תחום הנטוורקינג למרכזי מידע. בשנת 2017 היא הצטרפה לחברת מלאנוקס (כיום אנבידיה), שבה הייתה אחראית בארבע השנים האחרון על פיתוח שבבי הסיליקון לתחום התקשורת של החברה. לדבריה זו הייתה חוויה שתתרום להמשך פעילותה באינטל. וייס: "חשוב מאוד להכיר גישות נוספות. החשיפה לשיטות עבודה חדשות, מסייעת להעלות רעיונות חדשים ולחשוב כיצד ניתן לשפר את הפעילות שלנו באינטל".
לדבריה, המינוי מהווה הבעת אמון בעבודה הנעשית בארץ. "הקבוצה הישראלית היא בעלת חשיבות קריטית וסומכים עליה מאוד. אני נרגשת לחזור למקום שהיה לי בית במשך 28 שנה, שבו גדלתי והתפתחתי מבחינה טכנולוגית, ניהולית ואישית. אני רואה כיצד מנכ"ל אינטל, פט גלסינגר, מתווה אסטרטגיה חדשה לחברה ומאמינה שהאסטרטגיה הזאת תזניק אותה קדימה". לדבריה, המהנדסים בישראל יצירתיים מאוד, אבל כרגע מורגש מחסור במהנדסים.
"העובדה שהרבה חברות חומרה באות לישראל כדי לפתח מעבדים מלמדת עד כמה המהנדסים בישראל טובים. אומנם זה מייצר קשיים, אבל גם מייצר תחרות ופותח הזדמנויות. אנחנו צריכים לחשוב כיצד לקדם מהנדסים". בראיון היא לא מגלה מה צפויה להיות מפת הדרכים הטכנולוגית של אינטל לאור השינויים המתחוללים כעת בעולם בתחום תשתיות העיבוד, אולם מתווה את נקודת המוצא החשובה מבחינתה: "הגורם החשוב ביותר הוא קלות השימוש במחשבים. המחשבים מגיעים לכל אדם. לכן הם צריכים להיות נגישים וקלים לשימוש. הצורך הזה מתורגם לאחר מכן למדדים מקצועיים כמו ביצועים, תקשורת, תאימות, עידכון גרסאות וכדומה".
בתמונה למעלה: קו ייצור שבבים בחברת TSMC. מקור: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
חברת אינטל (Intel) וחברת אפל (Apple) צפויות להיות החברות הראשונות שיוציאו לשוק שבבים אשר ייוצרו על-ידי TSMC הטאיוואנית בתהליך ייצור של 3 ננומטר. כך דיווח בסוף השבוע העיתון Nikkei Asia. העיתון מסר ששתי החברות מבצעות כעת בדיקות של התהליך במפעל של TSMC, כאשר אינטל מתכננת לייצר באמצעותו מעבדים עבור הדור הבא של מחשבים ניידים ומרכזי נתונים, ואילו חברת אפל מעוניינת לייצר מעבדים עבור טאבלטים חדשים ממשפחת iPad.
ככל הנראה הייצור ההמוני עבור שתי החברות יתחיל בשנה הבאה. בחודש שעבר הודיעה TSMC שהיא תתחיל בייצור המוני של שבבי 3 ננומטר (N3) במחצית השנייה של שנת 2022. הטכנולוגיה החדשה תתבסס על טרנזיסטורים מסוג FinFET. בהשוואה לתהליך של 5 ננומטר (N5), היא תספק שיפור של 15% בביצועים, חיסכון של 30% בצריכת ההספק, ושיפור של 70% ברמת הצפיפות של הטרנזיסטורים בשבב. לפי ההערכות, השבבים המיועדים לטלפונים החדשים של אפל (iPhone) ייוצרו על-ידי TSMC בתהליך של 4 ננומטר (N4), המהווה למעשה שיפור של תהליך 5 ננומטר הקיים. לפי ההערכות, TSMC צפויה להתחיל בייצור ניסיוני של שבבי 4 ננומטר לקראת סוף 2021, ולהתחיל בייצור סדרתי במהלך 2022.
עד לאחרונה החזיקה אינטל באסטרטגיית ייצור עצמית שלפיה רק היא מייצרת את השבבים שהיא מפתחת ומוכרת. אולם הקשיים של אינטל בפיתוח טכנולוגיות ייצור קטנות יותר מ-10 ננומטר מאלצים אותה לעבוד עם קבלני ייצור המשלימים את יכולת הייצור שלה. בחודש אוקטובר 2020 הודיעה אינטל על דחייה נוספת בהשקת מעבדי 7 ננומטר לשנת 2023. הדחייה הציבה אותה בפיגור משמעותי לעומת המתחרות העיקריות, AMD ואנבידיה, שכבר הוציאו לשוק מעבדים המיוצרים בגיאומטריה של 7 ננומטר.
בחודש מרץ 2021 הכריז מנכ"ל אינטל, פט גלסינגר, על אסטרטגיית IDM 2.0 המבוססת על שלושה מרכיבים: ייצור עצמי במפעלי החברה, ייצור מוצרים של אינטל אצל קבלניות ייצור חיצוניות, ומתן שירותי ייצור ללקוחות צד שלישי. במסגרת הזאת הוא אמר שאינטל תשתף פעולה עם TSMC בייצור מעבדים למחשבי קצה ושרתים, ובמקרה הצורך גם בשירותי הייצור של Globalfoundries ו-UMC. גלסינגר: "המטרה היא לספק ללקוחות מוצרים מובילים בלא קשר לשאלה היכן הם מיוצרים". לאחרונה דיווחה סוכנות בלומברג ש-TSMC מוכנה להעמיד לרשות אינטל מפעל שהיא מקימה בעיר Baoshan, שיעסיק כ-8,000 עובדים.
חברת SiFive הכריזה על השלמת פיתוח המעבד החזק ביותר שלה המבוסס על ארכיטקטורת RISC-V הפתוחה, P550, אשר מסמן את כניסתה של הארכיטקטורה הפתוחה אל רמת השרתים ומערכות לינוקס ארגוניות בקנה מידה מלא. המעבד החדש הוא בעל רוחב מילה של 64 סיביות ויכיל ארבע ליבות עיבוד. הוא עובד במהירות שעון של 2.4GHz ומספק ביצועים ברמה גבוהה אשר קיבלה את הציון 8.65/GHz במבחן SPECInt 2006.
המעבד ייוצר על-ידי שותף רב עוצמה: חברת אינטל הודיעה שהיא תייצר אותו בתהליך של 7 ננומטר ותוציא אותו לשוק במסגרת פלטפורמת Horse Creek, אשר תכלול בנוסף למעבד גם את ממשקי ה-DDR וה-PCIe של אינטל. המעמד המתחזק של ארכיטקטורת המיחשוב הפתוחה RISC-V בא לידי ביטוי בהחלטתה המפתיעה של חברת MIPS לפתח את הדור הבא של מעבדיה בארכיטקטורת RISC-V ולא בארכיטקטורת MIPS שלה עצמה. זהו מהלך היסטורי, מכיוון שחברת MIPS מספקת קניין רוחני של מעבדים המבוססים על הקונספט של מעבדי RISC מהדור הראשון, ובמשך זמן רב נחשבה למתחרה קשה של חברת ARM.
MIPS יוצאת מצ'פטר 11 עם רעיון חדש
בשנת 2013 היא נרכשה על-ידי Imagination הבריטית תמורת 100 מיליון דולר, לאחר תחרות מחירים מול חברת CEVA מהרצליה. בסוף 2017 מכרה אותה אימג'יניישן לקרן ההשקעות Tallwood VC מקליפורניה תמורת 65 מיליון דולר בלבד והפעילה אותה כחברה בת של Wave Computing. אלא שהמיזם לא התרומם ובחודש אפריל 2020 היא קיבלה הגנת צ'פטר 11 בעקבות פשיטת רגל. במרץ 2021 הכריזה Wave על יציאה מצ'פטר 11 בעקבות השקעה של 61 מיליון שביצעה קרן טאלווד.
אלא שההודעה על חזרתה לפעילות מסחרית כללה פרט מעניין: MIPS החליטה שהדור הבא של המעבדים שאותו היא מפתחת כעת, יתבסס על ארכיטקטורת RISC-V. יש הגיון רב בהחלטה הזאת: כדי להתחרות ב-ARM זקוקה MIPS לא רק לארכיטקטורת עיבוד יעילה, אלא גם לתמיכה מלאה בתוכנות, ביישומים ובכלי פיתוח שרק סביבת משתמשים גדולה יכולה לספק. המעבר לסביבת RISC-V יאפשר לה ליהנות מהתוצרים של קהילה פתוחה גדולה מאוד שאותה יכולה לספק הארכיטקטורה החדשה הזאת.
לשם המחשה, הארגון התעשייתי RISC-V International המקדם את הארכיטקטורה הזאת, צמח בשנה האחרונה ליותר מ-1,000 חברים מכ-220 חברות, בהן חברות ענק כמו וואווי, ZTE, ווסטרן דיג'יטל, גוגל, יבמ, אינפיניאון, NXP, סמסונג, זיילינקס, וכמובן MIPS ואפילו CEVA הישראלית. זו האחרונה נושמת ככל הנראה לרווחה, וכיום היא שמחה שנכשלה בתחרות על רכישת MIPS.
כבר בשנת 2018 זיהתה סיוה את הפוטנציאל של ארכיטקטורת RISC-V, כאשר הכריזה שחברת RivieraWaves הצרפתית שאותה היא רכשה ב-2014, התאימה את הקניין הרוחני של שבבי Wi-Fi ו-Bluetooth גם לארכיטקטורת RISC-V. בינואר 2021 היא דיווחה על שיתוף פעולה עם חברת SiFive (שהוקמה על-ידי מפתחי RISC-V מאוניברסיטת ברקלי, קליפורניה) שבמסגרתו ישולב הקניין הרוחני של המעבדים הקוליים CEVA-BX, מעבדי התמונה CEVA-XM, ומאיצי הבינה המלאכותית של סיוה בחבילת Edge AI SoC DesignShare של SiFive, לפיתוח רכיבים לאבזרי קצה מבוססי RISC-V.
סוג השוק שחברות טכנולוגיה אוהבות
בחודש מאי 2021 רכשה סיוה את Intrinsix Corp האמריקאית תמורת 33 מיליון דולר במזומן. אינטרינסיקס מספקת שירותי תכנון רכיבי ASIC מורכבים בטכנולוגיות RF, mixed signal, דיגיטל, מעבדי אבטחת מידע ומעבדים המבוססים על ארכיטקטורת RISC-V. בין השאר היא משתתפת בפרוייקט DARPA CHIPS המתמקד במתודולוגיות תכנון שבבים מאובטחים, ומספקת לו שבבים מבוססי RISC-V ליישומי IoT ותקשורת צבאיים.
בעקבות שתי ההתפתחויות האחרונות, הפך שוק ה-RISC-V לשוק יעד משמעותי של סיוה. זהו שוק מהסוג שחברות הייטק אוהבות: הוא מבוסס על טכנולוגיה חדשה אשר מקבלת את ברכת הדרך של הענקיות בתחום – אולם עושה בינתיים רק את צעדיה הראשונים. כלומר, שוק צומח. בשבוע שעבר סיוה נתנה לכך הכשר רשמי, כאשר בהודעה לעיתונות שהיא הוציאה בעניין כניסה לתחום ה-UWB, היא הוסיפה שורה חדשה לפיסקה המסורתית המתארת את פעילותה: "מוצרי החברה כוללים שילוב של מעבדי RISC-V".
הדילמה של מובילאיי
להתפתחויות האלה יש נקודה ישראלית נוספת: חברת MIPS מספקת קניין רוחני (IP) של מעבדי מחשבים. הלקוחה המפורסמת ביותר שלה היא מובילאיי, שמעבדי הראייה EyeQ שלה מבוססים על ארכיטקטורת MIPS. כעת עולה שאלה מעניינת, האם גם מובילאיי תעבור בעתיד לארכיטקטורת RISC-V, או שהיא תחליט לאמץ את ארכיטקטורת x86 של החברה האם שלה – אינטל.
חברת היילו (Hailo) מתל-אביב נמצאת כיום בשבלים מתקדמים של גיוס הון בהיקף צפוי של כמיליארד דולר. לגיוס הזה הצטרפה גם חברת דלק רכב, אשר הגדילה את השקעתה בחברה ב-18 מיליון דולר נוספים. בסך הכל היא השקיעה בחברה 34.5 מיליון דולר. ל-Techtime נודע שמאז גיוס ההון הקודם מחודש מרץ 2020 שבמהלכו החברה גייסה 60 מיליון דולר לפי שווי שוק של כ-130 מיליון דולר, הכפילה החברה את שווייה פי שמונה. פירוש הדבר שהגיוס הנוכחי נעשה לפי שווי שוק של קצת יותר ממיליארד דולר.
