تعتبر مستقبل الرقائق ، وبعض الشركات الناشئة الضوئية السيليكون الفيضانات صناديق التنمية

سيكون لرقائق الترانزستور منافسة شديدة من رقائق السيليكون الضوئية. (الصورة: وثيقة بيكساباي)

جاكرتا قبل بضع سنوات، كان ينظر إلى أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم الضوء بدلا من الكهرباء في المعالجة باعتبارها مشروعا بحثيا فقط. لكنها تكتسب الآن قوة جذب هائلة بعد أن تمكنت الشركات الناشئة من حل التحديات الهندسية باستخدام الفوتونات في الرقائق. تحصل الشركة الناشئة الآن على أموال كبيرة لتطويرها.

في مثال حديث ، قالت Ayar Labs ، وهي شركة ناشئة تطور تقنية تسمى Photonics السيليكون ، يوم الثلاثاء ، 26 أبريل ، إنها جمعت تمويلا بقيمة 130 مليون دولار من المستثمرين بما في ذلك شركة Nvidia Corp العملاقة للرقاقات.

في حين أن رقائق السيليكون القائمة على الترانزستور قد زادت من قوة الحوسبة بشكل كبير على مدى العقود القليلة الماضية حيث وصلت الترانزستورات إلى عدة عروض ذرية ، فإن تقليصها بشكل أكبر يمثل تحديا. ليس فقط من الصعب جعل شيء صغير حقا ، ولكن عندما تصبح أصغر ، يمكن أن تتدفق الإشارات بينهما.

لذا فإن قانون مور، الذي ينص كل عامين على أن كثافة الترانزستورات على الشريحة ستتضاعف وتنخفض التكاليف، يتباطأ، مما يدفع الصناعة إلى البحث عن حلول جديدة لتلبية احتياجات الحوسبة المتزايدة الطلب للذكاء الاصطناعي.

وفقا لشركة البيانات PitchBook ، جمعت الشركات الناشئة في مجال فوتونات السيليكون في العام الماضي أكثر من 750 مليون دولار أمريكي (10.8 تريليون روبية إندونيسية) ، أي ضعف ما كان عليه في عام 2020. بينما في عام 2016 ، كسبت فقط حوالي 18 مليون دولار أمريكي (260.4 مليار روبية إندونيسية).

"الذكاء الاصطناعي ينمو مثل الجنون ويستحوذ على معظم مراكز البيانات" ، قال الرئيس التنفيذي لشركة Ayar Labs Charles Wuischpard لرويترز. "إن التحدي المتمثل في حركة البيانات واستهلاك الطاقة في حركة البيانات هذه يمثل مشكلة كبيرة جدا."

يكمن التحدي في أن العديد من خوارزميات التعلم الآلي الكبيرة يمكنها استخدام مئات أو آلاف الرقائق للحوسبة. في حين أن هناك عنق الزجاجة في سرعة نقل البيانات بين الرقائق أو الخوادم باستخدام الطرق الكهربائية الحالية.

الآن تم استخدام "الضوء" لنقل البيانات عبر كابلات الألياف البصرية ، بما في ذلك الكابلات تحت سطح البحر ، لعقود. لكن جلب هذه الطريقة إلى مستوى الشريحة أمر صعب لأن الأجهزة المستخدمة لإنشاء الضوء أو التحكم فيه ليست بسيطة مثل الترانزستورات.

يتوقع بريندان بيرك ، كبير محللي تكنولوجيا التطوير في PitchBook ، أن تصبح فوتونات السيليكون أجهزة شائعة في مراكز البيانات بحلول عام 2025 ويتوقع أن يصل السوق إلى 3 مليارات دولار (43.4 تريليون روبية إندونيسية) بحلول ذلك الوقت ، مماثلة في الحجم لسوق رقائق الرسومات الذكاء الاصطناعي في عام 2020.

بالإضافة إلى توصيل رقائق الترانزستور ، فإن الشركات الناشئة التي تستخدم ضوئيات السيليكون لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية وأجهزة كمبيوتر عملاقة ورقائق للمركبات ذاتية القيادة تجمع أيضا أموالا كبيرة.

جمعت PsiQuantum حوالي 665 مليون دولار (9.6 تريليون روبية إندونيسية) حتى الآن ، على الرغم من أن وعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية بتغيير العالم لا يزال على بعد سنوات.

جمعت Lightmatter ، التي تبني معالجات تستخدم الضوء لتسريع أعباء العمل الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات ، ما مجموعه 113 مليون دولار (1.6 تريليون روبية إندونيسية) وستطلق رقائقها في وقت لاحق من هذا العام وتختبرها مع العملاء بعد فترة وجيزة.

كما جمعت شركة Luminous Computing ، وهي شركة ناشئة تبني الذكاء الاصطناعي أجهزة كمبيوتر عملاقة باستخدام فوتونات السيليكون المدعومة من بيل غيتس ، ما مجموعه 115 مليون دولار.

إنها ليست مجرد شركات ناشئة تدفع هذه التكنولوجيا إلى الأمام. يستعد مصنعو أشباه الموصلات أيضا لاستخدام تكنولوجيا تصنيع رقائق السيليكون الخاصة بهم للضوئيات.

وقال أمير فينتوتش، رئيس قسم الحوسبة والبنية التحتية السلكية في جلوبال فاوندريز، إن التعاون مع PsiQuantum و Ayar و Lightmatter ساعد في بناء منصة تصنيع فوتونية السيليكون ليستخدمها الآخرون. تم إطلاق المنصة في مارس.

يؤمن بيتر باريت، مؤسس شركة رأس المال الاستثماري Playground Global، وهو مستثمر في مختبرات Ayar و PsiQuantum، بالآفاق طويلة الأجل لضوئيات السيليكون لتسريع الحوسبة، لكنه يقول إن الطريق طويل أمامنا.

"ما تفعله مختبرات عيار بشكل جيد حقا ... هل يحلون مشكلة الربط البيني للبيانات (الحوسبة) التقليدية عالية الأداء". "ولكن سيستغرق الأمر وقتا طويلا قبل أن يكون لدينا حوسبة فوتونية رقمية خالصة للأنظمة غير الكمومية".