חברת דלק רכב מבצעת בשנים האחרונות השקעות רבות בחברות הייטק הפועלת בשוק הרכב. בין השאר היא השקיעה במובילאיי בתחילתה, בחברת אינוויז ובחברת אוטוטקס. היום החברה דיווחה שעם השלמת הגיוס הנוכחי היא תחזיק בכ-12% ממניות היילו. מדובר בהכפלה של פי ארבעה בשווי השקעתה בהיילו. חברת היילו הוקמה בשנת 2017 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. מאז הקמתה גייסה החברה כ-88 מיליון דולר (ללא הגיוס הנוכחי).
השלב הבא: גיוס עשרות עובדים נוספים
החברה פיתחה ארכיטקטורה חדשה של מעבד ליישום רשתות נוירוניות. המעבד שלה, Hailo-8, מיועד לממש את שלב ההרצה, כלומר יישום ההסקות (Inference) באבזרי קצה. הוא מגיע לעוצמת עיבוד של 26 מיליארד פעולות בשנייה (26TOPS) וליעילות של 3TOPS לכל ואט. 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, אשר מורכבת ממטריצה גמישה של יחידות עיבוד ויחידות זיכרון, אשר ניתן להגדיר את התצורה שלה באמצעות תוכנה.
ל-Techtime נודע שהחברה מתכננת לצאת בקמפיין גיוס עובדים גדול עם השלמת הגיוס הנוכחי. כיום החברה מעסיקה כ-130 עובדים, ומתכננת לגייס כמה עשרות עובדים נוספים. ככל הנראה הדבר קשור לתחילת הייצור הסדרתי שהחל לפני מספר שבועות (החברה מספקת שבבים או מודולים מקושרים מוכנים, בהתאם לבקשת הלקוח). שכן אספקה מסחרית ללקוחות דורשת צוות תמיכה גדול וחזק. חברת היילו פועלת בתחום הנמצא היום בליבת העניין של תעשיית ההייטק: שבבי בינה מלאכותית לאבזרי קצה.
על-פי הערכות שונות בתעשייה היקף השוק של שבבי בינה מלאכותית צפוי לצמוח בשנים הקרובות בשיעור של כ-37% בשנה, ולהגיע להיקף של כ-50 מיליארד דולר בשנת 2027, בהשוואה לכ-7.7 מיליארד דולר בשנת 2020. היילו פועלת במגזר ספציפי של השוק הזה: מעבדי בינה מלאכותית לאבזרי קצה ו-IoT, אשר צריכים להתמודד מגבלות קשות של גודל והספק כאשר הם מבצעים מטלות מורכבות. התחום הזה צפוי לצמיחה גדולה הודות למגמות שוק כמו תעשייה חכמה (Industry 4.0), צמיחה חזקה בתחום פתרונות ה-IoT בעקבות פריסת רשתות הדור החמישי והעניין הגובר בניטור חכם ובשירותים מנוהלים מרחוק.
שיתוף פעולה עם פוקסקון
לחברה כבר יש הסכמי שיתוף פעולה מהותיים, דוגמת העיסקה עם Lanner מטאיוואן, שהחליטה להתקין את המעבד של היילו בהתקן קצה המבצע אופטימיזציה של יישומי וידיאו תובעניים. מעבד ה-AI של היילו שולב במצלמת EdgeTuring ליישומי עיבוד תמונה של יצרנית המצלמות החכמות Leopard. גם קבלנית הייצור האלקטרוני הגדולה בעולם, פוקסקון (Foxconn) הטאיוואנית החליטה להטמיע את המעבד של היילו בדגמים החדשים של מחשבי עיבוד התמונה ממשפחת BOXIedge שהיא מייצרת.
בתמונה למעלה: הדמיית מפעל R3 עם סיום עבודות ההקמה. מקור: IAA-NGO
חברת טאואר ממגדל העמק (Tower Semiconductor) מצטרפת לפרוייקט הקמת המפעל החדש של יצרנית השבבים הצרפתית-איטלית STMicroelectronics בעיירה אגראטה שבצפון איטליה (למרגלות האלפים), כדי להגדיל את כושר הייצור של רכיבים אנלוגיים ורכיבי הספק. שתי החברות הודיעו היום (ה') על חתימת הסכם שיתוף פעולה שלפיו ST תצרף את טאואר לפרויקט הקמת מפעל R3 לייצור שבבים בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ (12 אינץ'). הקמת המפעל החלה בשנת 2018 והיא נמצאת כבר בשלבים מתקדמים. המפעל נבנה במתחם המפעלים הקיימים של ST. המפעל צפוי להתחיל בייצור במחצית השנייה של 2022.
במסגרת ההסכם, טאואר ו-ST יחלקו את שטחי החדרים הנקיים ואת מערך הייצור הכולל, כאשר כל חברה תשקיע בנפרד בציוד שלה, באופן יחסי לחלקה, כאשר טאואר תתקין ציוד ייצור על כשליש משטח החדר הנקי. שתי החברות ישתפו פעולה בתהליך הכשרת המפעל. הניהול השוטף יתבצע על-ידי עובדים של ST, בשיתוף עם צוותים של טאואר בתפקידים רוחביים, אשר יספקו תמיכה בתהליכי הכשרת הציוד והטכנולוגיות של טאואר, ובמעבר לייצור המוני בתהליכים של טאואר.
"טאואר היא שותפה מעולה"
לצורך ביצוע הפרוייקט תקים טאואר חברה בת באיטליה הנמצאת בבעלותה המלאה. בשלבים הראשונים ייצר המפעל בטכנולוגיות של 130, 90 ו-65 ננומטר ויתמוך בפלטפורמות power, mixed-signal ו-RF. מוצרים אשר ייוצרו על פלטפורמות אלו מיועדים לשוקי הרכב, התעשיה ויישומים אלקטרוניים אחרים. "טאואר היא שותפה מעולה", אמר נשיא ומנכ"ל חברת STMicroelectronics, ז'אן-מרק שרי. "השותפות עם טאואר תאפשר לנו להאיץ את קצב ההסמכה של רכיבים אנלוגיים, רכיבי אותות מעורבים ורכיבי הספק, ולהגיע מהר יותר לייצור המוני ולניצול מלא של קיבולת הייצור. זהו מרכיב מרכזי בכדאיות הכלכלית של מפעלי ייצור שבבים".
חברת טאואר סמיקונדקטור מספקת שירותי ייצור שבבים בטכנולוגיות מותאמות שהיא פיתחה בתחומים כמו חיישני תמונה (CMOS Image Sensor), מעגלים מעורבים (אנלוגיים-דיגיטליים), MEMS, רכיבי RF, טכנולוגיות SiGe BiCMOS לרכיבי תקשורת מהירים ועוד. כיום החברה מעסיקה כ-5,500 עובדים ומנהלת 7 מתקני ייצור בעולם: שני מתקני ייצור בישראל (150 מ"מ ו200 מ"מ), שני מתקני ייצור בארה"ב (200 מ"מ), ושלושה מתקני ייצור ביפן (שניים ב-200 מ"מ ואחד ב-300 מ"מ) במסגרת חברת TPSCo הנמצאת בבעלות משותפת של טאואר (51%) ושל Nuvoton הטאיוואנית.
מנכ"ל טאואר, ראסל אלוונגר, אמר שההסכם מכפיל פי שלושה את כושר הייצור של טאואר בפלטפורמות 300 מ"מ, ויאפשר לספק מענה לביקוש הגובר בשבבים. בשנת 2020 הסתכמו המכירות של טאואר בכ-1.27 מיליארד דולר. חברת ST מדורגת על-ידי IC Insights כיצרנית השבבים ה-14 בגודלה בעולם במונחי מכירות. החברה מפעילה 10 מתקני ייצור שבבים. ברבעון הראשון של 2021 צמחו מכירותיה בכ-35% והסתכמו בכ-3 מיליארד דולר. ST נסחרת בבורסת ניו יורק לפי שווי של כ-32.5 מיליארד דולר.
חברת אינטל מחדדת את תחומי העניין שלה, ומבצעת ארגון מחודש הכוללת הקמת חטיבת מחשבים חזקים מאוד וחטיבת תוכנה גדולה. נשיא ומנכ"ל חברת אינטל העולמית ,פט גלסינגר, הכריז היום (ד') על ארגון מחדש של המבנה העסקי של החברה, והגדרת קבוצות עסקיות חדשות הממוקדות בתחומי צמיחה. הקבוצות החדשות יאפשרו לאינטל להגדיל את פעילות התוכנה כדי לחזק את מעמדה בתחום מרכזי הנתונים ולהרחיב את עסגקיה בתחוטם מחשבי העל והמחשבים עיתרי העיבוד (HPC), שבו המתחרה אנבידיה זוכה לאחרונה להצלחות רבות.
במסגרת המהלך, גלסינגר דיווח על הקמת קבוצת Software and Advanced Technology Group אשר תהיה אחראית על פיתוח תשתית תוכנה מאוחדת לכל מוצרי אינטל. היא תנוהל על-ידי גרג לבנדר (בתמונה למעלה), ששימש עד החודש (יוני 2021) כסגן נשיא והטכנולוג הראשי של חברת VMware. גם במהלך הזה היא מחקה את האסטרטגיה של חברת אנבידיה, אשר מקדישה מאמץ גדול מאוד בפיתוח תשתיות תוכנה בתחומים כמו מערכות הפעלה, יישומי ליבה ופתרונות בינה מלאכותית, אשר מותאמים לפתרונות החומרה שלה.
הקבוצה הגדולה השנייה נקראת Accelerated Computing Systems and Graphics Group, ותתמקד בצד החומרה של עיבוד עתיר ביצועים (HPC). היא תפתח ותספק מעבדים ייעודיים חזקים ומאיצים גרפיים הדרושים במערכות ענן גדולות מאוד ובמחשבים חזקים ומחשבי על. הקבוצה תנוהל על-ידי ראג'ה קודורי, אשר שימש עד לאחרונה כארכיטקט הראשי של אינטל. מינוי המבהיר את החשיבות שאינטל מייחסת למהלך הזה.
במקביל, אינטל גם הקימה את קבוצת Datacenter and AI אשר תתמקד בפיתוח מעבדים עבור מרכזי נתונים, המבוססים על משפחת Xeon ועל רכיבי FPGA מיתכנתים. היא תנוהל על-ידי סנדרה ריברה, ששימשה בעבר כמנהלת קבוצת Network Platforms. בתחום התקשורת ואבזרי הקצה, אינטל ריכזה את הפעילויות של קבוצות Network Platforms, Internet of Things ו-Connectivity Group תחת קורת גג אחת. הקבוצה החדשה נקראת Network and Edge Group. היא תנוהל על-ידי ניק מקוהן שהצטרף לאינטל, בשנת 2019 לאחר שזו רכשה את חברת Barefoot Networks שהוא היה ממייסדיה.
בתמונה למעלה: איליה סטולוב, מנהל מרכז הפיתוח הישראלי להגנת חומרה על רכיבי זיכרון
מרכז הפיתוח הישראלי של חברת ווינבונד (Winbond Electronics) הטאיוואנית מתחיל בפרוייקט פיתוח של מערך אבטחת חומרה לזכרונות DRAM וזיכרונות flash אשר יותקנו בכלי רכב אוטונומיים ובאבזרים מקושרים שיעבדו מול רשתות הדור החמישי (5G). מנהל מרכז מרכז הפיתוח, איליה סטולוב, סיפר ל-Techtime שמדובר בשני אתגרים מרכזיים אשר העמידה בהם היא חיונית להצלחת הרכב האוטונומי והשימוש הנרחב בטכנולוגיות IoT.
סטולוב: "המכונית האוטונומית היא רכב מקושר, אשר יכול להיות כלי נשק מסוכן בידיהם של האקרים. ההגנה עליהם מציבה אתגרים מיוחדים בפני יצרני השבבים. הם צריכים לעבוד בתנאי סביבה מאוד קיצוניים, אשר יכולים לפגוע באיכות האות. בנוסף, הם מציבים דרישות סותרות בפני מערכת ההגנה. כאשר מערכת ההגנה מזהה התקפה על השבב, היא חייבת להסתיר את העובדה הזאת מפני התוקף, כדי שהוא לא יידע מה הן הטעויות שהוא מבצע. אולם המערכת הממונעת היא מערכת קריטית, אשר חייבת לדווח על כל שגיאה או סכנת שגיאה במידע. האתגר שלנו במקרה הזה הוא כיצד לייצר מערכת הגנה שהיא גם שקטה וגם אמינה.
אפילו הזיכרון בשואב האבק הוא איום אבטחתי
"האתגר בתחום הדור החמישי הוא שונה, אך לא פחות קשה: טכנולוגיית התקשורת החדשה תביא את האינטרנט אל מיליארדי אבזרים, מהמקרר ועד שואב האבק. האבזרים האלה הם שער שדרכו הפורצים יכולים להיכנס של משאבים אחרים. בשואבי אבק רבים, למשל, יש מצלמה, והאקר שחודר אליהם יכול לדעת מתי הבית ריק וניתן לפרוץ אליו. הבעיה המרכזית בתחום הזה היא לייצר שבבים מאובטחים, אבל זולים מאוד. רמת המחיר שלהם צריכה להתאים לרמת התמחור של אבזרי IoT". בעקבות המשימה שקיבלה, מתחיל מרכז הפיתוח המעסיק כיום כ-40 עובדים, בתהליך גיוס עובדים נוספים.
פעילות האבטחה של ווינבונד בישראל מתקיימת מאז שנת 2013 והתנהלה עד היום בחשאיות רבה. "אנחנו לא אוהבים להיות בכותרות ושאנשים יידעו במה אנחנו עוסקים". חברת ווינבונד היא מיצרניות רכיבי הזיכרון הגדולות בעולם. בשנת 2020 הסתכמו מכירותיה בכ-2.2 מיליארד דולר והיא נחשבת לשלישית בגודלה בעולם בייצור זיכרונות DRAM ו-flash. החברה מחזיקה בבעלותה את חברת Nuvoton אשר רכשה ב-2019 את חברת Panasonic Semiconductor Solutions, והפכה לשותפה של טאואר סמיקונדקטור הישראלית בחברת TPSCo. "בכל מוצר אלקטרוני שלישי בעולם יש רכיב זיכרון של ווינבונד".
ה-AirTag של אפל נפרץ בגלל זיכרון לא-מאובטח
הטכנולוגיה המפותחת בישראל מיועדת להתמודד עם התקפות דוגמת אלה הפריצה לפני שבוע לתג האלחוטי החדש של אפל, Apple AirTag. מפרסומים ברשת עולה שככל הנראה ההתקפה בוצעה על הזיכרון של התג. הפורצים שלפו את הזיכרון הפיזי וניתחו את התוכן שלו. הם זיהו את התוכנה ואת החולשות שלה – ופיתחו את תוכנת ההתקפה. מערכת ההגנה שפותחה בישראל מתבצעת כולה ברמת החומרה, ללא שימוש במעבד וללא מרכיבי תוכנה, מתוך הנחה שאין תוכנה שאי-אפשר לפרוץ.
מה ההבדל בין הגנה על DRAM להגנה על זיכרון flash?
סטולוב: "ההגנה על זכרונות DRAM היא קלה יותר יחסית, מכיוון שכאשר המכשיר מנותק מהחשמל נמחק כל המידע המצוי ברכיב. ההגנה על זיכרונות flash היא מורכבת יותר, מכיוון שאלה זיכרונות בלתי נדיפים וכל המידע נשאר ברכיב גם כאשר הוא מנותק ממקור חשמלי. למשל כאשר שולפים אותו מהמוצר ובודקים אותו בנפרד. בשני המקרים אנחנו מספקים הגנת חומרה.
"חשוב לציין שהרכיבים המאובטחים גם מגינים על המערכת מפני הנדסה הפוכה (Reverse Engineering). מבחינת התפקוד הם תואמים לחלוטין לזיכרונות לא מוגנים, ולכן אנחנו מספקים אותם גם כרכיבים אלטרנטיביים, המאפשרים ללקוחות להחליף באופן חלק רכיבי זיכרון לא מוגנים ברכיבים מאובטחים".
בתמונה למעלה: מנהל הפרוייקט אילן אביטל, לצד סכימת קונספט של מעבד IPU
חברת אינטל הגדירה קטגוריה חדשה של עיבוד בשם Infrastructure Processing Unit – IPU אשר מיועדת לטפל בכל המשימות שאחראיות לניהול תשתית מרכז הנתונים כמו התקשורת בין השרתים, גישה אל מערכי הזיכרון, ניהול ואבטחת התקשורת, הקצאת משאבים בין המשימות במרכז הנתונים, ניהול רשתות וזיכרונות וירטואליים, ניהול הקצאת המשימות בין המעבדים הייעודיים השונים (עיבוד מקבילי, מעבדי בינה מלאכותית, מעבדי CPU ועוד.
סגן נשיא קבוצת הפלטפורמות למרכזי נתונים והאחראי על חטיבת ההנדסה אשר מובילה את הפיתוח, אילן אביטל, סיפר בראיון ל-Techtime, שהצורך בגישה החדשה בא לידי ביטוי במחקרים של גוגל ושל פייסבוק, שהראו כי 22%-80% ממחזורי העיבוד של מעבד ה-CPU במרכזי הענן עוסקים בטיפול בניהול המערכת והמשאבים, במקום בעיבוד נתונים וביצוע משימות עבור הצרכן הסופי.
אילן אביטל: "זהו גם חזון וגם פורטפוליו"
אביטל: "אנחנו נמצאים בקשר הדוק עם השחקנים הגדולים ביותר בשוק שירותי הענן ולמדנו מהם שהגיוון העצום בטכנולוגיות ובשירותים מייצר מצב שבו אין מנוס מהגדרת קטגוריות חדשות של מעבדים, מכיוון שהגיוון הזה מגדיל מאוד את המרכיב של משקל ניהול תשתיות כדי להבטיח את התפקוד התקין של מרכז הנתונים. כיום השוק מתחלק בין שתי קטגוריות מרכזיות: מעבדי CPU ומעבדי XPU, שזו קבוצה של מעבדי האצה למשימות ייעודיות. מעבדי ה-IPU יטפלו בניהול כל התשתיות, וישאירו את מעבדי ה-CPU וה-XPU לביצוע פעולות העיבוד שהצרכן מבקש.
מה הם המרכיבים של ה-IPU?
אביטל: "למעשה, IPU זו הגדרת חזון וגם הגדרת הפורטפוליו של פתרונות שאינטל תספק למרכזי הנתונים העתידיים, אשר ייבנו מסביב לפתרונות חומרה ופתרונות תוכנה שינהלו את תשתיות מרכז הנתונים. מוצרי החומרה יופיעו במספר צורות, כמו מעבד ASIC ייעודי, מעבד ASIC המשלב גם מעגל FPG, פתרון המבוסס אך ורק על FPGA, וכדומה. בהתאם לצרכים של הלקוח. אבל הבסיס הוא ש-IPU היא ארכיטקטורה המשלבת חומרה ותוכנה".
מה אתה יכול לספר על הרכיב הייעודי?
"כרגע יש לנו רכיב ASIC הנמצא בשלבי בדיקות אימות מתקדמות במעבדות התקשורת בחיפה ובארצות הברית. עדיין אי-אפשר למסור עליו פרטים נוספים, אבל בחודשים הקרובים אינטל תבצע הכרזה משמעותית בקשר אליו".
הרעיון בעצם מבטל את הצורך בכרטיסי רשת חכמים. הוא גם מכניס אתכם לשוק הטלקום?
"ה-IPU מכניס את ה-SmartNIC (כרטיסי האצה חכמים) לגומחת שוק קטנה, מפני שהם לא מטפלים בבעיה האמתית של מרכזי הנתונים. המטרה העיקרית של SmartNIC היא האצה מאובטחת של תשתיות רשת ואחסון, בניגוד ל-IPU שיהיה נקודת שליטה בכל משאבי המערכת. ה-IPU כולל שורה של מאיצי חומרה ותוכנה המטפלים בכל העומסים של הדטה סנטר. כל בקשה שתגיע אליו תנוהל באמצעות ה-IPU. להערכתנו הטכנולוגיה הזו תשפיע על האקוסיסטם – מהענן ועד אבזרי הקצה (Edge). קרוב לוודאי שהוא ייכנס גם לתשתיות של חברות הטלקום. יש לטכנולוגיה הזאת הרבה תכונות שמפעילות התקשורת יכולת ליהנות מהן".
מהו המשקל של ישראל בפרוייקט הזה?
"כל החומרה של חטיבת התקשורת של אינטל צמחה מישראל וליבת החטיבה עדיין פועלת מישראל. לכן היה לצוות בישראל חלק מאוד מרכזי בפיתוח ובמימוש הטכנולוגיה. כיום אנחנו מעסיקים כ-450 עובדים במרכזי הפיתוח בחיפה, בפתח תקווה ובירושלים ואנחנו נכנסים לתוכנית גיוס שאפתנית של מהנדסים נוספים בישראל. אנחנו מחפשים מהנדסים עם הבנה בתקשורת, אבל בעיקר אנשים יצירתיים שאוהבים אתגרים ולעבוד בצוות".
בתמונה למעלה: בניית מפעל הייצור של סמסונג בעיר פיונגטיק. מקור: סמסונג
חברת סמסונג (Samsung Electronics) יוזמת מהלך רחב היקף שנועד לסייע לה במאבק מול חברת TSMC הטאיוואנית. לפני שבועיים היא הודיעה שתגדיל את היקף ההשקעות שלה בפיתוח טכנולוגיות ייצור שבבים חדשות בסכום כולל של כ-150 מיליארד דולר עד לשנת 2030. בכך היא הכפילה ביותר מפי ארבעה את היקף ההתחייבות להשקעה שעליה הכריזה בחודש אפריל 2019. ההשקעה העיקרית תתבצע בתחום שירותי הייצור שסמסונג מספקת לחברות אחרות (Foundry Business), ושבו חברת TSMC הטאיוואנית היא המתחרה המרכזית שלה.
בימים אלה היא נמצאת בתהליכי הקמה של מפעל לייצור שבבים בעיר פיונגטיק בקוריאה, אשר ייצר זיכרונות DRAM בתהליך ייצור של 14 ננומטר, עבור המוצרים של סמסונג, ורכיבים לוגיים בתהליך ייצור של 5 ננומטר עבור סמסונג ועבור לקוחות של קבוצת ה-Foundry. עבודות ההקמה מתוכננות להסתיים במחצית השנייה של 2022. במקביל, היא הודיעה על פריצת דרך בתחום המיזעור של רכיבי תקשורת. החברה פיתחה טכנולוגיה לייצור רכיבי RF בתהליך של 8 ננומטר עבור מערכות תקשורת מהדור החמישי (5G).
עדיין לא ברור מה כוללת ארכיטקטורת RFextremeFET
התהליך החדש יאפשר לייצר פתרונות תקשורת מלאים בשבב יחיד, הכוללים גם מעגלי תקשורת מרובי ערוצים וגם ריבוי אנטנות. הטכנולוגיה מיועדת לשימוש במערכות תקשורת בטווח רחב של תדרים, החל מתדרי sub-6GHz וכלה בתדרי מיקרוגל (mmWave). סמסונג הגדירה את שוק התקשורת האלחוטית כשוק יעד מרכזי ובעבר פיתחה עבורו תהליכי ייצור ייעודיים ב-28 ננומטר וב-14 ננומטר. החברה מסרה שמאז שנת 2017 היא סיפקה יותר מ-500 מיליון רכיבי תקשורת אלחוטיים.
בניגוד למעגלים לוגיים וזיכרונות אשר מובילים את תהליך המיזעור בייצור שבבים, בתחום המעגלים האנלוגיים ומעגלי ה-RF היצרנים מתקשים למזער את תהליכי הייצור, עקב הופעת תופעות פרזיטיות כמו למשל עלייה בהתנגדות החשמלית של מוליכים דקים מאוד. כתוצאה מכך, רכיבי תקשורת רבים מתמודדים עם ביצועי RF נמוכים מהנדרש. כדי להתמודד עם הבעיה הזאת פיתחה סמסונג את ארכיטקטורת RFextremeFET, שהסימן המסחרי שלה הוא RFeFET.
החברה לא מסרה מידע על הטכנולוגיה, אולם מתוך השם שלה ניתן להניח שהיא מבוססת על שימוש בחומר פרואלקטרי (Ferroelectric) אשר ממוקם בתוך הצומת של טרנזיסטור FET. להערכת סמסונג, התהליך החדש משפר את צריכת ההספק של הרכיבים ב-35% ומקטין את שטח הסיליקון של המעגל בכ-35%.
בשלוש השנים הבאות תשקיע חברת TSMC הטאיוואנית כ-30 מיליארד דולר בשנה בבניית יכולת ייצור בטכנולוגיות חדשות, בהן טכנולוגיתו ייעודיות לתעשיית השבבים, טכנולוגיות לשבבים תלת מימדיים והבאה לייצור המוני של רכיבים בתהליך ייצור של 3 ננומטר. כך גילה היום (ד') מנכ"ל חברת TSMC, ד"ר סי.סי. וויי (בתמונה למעלה), בכנס הטכנולוגיה השנתי של החברה. מדובר בהשקעה הגדולה ביותר בתעשיית השבבים המתבצעת על-ידי חברה פרטית. חברת TSMC היא קבלנית ייצור השבבים הגדולה בעולם. היא מעסיקה 57,000 עובדים ובשנת 2020 הסתכמו מכירותיה בכ-47.7 מיליארד דולר – יותר מ-10% מכלל המכירות של תעשיית השבבים העולמית.
בהרצאת המבוא שלו תאר ד"ר וויי סדרת מהלכים רחבי היקף ש-STMC מתכננת לבצע בשלוש השנים אשר תהיה להם השפעה עמוקה על כל תעשיית השבבים העולמית. וויי: "הרבה אנשים הספידו את חוק מור, אולם אנחנו ממשיכים לשמור על תוקפו. כעת אנחנו נמצאים בתהליך מעבר מייצור המוני בגיאומטריה של 7 ננומטר לייצור בגיאומטריה של 5 ננומטר, ובקרוב אנחנו ניכנס לייצור המוני בגיאומטריה של 3 ננומטר. כל דור כזה משפר את היעילות ומפחית את צריכת האנרגיה של הרכיבים.
"המעבר מתהליך של 7 ננומטר (N7) לתהליך של 5 ננומטר (N5) מספק מהירות עבודה גבוהה יותר ב-15%, חסכון של 30% בצריכת האנרגיה של השבבים והגדלה של 80% ברמת הצפיפות של המעגלים הלוגיים. המעבר מ-5 ננומטר לתהליך של 3 ננומטר (N3) ייתן יתרונות דומים: מהירות גבוהה ב-15%, חסכון של 30% בצריכת האנרגיה והגדלה נוספת של הצפיפות ב-70%". לדבריו, מפעל הייצור שהחברה מקימה כעת באריזונה, ארה"ב ייצר שבבי 5 ננומטר, כאשר החברה מתכננת להציג תחילת ייצור של 3 ננומטר כבר בסוף שנת 2022.
שימור חוק מור ברמת המארז
במקביל למאמץ האנכי במזעור השבבים, חברת TSMC מבצעת גם מהלך רוחבי: היא ביצעה שיפור של טכנולוגיית ה-7 ננומטר הקיימת והכריזה על תהליך N6RF, אשר פותח לצורך ייצור רכיבי תקשורת אלחוטיים הנדרשים במערכות ובאבזרים המקושרים אל תשתיות הדור החמישי (5G) ומערכות תקשורת אלחוטיות בתקני Wi-Fi 6/6E. במקביל, היא מפתחת גרסה חדשה של טכנולוגיית 5 ננומטר, בשם N5A, המיועדת ארך ורק לייצור רכיבים עבור תעשיית הרכב ועומדת בדרישות המיוחדות של תעשיית הרכב.
מאמץ רוחבי אחר הוא בתחום המארזים, חברת TSMC השלימה לאחרונה תהליך שבו היא ריכזה את כל הידע שלה בתחום מארזי השבבים והגדירה טכנולוגיית מארזים בשם 3DFabric, אשר מאפשרת לה לייצר רכיבים תלת-מימדיים באמצעות צירוף פרוסות סיליקון נפרדות למערכים אופקיים ואנכיים (3D Packaging). לדברי וויי, במהלך 2022 יהיו כל הטכנולוגיות האלה מוכנות לייצור המוני באמצעות חמישה מפעליי ייצור אשר יתעסקו אר ורק בייצור רכיבי 3DFabric.
חברת סיוה מהרצליה (CEVA) תספק טכנולוגיות תקשורת עבור יישומי IoT על-גבי רשתות הדור החמישי (5G) לחברת השבבים הצרפתית Sequans Communications. במסגרת ההסכם, סיוה תספק לסיקוונס את פלטפורמת PentaG, אשר כוללת פתרון קניין רוחני (IP) מלא לתכנון אבזרי IoT בעלי יכולת תקשורת נתונים רחבת פס (enhanced Mobile Broadband – eMBB).
הפלטפורמה מבוססת על מעבדי ה-DSP של סיוה, על טכנולוגיית המודמים שלה. סיוה שיבצה בפלטפורמה מעבד בינה מלאכותית (5G AI Processor), המבוסס על שימוש במתודות של לימוד מכונה כדי לממש פונקציות של עיצוב אלומת שידור וקליטה (beamforming) והתאמת המודם לשינויים במאפייני השידור והקליטה. להערכתה שימוש ברשתות נוירוניות במקום בגישה המסורתית של חיפוש בתוך מסד הנתונים, מגדילה את קיבול השידור והקליטה של המודם.
הפלטפורמה גם כוללת מאיצי חומרה ומודולי תוכנה התומכים ברוחב פס סלולרי משופר ובכל תדרי 5G. היא מופיעה ביחד עם סביבת חומרה ותוכנה מלאה, כולל כרטיס פיתוח מבוסס FPGA. ככל הנראה היא תספק את התשתית לפיתוח הדור הבא של שבבי 5G IoT של סיקוונס ליישומים קריטיים רחבי פס. חלק גדול מפרויקט הפיתוח הזה ממומן על-ידי ממשלת צרפת באמצעות קונסורציום חברות ייעודי בהשתתפות סיקוונס וחברת הרכבות הצרפתית SNCF.
חברת סיקוונס היא חברת פאבלס המפתחת רכיבי תקשורת ליישומי IoT הפועלים על-גבי תשתיות סלולר בטכנולוגיות LTE/4G ו-5G. לחברה יש מרכז פיתוח קטן בישראל אשר נפתח ברמת גן בתחילת 2020 ומתמקד בפיתוח טכנולוגיות הדור החמישי (5G) עבור יישומי IoT. בין לקוחותיה: אסוס, סיסקו, ורייזון, ו-D-link. מכירות החברה ב-2020 הסתכמו בכ-50.9 מיליון דולר, צמיחה של 65% בהשוואה למכירות בהיקף של 30.9 מיליון דולר ב-2019. בחודש אפריל 2021 היא גייסה 50 מיליון דולר מחברת ההשקעות Lynrock Lake אשר ישמשו להחזרת חובות בהיקף של כ-20 מיליון דולר ולמימון הפיתוח של שבב הדור הבא.
למרות המחסור החמור אשר משבש את שרשרת האספקה של תעשיית השבבים, ודוחף את רוב יצרניות השבבים לבצע הזמנות במתכונת של אלוקציות, המכירות של תעשיית השבבים העולמית נמצאות בעלייה חזקה מאוד. מסקר חדש של חברת המחקר IC Insights אשר בדקה את תוצאות הרבעון הראשון 2021 של יצרניות השבבים הגדולות בעולם, עולה שהיקף המכירות המצרפי שלהן שלהן צמח בכ-21% בהשוואה לרבעון הראשון של שנת 2021.
רשימת ה-15 כוללת חברות משלושה מגזרים שונים: יצרניות שבבים מקוריות (IDM) כמו אינטל, מייקרון, STMicroelectronix, טקסס אינסטרומנטס ועוד. חברות ללא מפעל ייצור (Fabless) כמו קואלקום, ברודקום, אפל ו-AMD, וחברת TSMC הטאיוואנית, שהיא קבלנית שירותי ייצור שבבים (Foundry) הגדולה בעולם.
ראוי לציין שללא אינטל, שמכירותיה ברבעון הראשון ירדו בכ-4%, הצמיחה המצרפית של החברות הגדולות הייתה מגיעה לשיעור דרמטי של כ-29%. הסיכום הזה גם מגלה שסין עדיין רחוקה מהיעד שלה בתחום ייצור השבבים ושעדיין מוקדם מדי להספיד את תעשיית השבבים האמריקאית: מתוך 15 היצרניות הגדולות בעולם – שמונה הן חברות שהנהלתן יושבת בארה"ב, שתיים בקוריאה, שתיים באירופה, שתיים בטאיוואן ואחת ביפן (Kioxia).
יחד עם זאת, מלחמת השבבים המסחרית בין סין וארה"ב כבר השפיעה על טבלת 15 המובילות. לפני שנה כללה הרשימה הזו גם את חברת HiSilicon הסינית, שהיא חברת תכנון שבבים הנמצאת בבעלות Huawei הסינית ושכ-90% ממכירותיה הן רכישות עבור ציוד התקשורת של וואווי עצמה. אלא שהסנקציות שהטילה ארה"ב על וואווי בסוף 2020 מנעו מ-HiSilicon את היכולת לרכוש רכיבים מקבלנית הייצור המרכזית שלה, TSMC, וכתוצאה מכך היא נדחקה החוצה מרשימת 15 הגדולות ופינתה את מקומה לחברת Kioxia היפנית (לשעבר חטיבת ייצור הזיכרונות של טושיבה).
הרבעון הראשון סימן לבאות
האם מדובר ברבעון חד-פעמי? לא בטוח. חברת AMD הציגה צמיחה רבעונית של 93% ופירסמה תחזית צמיחה של 50% לשנת 2021 כולה. גם חברת מדיהטק הציגה צמיחה מטאורית של כ-90% ברבעון, וקשה לראות כיצד היא תסיים את השנה ללא צמיחה. המגמות המרכזיות בתעשייה, כמו הדור החמישי, מכוניות מקושרות וחכמות ואבזרי IoT בבתים ובמפעלי תעשייה, מלמדות על דרישה גוברת ועקבית למוליכים למחצה. אפילו שוק רכיבי הזיכרון ששימש כמנוע צמיחה של התעשייה עד לשנת 2018, חוזר אל מגמת הצמיחה וצפוי לצמוח השנה בכ-23% (להיקף מכירות של כ-155 מיליארד דולר).
למרות זאת, התעשייה משנה את פניה, והירידה של אינטל בהשוואה לנסיקה של AMD ממחישה את המגמה: בשנת 2020 הגיעו מכירות חברות הפאבלס לכ-33% מכלל מכירות תעשיית השבבים העולמית לאחר צמיחה שנתית של 24%. גם ב-2021 הן ממשיכות לצמוח. מנתוני הרבעון הראשון של 2021 מתברר ששיעורי הצמיחה הגבוהים ביותר במכירות ברבעון הראשון, היו של חברות הפאבלס AMD, מדיהטק, קואלקום ואנבידיה.
חברת סלנו מרעננה (Celeno) המתמקדת בפיתוח ואספקת שבבי תקשורת Wi-Fi עתירי ביצועים, הכריזה על שבב התקשורת מרובה-פרוטוקולים הראשון בתעשייה אשר מספק פתרון כולל ברכיב יחיד גם לתקשורת Wi-Fi 6, גם ל-Bluetooth וגם ליישומי מכ"ם דופלר ייחודי שפותח בחברה ופועל על-גבי תדרי ה-Wi-Fi. משפחת הרכיבים החדשה, CL6000 Denali, מיועדת לספק פתרון קישוריות לאבזרי קצה דוגמת טלוויזיות ורמקולים חכמים, חיישני IoT, מערכות אוטומציה ביתיות ותעשייתיות, מכשור רפואי ועוד.
טכנולוגיית מכ"ם דופלר של החברה (Wi-Fi Doppler Imaging) מבוססת על שימוש בקרינת ה-Wi-Fi הקיימת בתדרי 5GHz ו-6GHz, כדי לחלץ ממנה מידע על אובייקטים ובני אדם המצויים במרחב של הדירה או הסביבה הנבדקת. אפקט דופלר הוא שינוי בתדר או באורך הגל של קרינה המוחזרת מגוף הנמצא בתנועה, ביחס למתבונן נייח. לבני אדם ובעלי חיים קיימת חתימת דופלר מורכבת, הכוללת גם את התנועה הכללית של הגוף וגם את התנועות הנפרדות של איברים שונים (כגון ידיים ורגליים).
השבבים יימסרו ללקוחות בתחילת 2022
הטכנולוגיה של החברה מבוססת קליטת ההחזרים של קרינת ה-Wi-Fi בסביבה הנבדקת, ובניית "חתימת הדופלר" של הגופים המצויים בתנועה (בתמונה למעלה). החתימה הזאת נבדקת באמצעות אלגוריתם בינה מלאכותית באבזר הקצה, אשר מחלץ ממנה מידע המאפשר לענות לשאלות כמו להיכן ובאיזה כיוון הגוף נע ומה הם מאפייני התנועה שלו. כך למשל, המכ"ם יכול לזהות נפילות גם בלא הפעלת מצלמה הפוגעת בפרטיות של המצולם. הוא יכול לזהות את מספר האנשים בחדר, ואפילו לדעת האם הם נושמים.
שבבי Denali החדשים תומכים בתקני Wi-Fi 6/6E המספקים זמני תגובה מהירים מאוד ומספקים רוחב פס של עד 160MHz בתחום התדרים החדש 6GHz-7GHz. החברה מתכננת לספק את רכיבי ההדגמה ללקוחות במהלך הרבעון הראשון של 2022. חברת סלנו הוקמה על-ידי המנכ"ל גלעד רוזן בשנת 2005 וכיום היא מעסיקה כ-150 עובדים, כ-100 מתוכם במטה ובמרכז המו"פ ברעננה, והשאר במשרדיה בעולם. מאז הקמתה היא גייסה כ-130 מיליון דולר. כיום היא נמצאת בתהליך גיוס עובדים נוספים למרכז הפיתוח ברעננה לצורך פרוייקטי פיתוח חדשים.
נמשכת הנהירה של חברות האוטו-טק הישראליות אל הבורסה האמריקאית. לאחר שאינוויז החלה להיסחר בנסד"ק בחודש שעבר, ולאחר שגם ארבה רובוטיקס ו-REE חתמו על הסכמי מיזוג עם חברות SPAC, היום הגיע תורה של חברת ואלנס (Valens) מהוד-השרון, שהודיעה שהיא נמצאת בדרך לבורסה של ניו יורק (NYSE), ושגם היא תעשה זאת באמצעות מיזוג עם חברת ספאק.
ואלנס הודיעה שהיא חתמה על הסכם מיזוג עם חברת הספאק PTK Acquisition Corp. ההסכם יניב לוואלנס כ-240 מיליון דולר, מתוכם כ-125 מיליון דולר מהתחייבויות של משקיעים מוסדיים (PIPE). אחת המשקיעות הללו היא יצרנית השבבים הטאיוואנית מדיהטק (MediaTek). לאחר השלמת המיזוג צפויה ואלנס להיסחר בנסד"ק לפי שווי שוק ראשוני של כ-1.16 מיליארד דולר.
16 ג'יגה-ביט לשנייה לאורך 15 מטר
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.
בסוף 2016 הכריזה ואלנס על שיתוף פעולה עם דיימלר, שבחרה בשבב שלה לאספקת תשתית התקשורת של מערכות הבידור והטלמטיקה במכוניות שלה. דגמי 2021 S-Class, שהושקו לפני מספר חודשים, כבר כוללים את השבבים של ואלנס.
ואלנס מעורבת מאוד בפעילות של ארגון התקינה הבינלאומי MIPI עבור עולם הרכב. MIPI, הכולל את השמות הבולטים בתעשיית האלקטרוניקה והשבבים, פועל בעיקר בעולמות המובייל, אך באחרונה החל לעסוק גם בממשקים בעולם הרכב, ופרסם תקן ראשון (MIPI A-PHY v1.0), אשר מסדיר לראשונה את ממשק התקשורת שבין החיישנים והצגים ברכב לבין יחידות המחשוב. ראוי לציין כי התקן מתבסס על הטכנולוגיה של ואלנס. בעולם הרכב, יש לחברה שיתופי פעולה פומביים גם עם דנסו ואפטיב.
האזינו לשיחה עם סמנכ"לית השיווק של ואלנס, דנה זליצקי, מתוך תוכנית הפודקאסט שלנו שעלתה בנובמבר 2019:
לא רק אוטומוטיב
בשנים האחרונות ואלנס אמנם זוכה לתהודה בעיקר בשל פעילותה בתחום הרכב, אולם למעשה המוצרים שלה מוטמעים גם במערכות המיועדות לשווקים אחרים: ציוד לשיחות ועידה במשרד ובכיתות לימוד, מוצרי אלקטרוניקה, צגי ענק באירועים חיים, השוק התעשייתי ועוד. ברמה הארגונית החברה מחולקת לחטיבת אוטומוטיב ולחטיבת אודיו-וידיאו, האחראית לשאר השווקים.
כל הפעילות הזו מתבססת על טכנולוגיית HDBaseT של החברה ומאפשרת חיבוריות plug-and-play בין מקורות וידאו ברזולוציה גבוהה מאוד לבין מסכי התצוגה, באמצעות כבל סטנדרטי יחיד וללא צורך בדחיסת אותות. השבבים מעבירים על-גבי הכבל הזה אותות אודיו, וידאו, איתרנט, אותות בקרה, אספקת חשמל עד להספק של 100W ותמיכה ב-USB.
ואלנס הקימה ב-2010 את ארגון תקינה בינלאומי HDBaseT Alliance בשיתוף עם סמסונג, LG וסוני. הארגון מגבש את המפרטים (spec) התעשייתיים לשימוש בטכנולוגיה של ואלנס עבור יישומים שונים. לגוף הזה הצטרפו שחקניות מרכזיות בתעשיית האלקטרוניקה, בהן: אפסון, אקסטרון, אדלינק, טקטרוניקס, אפטיב, דנסו ועוד. חלק גדול מהן הוא גם לקוח של החברה. בהודעתה היום, חשפה ואלנס כי עד כה מכרה כ-25 מיליון שבבים.
ממשל ביידן מתכנן להשקיע עשרות מיליארדי דולרים כדי לעודד יצרניות שבבים אמריקאיות להקים מפעלי ייצור בארה"ב. בביקור של שרת המסחר, ג'ינה ריימונדו, במפעל של חברת Micron בווירג'יניה, היא אמרה שבשלב הזה מדובר במענקים בהיקף של כ-52 מיליארד דולר שיינתנו למחקר ולייצור שבבים, "אשר צפויים להביא להקמת 10 מפעלי ייצור חדשים בארה"ב". היא העריכה שההשקעה הזאת תייצר השקעות בהיקף של יותר מ-150 מיליארד דולר, חלקן מהמגזר הפרטי וחלקן באמצעות הגדלת ההזמנות הממשלתיות מיצרניות אמריקאיות. הדברים נאמרו אתמול (ב') במהלך סיור של שרת המסחר במפעל של חברת מייקרון, שהיא יצרנית הזיכרונות היחידה הפועלת בארה"ב.
הממשל החדש מרכז מאמץ מיוחד בתחום תעשיית השבבים, מכיוון שהוא הגדיר אותה כתשתית חיונית לכלכלה ולביטחון הלאומי של ארה"ב. שרת המסחר מקיימת סדרת פגישות עם מנהלים בכירים בתעשייה. בשבוע שעבר היא השלימה דיון בהשתתפות מנהלי יצרניות השבבים הגדולות בארה"ב, במסגרת סבב שיחות שהחל באמצע חודש אפריל, לאחר מפגש בין הנשיא ביידן לבין מנהלי יצרניות השבבים הגדולות בארה"ב. המפגשים האלה החלו בעקבות הצו הנשיאותי מסוף חודש פברואר 2021, שהעניק 100 ימים לביצוע הערכה כוללת של מצב תעשיות ליבה אמריקאיות, בהן תעשיית השבבים.
להערכת איגוד יצרניות השבבים בארה"ב (Semiconductor Industry Association), בשנת 2020 הסתכמו מכירות יצרניות השבבים האמריקאיות בכ-208 מיליארד דולר, אולם משקלה של ארה"ב בייצור השבבים העולמי ירד מכ-37% בשנת 1990 לכ-12% כיום, "בעיקר משום שהממשלות במדינות אחרות ביצעו השקעות גדולות בתעשיות השבבים שלהן, בשעה שארה"ב לא ביצעה השקעות דומות. גם תקציבי המו"פ בארה"ב לא צמחו, בזמן שמדינות אחרות הגדילו מאוד את מענקי המו"פ בתעשיית השבבים".
מחקר משותף שבוצע על-ידי SIA וחברת Oxford Economics, אשר פורסם בתחילת השבוע, מגלה שתעשיית השבבים האמריקאית מעסיקה כיום כ-277,000 עובדים באופן ישיר ועוד כ-1.6 מיליון עובדים באופן עקיף. להערכת החוקרים, מענקים ממשלתיים בהיקף של כ-50 מיליארד דולר ייצרו כ-185,000 משרות זמניות עבור הקמת מפעלים חדשים, יגדילו את מצבת המועסקים הישירים בתעשייה בכ-42,000 משרות ואת מספר המועסקים באופן עקיף בכ-280,000 עובדים. בסך הכל, הן יגדילו את התוצר הלאומי של ארה"ב בכ-24.6 מיליארד דולר בשנה, במהלך השנים 2021-2026.
בתמונה למעלה: מיניוואן פולקסווגן לפני שיפוץ. צילום: מוזיאון פולקסווגן
בסיומה של שנת 2020 התברר שהירידה בהיקף ההזמנות של כלי רכב חדשים ירדה ב-15% בלבד. אלא שעבור תעשיית הרכב התנודה הזאת יצרה גל הלם שהביא למחסור חמור ברכיבים המותקנים בכלי-רכב, שהוא עמוק יותר מאשר המחסור הכללי בשבבים, אשר על פי הערכות שונות צפוי להפיל את מכירות היצרניות בכ-60 מיליארד דולר לפחות במהלך שנת 2021. שנת 2020 החלה בעצירה כמעט מלאה של הייצור ולירידה של יותר מ-30% במכירות במחצית הראשונה של 2020, במחצית השנייה התחוללה תפנית דרמטית, וחלה עלייה מפתיעה גדולה מאוד במכירות שתפסה את היצרניות בלתי מוכנות.
להערכת האנליסטית מייטה בזארה מחברת המחקר ABI Research, ההתאוששות המהירה מהצפוי הייתה אחראית לעיקר המחסור בשבבים בתעשיית הרכב. "בעקבות סגירת מפעלי ייצור המכוניות לפני שנה, יצרניות השבבים הסיטו את הייצור לטובת שווקים אחרים כדי לפצות על האובדן הפתאומי של מכירות. כאשר השוק ביצע תפנית חדה והביקושים למכוניות עלו בשיעור בלתי צפוי, יצרני השבבים לא הצליחו לחזור ולייצר רכיבים העומדים בתקנים המחמירים של תעשיית הרכב מכיוון שהם עסקו בהשלמת הביקושים בשווקים אחרים – והדבר אילץ את יצרני הרכב לסגור שנית חלק מקווי הייצור – הפעם עקב המחסור ברכיבים".
טויוטה הבינה את מגבלות ה-Just in Time
חברת המחקר AlixPartners מעריכה שהדבר יצמצם את הייצור העולמי בשנת 2021 בקרוב ל-4 מיליון מכוניות, ויביא לירידה של כ-110 מיליארד דולר במכירות של יצרניות הרכב. אם נתעלם מסוגיות טכנולוגיות, כמו הגידול בהיקף התוכן הסיליקוני בכלי-רכב הנובע משימוש גובר במיקרו-בקרים לניהול המנוע ותת המערכות המכניות, מערכות הבידור והמידע והחיישנים הרבים שנכנסו בשנים האחרונות לרכב, מדובר בבעיית שרשרת אספקה קלאסית.
תעשיית הרכב אימצה בשנים האחרונות את מודל "בדיוק בזמן" (Just in Time), המאפשר לה להעביר את הסיכון אל ספקי המשנה (Tier-1), ולשפר את המאזן הפיננסי באמצעות עבודה ללא מלאים. אלא שדווקא טויוטה, החברה שהמציאה את קונספט "בדיוק בזמן" ושכללה אותו בשנות ה-60 וה-70 של המאה ה-20, הבינה את מגבלותיו: בחודש פברואר 2021 היא הודיעה שהמחסור ברכיבים לא צפוי להאט את קצב הייצור שלה מכיוון שהיא אספה מלאי רכיבים שיספיק לה לפחות לארבעה חודשי ייצור מלא.
תכנון רכב בחברת פורד באמצעות מערכת המציאות הרבודה Gravity Sketch
אלא שהבעיה רחבה בהרבה: יצרניות הרכב (OEM) עובדות במחזורים ארוכים מאוד. הן מבצעות תחזיות ייצור ארוכות טווח, וחותמות על הסכמי ייצור עם ספקיות הדרג הראשון מספר שנים קדימה, ואלה חותמות על הסכמים עם הספקים שלהן (Tier-2/3) בהתאם לתחזיות הייצור של חברות ה-OEM. האסטרטגיה הזאת יעילה מאוד כאשר אין זעזועים בשוק ואין מהפיכות טכנולוגיות מרחיקות לכת. אלא שבשנה האחרונה נאלצה תעשיית הרכב להתמודד עם שתי התופעות האלה בו-זמנית: מגיפת הקורונה לצד מהפיכה טכנולוגית רב-מימדית הכוללת רכב מקושר, רכב חכם, נהיגה אוטונומית וכמובן השינוי הגדול והחשוב ביותר ב-100 השנים האחרונות: מעבר ממנועי שריפה פנימית למנועים חשמליים.
שוק הרכב נעשה דומה לשוק האלקטרוניקה
אומנם היצרניות מנסות להגמיש את פעילותן, וחברות כמו פולקסווגן, דיימלר או פורד מבצעות השקעות הקווי ייצור גמישים, אבל הן נמצאות במירוץ שבו הן מפגרות אחר שאר מגזרי התעשייה. שכן, ככל שגדל מרכיב המחשוב והאלקטרוניקה בתוך הרכב, השוק הזה נעשה דומה יותר לשוק האלקטרוניקה התעשייתית והצרכנית: תחרות עזה על ביצועים, הצורך לשפר את הביצועים בכל דגם חדש וקיצור חיי המדף של המכונית מ-15-20 שנה לכ-10 שנים בממוצע.
המהפיכה הטכנולוגית הזאת הכניסה אל שוק הרכב שחקנים מסוג חדש, שעד לאחרונה אי-אפשר היה בכלל לתאר שהם יוכלו להיכנס אליה: חברות סטארט-אפ וחברות המגיעות מתחומי המחשוב, אשר מורגלות להתמודד עם שינויים מהירים בביקוש ובמאפייני המוצר. הדבר מכניס אל השוק גם קבלני ייצור מסוג חדש, אשר מביאים אליו את המודל היעיל והמורכב של ייצור אלקטרוני. הדוגמא המובהקת להופעתו של המודל החדש היא כניסתה של חברת פוקסקון אל שוק שירותי הייצור של כלי רכב חשמליים.
פוקסקון היא קבלנית הייצור האלקטרוני הגדולה בעולם. היא היצרנית העיקרית של מוצרי אפל ומעסיקה כיום כ-1.3 מיליון עובדים בכל מפעליה בעולם. בפברואר 2020 היא הכריזה על הקמת החברה הבת החדשה Foxtron, אשר תייצר חלקי חילוף ומרכבים עבור כלי רכב חשמליים, בשיתוף עם Yulon הטאיוואנית (51% בבעלות פוקסקון). לא רק שפוקסקון מביאה אל תעשיית הרכב את מתודולוגיית הייצור האלקטרוני – היא מביאה אליו את הרעיון המהפכני ביותר שלה – חומרה בקוד פתוח (Open Source).
המודל של תעשיית האלקטרוניקה מתחרה במודל של תעשיית הרכב
פוקסקון הקימה את ארגון MIH Open Platform Alliance, אשר יהיה אחראי על יצירת שיתוף פעולה תעשייתי רחב היקף אשר יגדיר תכנים, יספק כלי פיתוח ויפתח תכנונים של תת מערכות ופלטפורמות רכב שלמות – שהתכנונים שלהן יהיו זמינים עבור יצרניות רכב. בתוך זמן קצר הצטרפו אליו כ-400 חברות מכל תחומי התעשייה, בהן ענקיות כמו ARM, AWS, Green Hills, EATON, סמסונג, שרפ, Rohm Semicondutor ועוד. רובן מתעשיית ההייטק ולא מתעשיית הרכב.
המחשת קונספט של פלטפורמת MIH Open Platform Alliance
לחברות האלה יש מענה לצורך המרכזי ביותר של תעשיית הרכב, שבמידה רבה שימר את הקפאון שלה: תאימות לדרישות רגולטוריות מחמירות של אמינות, בטיחות ואבטחת שרשרת האספקה לשנים רבות. לצורך זה הן מביאות את הידע שנצבר בייצור מערכות קריטיות כמו מתקנים תעשייתיים, ציוד צבאי ומערכות רפואיות. אלה מערכות אשר צריכות לעמוד בדרישות מחמירות לא פחות מאשר תעשיית הרכב – אולם כיום הייצור שלהן מתבצע במתכונת מבוזרת, מתבסס על שרשרת אספקה גמישה ומסוגל לעבור במהירות מייצור בכמויות גדולות לייצור במתכונת של High Mix Low Volume, ולהיפך.
אלה התכונות החסרות כיום לתעשיית הרכב העולמית, ובגללן היא נקלעה למחסור כל כך חמור בשבבים. הבשורה החיובית היא שכיום מנסות יצרניות הרכב להדביק את הפער באמצעות יוזמות כמו ייצור גמיש, ייצור בתאים, פלטפורמות גנריות ועוד. אולם אם הן לא יצליחו לרענן במהירות את מודל הפעילות המיושן שלהן, בקרוב הן יתמודדו עם משברים דומים נוספים – אם בגלל מחסור בסוללות, מחסור במנועים, מחסור בקבלים בעלי הספק גבוה – או כל הפרעה אחרת בשרשרת האספקה האיטית שלהן.
חברת טאואר סמיקונדקטור (Tower) ממגדל העמק דיווחה היום שמכירותיה ברבעון הראשון של 2021 צמחו ב-16% בהשוואה לרבעון הראשון 2020 והסתכמו בכ-347 מיליון דולר. מתוך זה החברה מסרה שהייתה צמיחה של 21% במכירות האורגניות, שהן המכירות לכל לקוחות החברה ללא המכירות לחברת נובוטון יפן (לשעבר פנסוניק סמיקונדקטור) ולחברת מקסים במפעל החברה שבסן אנטוניו. בשני המקרים יש לטאואר הסכמי ייצור ארוכי טווח בעקבות רכישת חלק מקווי הייצור שלהן.
תחזית המכירות של טאואר לרבעון השני 2021, היא של 360 מיליון דולר – היקף המכירות הגבוה ביותר אי-פעם בתולדות החברה. הדבר מייצר עומס בקווי הייצור של החברה. בחודש פברואר 2021 היא הודיעה על תוכנית להרחבת כושר הייצור בקווים האלה, וכעת היא מדווחת שהיא השלימה את ההזמנה של מכונות וציוד בהיקף של 150 מיליון דולר עבור מימוש תוכנית ההתרחבות. הגידול בהיקף הייצור יתחיל להיות מורגש החל מהמחצית השנייה של 2021, והמהלך כולו יסתיים עד הרבעון הראשון של שנת 2022.
מנועי הצמיחה המרכזיים של החברה הם המעבר לדור החמישי, שבו מרכיב הסיליקון גדול יותר בכל האבזרים וציוד התקשורת בהשוואה לדור הרביעי. הדור החמישי מורגש במיוחד בטכנולוגיות ייצור שבבי סיליקון גרמניום, המאפשרים מהירות העברת נתונים גדולה מאוד. המנוע הגדול השני הוא תהליך החישמול של כלי-רכב בכל העולם, אשר מייצר דרישה מוגברת לרכיבי ניהול ובקרת הספק ורכיבים המיועדים לעבוד בהספקים גבוהים. בנוסף, אלוונגר סיפר על התאוששות חזקה בתחום חיישני התמונה מבוססי CMOS, בעיקר מהשוק התעשייתי ומהשוק הרפואי.
קודם מקבלים הזמנות – ואז רוכשים ציוד ייצור
לדבריו, החברה מאמינה שכל המכונות שהיא רכשה ייכנסו לעבודה שוטפת, מכיוון שמתודולוגיית העבודה של טאואר היא להשקיע בציוד ייצור חדש רק לאחר שמתקבלות התחייבויות של לקוחות לרכוש שירותי ייצור עבור הציוד החדש. למרות כל אלה, לאחר פרסום הדו"ח הרבעוני ירדה מניית החברה בנסד"ק ירדה בכמעט 8.5% והיא נסחרת כעת לפי שווי שוק של כ-2.7 מיליארד דולר.
חברת טאואר מספקת שירותי ייצור שבבים בטכנולוגיות עצמיות. כיום החברה מעסיקה כ-5,500 עובדים ומנהלת 7 מתקני ייצור בעולם: ארבעה מהם בבעלותה המלאה (2 בישראל ו-2 בארה"ב) ועוד שלושה מפעלים ביפן במסגרת חברת TPSCo הנמצאת בבעלות משותפת של טאואר (51%) ושל Nuvoton הטאיוואנית. בשנת 2020 הסתכמו מכירותיה בכ-1.27 מיליארד דולר.
חברת יבמ (IBM) הכריזה על פיתוח השבב הראשון בעולם המבוסס על טכנולוגיית Nanosheets בגודל 2 ננומטר. להערכת החברה, שבבים אשר ייוצרו בטכנולוגיה החדשה יוכלו לספק ביצועים גבוהים ב-45% או להפחית את צריכת האנרגיה ב-75% בהשוואה לשבבים המיוצרים בגיאומטריה של 7 ננומטר, הנחשבים כיום למתקדמים בתעשייה. "הטכנולוגיה החדשה חיונית לכל תעשיית המידע", אמר מנהל מעבדות המחקר של יבמ (IBM Research) דריו גיל.
הטכנולוגיה פותחה במעבדת המחקר של יבמ באולבני, ניו יורק, שם ממוקמת מחלקת הננו-טק של החברה. טכנולוגיית Nanosheets שאיפשרה את ייצור השבב החדש, פותחה במסגרת שיתוף פעולה בין יבמ, גלובלפאונדריז וחברת סמסונג, ושימשה כבסיס לפיתוח טכנולוגיית ייצור בגיאומטריה של 5 ננומטר שהשותפות הכריזו עליה בחודש יוני 2017. בארבע השנים שחלפו מאז ההכרזה הזאת, שיפרה יבמ את הטכנולוגיה והביאה אותה לרמה של 2 ננומטר.
חברת יבמ דיווחה שטרנזיסטורי Nanosheets (בתמונה למטה) הם להערכתה בעלי ביצועים טובים יותר מאשר טרנזיסטורי FinFET, המשמשים כיום כטכנולוגיה המרכזית לייצור שבבים בתהליכים מתקדמים כמו 14,10 ו-7 ננומטר. השבב החדש מאפשר לייצר פיסות סיליקון "בגודל ציפורן", הכוללות עד 50 מיליארד טרנזיסטורים. בהנחה שהשטח של ציפורן האצבע נחשב לכ-150 מילימטר מרובע, פירוש הדבר שהטכנולוגיה מאפשרת להגיע לרמת צפיפות של עד 333 מיליון טרנזיסטורים במילימטר מרובע.
ההכרזה דוחה במספר שנים את ההכרזה על "מותו של חוק מור", אשר העריך שמספר הטרנזיסטורים בשבב יוכפל בכל 18 חודשים. הדבר מאפשר להוסיף פונקציות חדשות לשבבים, דוגמת יכולות בינה מלאכותית, דרכים חדשות להצפנת ואבטחת חומרה ועוד. יחד עם זאת, ראוי לציין שככל שקטן גודל הצומת בטרנזיסטורים, עולה המחיר של הקמת מתקן ייצור וקטן מספר החברות המסוגלות לאמץ את הטכנולוגיה. כך למשל, כיום רק סמסונג ו-TSMC מצליחות לייצר שבבים בטכנולוגיות של 7 ננומטר או מתחתיה.
ברבעון הראשון של שנת 2021 שברה חברת קמטק (Camtek) ממגדל העמק שיא חדש של מכירות, בהיקף של כ-57.4 מיליון דולר. צמיחה של 90% בהשוואה לרבעון הראשון 2020. החברה צופה שהצמיחה תימשך גם ברבעון הבא, אשר צפוי להגיע להיקף מכירות של 63-65 מיליון דולר. "כפי שנראה כיום", אמר המנכ"ל רפי עמית, "שנת 2021 צפויה להיות שנת שיא מבחינת מכירות, צמיחה וריווחיות". שנת 2021 היא גם השנה שבה קמטק מבצעת שינוי בתמהיל המכירות שלה והופכת להיות חברה הממוקדת בתחום המארזים המתקדמים, שבהם מונחים שבבים נפרדים על-גבי מצעי סיליקון המקשרים בינם לבין המגעים החיצוניים והמעגל המודפס.
במהלך שיחת הוועידה גילה עמית שהמכירות לשוק המארזים המתקדמים תפסו כ-55% ממכירות החברה ברבעון הראשון. "המכירות בתחום הזה עשויות להערכתנו להגיע ל-55%-60% מהמכירות שלנו בכל שנת 2021". כך למשל, בתחילת חודש אפריל החברה דיווחה על קבלת הזמנות למערכות בדיקה ומדידה בהיקף של מעל ל-20 מיליון דולר, ממספר לקוחות העוסקים בייצור מארזים מתקדמים ומוליכים למחצה מורכבים. "אנחנו מגדילים את נתח השוק שלנו בתחום הזה. ידוע לנו על לקוחות שעברו משימוש במערכות של המתחרים לשימוש במערכות שלנו".
התחזיות של החברה נשענות גם על התופעה שלפיה הצמיחה בשוק הבדיקה והמדידה בתעשיית השבבים (Inspection and Metrology) גדולה יותר מהיקף הצמיחה של שוק השבבים כולו: המוצרים החדשים, דוגמת רכיבים לשוק הדור החמישי, מיחשוב עתיר ביצועים או תעשיית הרכב, הם עתירי בדיקות מכיוון שהם מיוצרים כיום בגיאומטריות מורכבות ומחומרים חדשים. למרות שהמרכיב היחסי של המכירות בתחומי חיישני התמונה (CIS) והזיכרונות ירדו לשיעור של כ-10% מהמכירות (כל אחד), החברה מעריכה שהמכירות ימשיכו לצמוח במונחים מוחלטים, כאשר שוק הזיכרונות צפוי להראות צמיחה מואצת בשנת 2022.
חברת קמטק מספקת ציוד בדיקה ומדידה לקווי ייצור של תעשיית השבבים, עם התמחות בשוק המארזים המתקדמים, זיכרונות, רכיבי CMOS Image Sensors, MEMS ורכיבי RF. הצמיחה שלה בשנה האחרונה באה לידי ביטוי גם בבורסה: מחיר המנייה שלה בנסד"ק צמח מ-9.8 דולרים באפריל 2020, לכמעט 35 דולר, והיא נסחרת כיום לפי שווי שוק של כ-1.46 מיליארד דולר.
למרות שהאימוץ של בינה מלאכותית (machine learning) מצוי עדיין בתחילתו, ארגונים רבים כבר משתמשים בטכנולוגיה בזכות היתרונות הרבים שלה בשיפור היעילות, חיזוי התנהגות והפקת תובנות עסקיות ואחרות. חברת McKinsey מעריכה שעד היום אימצו 39% מהארגונים טכנולוגיות לימוד מכונה בדרך כזו או אחרת. גם בשוק שידורי הרדיו והטלוויזיה והאודיו-וידאו המקצועי (Pro AV) יש לטכנולוגיות האלה תפקיד חשוב ביצירת מודלים עסקיים ומקורות רווח חדשים. להלן ארבע דוגמאות:
קידוד האזור הרלוונטי (ROI – Region-of-Interest)
טכנולוגיית קידוד האזור הרלוונטי (ROI – Region-of-Interest) מאפשרת להפחית את העומס על הרשת בלא לפגוע ברזולוציה באמצעות טיפול באזורים החשובים, והתעלמות מאזורים לא חשובים. כך למשל, כאשר מצלמת מעקב עוקבת אחר אזור בזירה מסויימת, יש פרטים בתמונה שהם חשובים מאוד, ואחרים שהם חסרי חשיבות. כך למשל, אם מדובר במצלמת זיהוי פנים, יש צורך בכל המידע שהיא מספקת על הפנים, אולם ניתן להתעלם מהרקע שאינו תורם למשימת זיהוי הפנים.
מבחינת הצופה האנושי, ההבדל כמעט ואינו מורגש. המקודד יכול לצמצם את קצב העברת הנתונים של האזורים הלא-רלוונטיים בתמונה מ-5Mbps ל-1.5Mbps ועל-ידי כך להפחית בכ-70% את עלות הזרמת הווידאו, נתון שניתן לתרגם במקרים רבים לחסכון של כ-700 דולר לשעה על הזרמת וידאו לכ-10,000 צופים. הדבר נכון גם לגבי עלויות האיחסון: כיום עלות האיחסון קבצי וידאו בענן בנפח של 2,000GB מסתכמת בכ-1,000 דולר לחודש. צמצום הנפח הזה בכ-70% מאפשר להשתמש באמצעי אחסון קטנים וזולים בהרבה, או לחלופין לאחסן כמות גדולה יותר של מידע בכוננים הקיימים.
מודול KRIA של Xilinx ליישום בינה מלאכותית בקצה הרשת (Edge)
ליכולת לבצע קידוד מסתגל במתכונת ROI יש השלכות נוספות. נניח שאנחנו מצויים בחדר בקרה וצריכים להקרין על מסך רחב קטעי וידאו שבהם יש צורך להבחין בפרטים חיוניים שונים. ניתן במקרה הזה לבצע קידוד מסתגל סטטי על פריטים הכוללים טקסטים (שעון למשל), וקידוד מסתגל דינמי מוכוון בינה מלאכותית (ML-based coordinates), כדי לקבל את כל המידע על פניהם של אנשים.
שילוט דיגיטלי חכם
פרסום ממוקד הוא "הגביע הקדוש" של אנשי השיווק. שימוש במודלים של בינה מלאכותית כדי לנתח את מאפייני האנשים הנחשפים בפני שלט דיגיטלי, מאפשר למקד את הפרסום בקהל יעד רלוונטי בהתאם למדדים כמו גיל או מין, ועל-ידי כך לגבות תשלום גבוה יותר מהמפרסמים. הדבר גם מייצר נתונים בעלי ערך למפרסמים, כמו למשל הבנת תחומי העניין של הצופים הספציפיים, והתאמת התוכן הפרסומי אל קהל היעד (personalised ads). הדבר נכון גם ביישומים אחרים: רבות דובר על רמת הסניטציה הירודה של צגי המגע בעמדות שירות דיגיטליות (כספומטים למשל). המרתם למכשירים המספקים שירות באמצעות פיקוד מבוסס מחוות – במקום פיקוד מבוסס מגע – מאפשרת לספק שירות נקי ובריא יותר.
מעקב אחר אובייקטים באמצעות "חלונות"
תתארו לכם אירוע צנוע: מתקיים דיון של פנל הכולל שלושה מומחים מבית הספר לאמנות, אשר בו מנתחים את עבודותיו של אמן מסויים. זהו פרוייקט בעל תקציב נמוך מאוד המיועד לקהל מצומצם. בדרך-כלל מציבים מצלמה יחידה מול פנל הדוברים, אשר מכסה את הארוע כולו. לחלופין, באמצעות מודל מבוסס בינה מלאכותית, אפשר להשתמש במצלמת 4K יחידה אשר מכסה את הארוע כולו, ובמקביל מייצרת "חלונות צפייה" ברזולוציה נמוכה יותר של כל אחד מהמשתתפים (Object Tracking & Windowing).
התוצאה היא ארבעה סוגים של מקורות וידאו שונים: צילום תקריב של כל אחד מהדוברים וצילום רחב של כל הפנל המלא. המפעיל פשוט בוחר את תמונה הרלוונטית בכל רגע, כאשר התוצאה שוות ערך לשימוש בארבע מצלמות שונות במקביל – אולם בעלות של מצלמה יחידה. ניתן להתאים את הגישה הזאת, באמצעות מודלים שונים של לימוד מכונה, לאירועים מסוגים שונים, כמו למשל אירועים ספורטיביים שבהם הצופה יכול לעקוב אחר כל משתתף או אובייקט המעניינים אותו.
זיהוי דיבור
היכולת לזהות דיבור (Speech Recognition) באמצעות עיבוד דיבור טבעי (Natural Language Processing – NLP) כבר נכנסה לבתים רבים בתוך מכשירים דוגמת Alexa של גוגל או סירי של אפל. הטכנולוגיה הזאת ישימה גם בציוד Pro AV מקצועי כדי לפשט ולזרז את תהליך התקנת הציוד בלא צורך בקישוריות לענן ובתמיכה מקוונת, ואפילו לבצע תמלול אוטומטי של דיונים מרובי משתתפים. התרגום מתבצע בזמן אמת ומייצר כתוביות בשפות שונות, כאשר בכל אזור שפה מופיעות כתוביות בשפה המקומית.
לסיכום, ניתן ליישם את יכולות הבינה המלאכותית האלה בקצות הרשת באמצעות שימוש בפלטפורמת Zynq UltraScale+ MPSoC של חברת Xilinx. לעיבוד ישיר בקצה הרשת בלא צורך בקישוריות אל מעבדים בענן, יש יתרונות רבים בקבלת ביצועים גבוהים, זמני השהייה קצרים (low latency), שמירה על הפרטיות והגברת היעילות העסקית והפיננסית של הארגון.
לפרטים נוספים:
איתמר קהלני, מנהל קו מוצרי Xilinx בחברת אבנט סיליקה, 054-5206287, [email protected]
בתמונה למעלה: החדר הנקי לפני השריפה. צילום: Renesas
חברת רנסאס (Renesas) היפנית דיווחה שהיא הצליחה להחזיר את תפוקת הייצור במפעל N3 של חברת Renesas Semiconductor Manufacturing הנמצאת בבעלות מלאה של רנסאס. המפעל נמצא בעיר היטאצ'ינאקה, יפן, ומייצר שבבים לתעשיית הרכב בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מ"מ, שאותם הוא מספק לחברות כמו פורד, טויוטה וניסאן. המפעל הושבת מפעילות לאחר שריפה שפרצה בחדר הנקי בליל ה-19 במרץ 2021, ואשר כובתה כעבור שש שעות. שני המפעלים הסמוכים בקמפוס, מפעל N2 לייצור בפרוסות של 200 מ"מ, ומפעל בדיקות פרוסות הסיליקון, לא נפגעו והעבודה בהם לא הופסקה.
עדיין לא התגלה הגורם לדליקה
השריפה כילתה שטח של כ-600 מ"ר (5% משטח החדר הנקי של המפעל). היא פרצה בעקבות זרם-יתר במערכת ציפויי הנחושת, אשר גם להתחממות מיכל הנחושת וכתוצאה מכך להתפרצות הדליקה. החברה מסרה שעדיין לא התבררה הסיבה לפרץ הזרם החשמלי שגרם לשריפה. מיד לאחר האירוע העריכה רנסאס שהנזק שנגרם לה צפוי להסתכם בכ-160 מיליון דולר בחודש. כלומר הוא עשוי להגיע להיקף של קרוב לחצי מיליארד דולר.
בעידכון האחרון שלה השבוע, רנסאס העריכה שקיימת אפשרות שהמפעל יחזור לייצור מלא עד סוף מאי 2021. מכל מקום, היא צופה שביוני השנה הוא יחזור לייצור סדרתי מלא. השריפה השמידה 23 מערכות ייצור. "הצלחנו להבטיח אספקת 17 מערכות ייצור חדשות עד תחילת אפריל. יחידה נוספת תגיע בחודש מאי וכעת אנחנו מנהלים מגעים לרכישת יחידת ייצור נוספת. לא יהיה צורך ברכישת 4 יחידות הייצור החסרות, מכיוון שליחידות החדשות יש תפוקה גבוה מהיחידות הישנות שאבדו בשריפה".
מכה נוספת לתעשיית הרכב
כעת החברה נמצאת בתהליך התקנת מערכת אוטומטית לכיבוי שריפות. היא תתבסס על חיישני עשן וחום אשר יפעילו באופן אוטומטי מתקנים לפיזור פחמן דו-חמצני באזורים החשודים, כדי לחנוק את האש בעודה באיבה. המפעל הושבת במועד אומלל במיוחד: תקופה שבה תעשיית הרכב מתמודדם עם מחסור חמור בשבבים שכבר פוגע בתוכניות הייצור של כלי רכב חדשים.
לאירוע לא הייתה השפעה על המסחר במניית החברה, אשר נסחרת בבורסה של טוקיו לפי שווי שוק של כ-20.2 מיליארד דולר. בתוך כך, לפני כשבוע אישרה אסיפת בעלי המניות של חברת דיאלוג הבריטית-אמריקאית (Dialog Semiconductor) תמורת 4.9 מיליארד אירו במזומן (5.9 מיליארד דולר). במידה ויתקבלו האישורים הרגולטוריים, העיסקה צפויה להסתיים לפני סוף 2021.
בתמונה למעלה: דיוויד שטיין, סגן נשיא חברת Digi-Key
תעשיית השבבים העולמית ניצבת היום באחת מנקודות הצומת החשובות בתולדותיה: בסוף 2020 הגיעו לשיאם ונפגשו מספר תהליכים שונים, אשר הפכו אותה מתעשייה המעניינת בעיקר חברות טכנולוגיה ומשקיעים מתמחים, לתעשיית ליבה הניצבת במרכזה של דרמה כלכלית, טכנולוגית וגיאו-פוליטית. השינוי התודעתי הואץ על-ידי מגיפת הקורונה אשר יצרה מחסור בלתי צפוי ברכיבים, אשר פוגע קשות בתעשיות מרכזיות כמו תעשיית הרכב ותעשיית התקשורת, אשר מחזיקות כלכלות לאומיות שלמות.
להערכת סגן נשיא מפיצת הרכיבים הגלובלית Digi-Key, דייוויד שטיין, המחסור הנוכחי צפוי להימשך לפחות עד שנת 2022. שטיין: "המחסור הגיע לממדי השיא הנוכחיים שלו בארבעת החודשים האחרונים, אולם הוא החל להתפתח כבר לפני 18-24 חודשים, בעקבות השלמת תהליכי פיתוח של מוצרים רבים ותחילת כניסתם אל קווי הייצור. בעיקר מדובר במוצרים המבוססים על טכנולוגיות חדשות שנכנסו לתעשיית הרכב, מוצרי הצריכה האלקטרוניים, הבשלת טכנולוגיות 5G ו-IoT, ואוטומציה תעשייתית (Industry 4.0).
"לרוע המזל, התהליך הזה נבלם בעקבות הופעת מגיפת הקורונה, שפגעה בתשתיות הייצור, וגם הביאה להסטת קיבולת ייצור לצרכים רפואיים. חברות רבות לרוחב התעשייה דחו את המשך תוכניות הפיתוח והייצור שלהן לתחילת 2021, והדבר יצר ביקוש לשבבים בקנה מידה עצום. הדרישה החזקה הזאת מגיעה בשלב שבו רוב המלאים בתעשייה התרוקנו ולכן אנחנו רואים עכשיו את זמני האספקה הארוכים ביותר שהיו אי-פעם בתעשייה".
סיוט לוגיסטי
בהערכה שהוא מסר ל-Techtime, דיווח שטיין שהמציאות הזאת הוחמרה בגלל מגבלות לוגיסטיות שנוצרו עם התפשטות המגיפה בעולם. "מחסור במכולות באסיה ותקנות ריחוק חברתי פגעו בשרשרת האספקה של חומרי גלם כמו מנגן, טונגסטן ומתכות חיוניות נוספות, ויצרו החל מנובמבר 2020 עליות מחירים בתחום התובלה הימית והאווירית. בנוסף, נמלי הים והאוויר באירופה ובארה"ב עובדים עדיין במתכונת מצומצמת ולא מצליחים לעמוד בקצב הפריקה הדרוש של המטענים".
"הלחץ על שרשרת האספקה צפוי להימשך עד לתחילת שנת 2022, לאור העובדה שיצרני רכיבים רבים כבר הודיעו שהם קיבלו הזמנות עבור כל קיבולת הייצור שלהם. גם היצרנים אשר החלו לבצע השקעות בהגדלת כושר הייצור שלהם, זקוקים לזמן כדי להתאים את קווי הייצור שלהם אל מאפייני הדרישה החדשים".
כיצד להתמודד עם בעיית המחסור ברכיבים
שטיין מספק מספר המלצות שיאפשרו להתמודד עם המחסור הנוכחי ברכיבים. הראשונה היא לעבוד מול חברות הפצה שיש להן מלאי במחסנים (שטיין: "חברת Digi-Key צפתה את המחסור והכינה מלאי של רכיבים"). ההמלצה השנייה היא לספק תחזית רכש ארוכת טווח ככל האפשר, כדי שחברות ההפצה יוכלו לעדכן את היצרנים ולהבטיח ללקוחות אספקה עתידית של רכיבים.
"בנוסף, הצוותים ההנדסיים צריכים לאשר כמה שיותר ספקים אלטרנטיביים עבור הרכיבים הנדרשים. באירועי המחסור הקודמים שתעשיית האלקטרוניקה חוותה, המכה הקשה ביותר הייתה בדרך-כלל באספקת רכיבים סטנדרטיים מהמדף (commodity type). כאשר יש הרבה מאוד מקורות אלטרנטיביים בתוך רשימת החומרים (BOM), הדבר עוזר להשיג רכיבים בזמן גם בתקופת מחסור".
Many SoC designers continue to look for ways to shorten the overall design cycle, address shrinking schedules, and spend engineering resources on differentiating their products. To address the challenges faced by SoC designers, they typically use a single point tool within a traditional SoC design cycle.
This tends to cause spending a substantial amount of time ensuring alignment amongst different tools, leaving less time for important design analysis tasks and meeting signoff targets. By utilizing a unified platform for static signoff, the verification of SoCs can be accelerated. This webinar delves into challenges of a typical static solution as a point tool and how VC SpyGlass RTL signoff solution can help address these challenges.
Rimpy Chugh is a Senior Product Marketing Manager in the Verification Group at Synopsys, with 10 years of experience in EDA and functional verification. Prior to joining Synopsys, Rimpy held field applications and verification engineering positions at Mentor Graphics, Cadence and HCL Technologies. She holds an MBA from Indian Institute of Management, and a Bachelor of Technology from YMCA Institute of Technology, India.
אנו עושים שימוש בקבצי עוגיות לצרכים שיווקיים ושיפור חוויית השימוש באתר. איסוף המידע באתר נעשה באופן אנונימי, למעט בטפסי יצירת קשר והרשמה לניוזלטר בהם אתם מתבקשים למלא פרטים אישיים. אנו עושים שימוש במגוון תוכנות לאיסוף וניתוח אנליטי של הנתונים באופן אנונימי לרבות: גוגל אנליטיקס, פייסבוק פיקסל ועוד.
What personal data we collect and why we collect it
We collect anonymous data on visitors in this website for business purposes such as enhancing user experience, digital marketing and search engine optimization.
We collect personal data such as email address and names on various forms – all forms present in this website include consent checkboxes and clear reason for collecting the data: general inquiries on our products, newsletter subscription, professional inquiries job applications. All forms are designed in accordance with GDPR requirements.
Comments
When visitors leave comments on the site we collect the data shown in the comments form, and also the visitor’s IP address and browser user agent string to help spam detection.
An anonymized string created from your email address (also called a hash) may be provided to the Gravatar service to see if you are using it. The Gravatar service privacy policy is available here: https://automattic.com/privacy/. After approval of your comment, your profile picture is visible to the public in the context of your comment.
Media
If you upload images to the website, you should avoid uploading images with embedded location data (EXIF GPS) included. Visitors to the website can download and extract any location data from images on the website.
Contact forms and newsletter
We use Gravity Forms as our platform of choice for all forms present in this website. Forms present in this website have been modified to fit GDPR requirements.
Unless specifically specified and approved by visitor, we do not use the collected data for marketing purposes.
We use Mailchimp to collect email addresses and send periodical marketing materials to our customers.
Handling and management of all email addresses and mailing operations is conducted under GDPR terms and guidelines provided by Mailchimp.
All subscribers are able to change their subscriptions preferences or unsubscribe at any given time.
Techtime has accepted the Data Processing Addendum agreement provided by Mailchimp for all its Mailchimp accounts.
All our lead collection forms have been altered in accordance with GDPR requirements and now include unchecked checkboxes in order to accept the explicit consent of the user prior to form submission.
Cookies
If you leave a comment on our site you may opt-in to saving your name, email address and website in cookies. These are for your convenience so that you do not have to fill in your details again when you leave another comment. These cookies will last for one year.
If you have an account and you log in to this site, we will set a temporary cookie to determine if your browser accepts cookies. This cookie contains no personal data and is discarded when you close your browser.
When you log in, we will also set up several cookies to save your login information and your screen display choices. Login cookies last for two days, and screen options cookies last for a year. If you select “Remember Me”, your login will persist for two weeks. If you log out of your account, the login cookies will be removed.
If you edit or publish an article, an additional cookie will be saved in your browser. This cookie includes no personal data and simply indicates the post ID of the article you just edited. It expires after 1 day.
Embedded content from other websites
Articles on this site may include embedded content (e.g. videos, images, articles, etc.). Embedded content from other websites behaves in the exact same way as if the visitor has visited the other website.
These websites may collect data about you, use cookies, embed additional third-party tracking, and monitor your interaction with that embedded content, including tracing your interaction with the embedded content if you have an account and are logged in to that website.
Analytics
We use Google Analytics regularly for monitoring user behavior and traffic sources and utilize the gathered information for enhancing user experience and for business purposes.
The use of Google Analytics in done according to GDPR terms and guidelines provided by Google.
Legal Entity: Techtime.
Primary Contact (a.k.a. “Notification Email Address”): [email protected] – this email is designated for receiving notices under the Google Ads Data Processing Terms.
Who we share your data with
We use various cloud platforms and third party providers for the purpose of operating this website.
We do not share or sell your data for any commercial purpose other than specified above.
We use the following processors for the operating this website and executing related digital marketing campaigns:
WP Engine – Hosting Provider
Cloudflare – Cloud based security and web performance processor.
Google Cloud Platform – data centers provider for WP Engine
Sucuri – Website security provider
Mailchimp – Newsletter service provider
Google Analytics, Adwords, Webmasters
Facebook – We use Facebook for advertising and place tracking code on our website for enhancing digital marketing campaigns (i.e – Facebook Pixel).
Planwize Ltd – Digital Marketing Agency.
How long we retain your data
If you leave a comment, the comment and its metadata are retained indefinitely. This is so we can recognize and approve any follow-up comments automatically instead of holding them in a moderation queue.
For users that register on our website (if any), we also store the personal information they provide in their user profile. All users can see, edit, or delete their personal information at any time (except they cannot change their username). Website administrators can also see and edit that information.
What rights you have over your data
If you have an account on this site, or have left comments, you can request to receive an exported file of the personal data we hold about you, including any data you have provided to us. You can also request that we anonymize or erase any personal data we hold about you. This does not include any data we are obliged to keep for administrative, legal, or security purposes.
Request for Receiving Data Associated with One’s Email Address
Users may request to receive access to all related information submitted to this website for their review.
In accordance with GDPR compliance, user may further request the anonymization of such data.
In order to request access for all data associated with a given email address, users may submit the request here. Users then receive an email with a link to a page with all related information.
The link is valid for 24 hours. Users may submit additional request for the same email address once in every 24 hours.
A request for anonymization should be sent separately: User may select the data he or she wishes the site owner to anonymize so it cannot be linked to his or her email address any longer. An email confirmation will be sent once linked data has been successfully anonymized.
Where we send your data
Visitor comments may be checked through an automated spam detection service. All our processors and third party providers comply with GDPR requirements and apply privacy by design and necessary measure to ensure that personal data is being processed and handled in accordance with requirements. The list of our third party service providers and processors is listed above.
Contact information
For all privacy-specific concerns inquiries, you may contact us at [email protected]
How we protect your data
We use rigorous practices in order to protect our website and data collected, as well as world class cloud and hosting providers.
Communication between visitor and the server is encrypted using SSL.
The site is protected with web application firewall and is undergoing daily security scans, regular software updates by a dedicated team in order to minimize the risk of data breach.
What data breach procedures we have in place
Once a data breach is detected, our providers execute a dedicated standard operational procedure in order to assess the scope and potential damage, provide immediate remedy, patch any potential security holes and notify users who may be affected by the breach.
We may contact affected users with one or more form of communication within 72 hours and provide the needed information as to the scope of the data breach and actions taken.
What third parties we receive data from
We do not receive data from third parties for our marketing campaigns.
What automated decision making and/or profiling we do with user data
We may apply remarketing/retargeting methods while conducting online advertising using Google Facebook and the likes.
The above is conducted by applying various tracking codes into our website in order to track and retarget users based on
By visiting and using this website you are hereby provide your consent for the use of the above means and methods.
