شركة ”رابيدوس“ رهان اليابان الجديد في سباقها لصناعة أشباه الموصلات: الجزء الثاني من الحوار مع المستشار الاقتصادي نيشيكاوا كازومي

وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة وسباق الجيل القادم من أشباه الموصلات

تاكيناكا هاروكاتا: تأسست شركة رابيدوس في أغسطس/ آب 2022 بتمويل من مجموعة من ثماني شركات يابانية كبيرة. وفي نوفمبر/ تشرين الثاني من العام التالي، أعلنت الشركة عن شراكتها مع شركة آي بي إم لتسويق تكنولوجيا الشرائح النانومترية الناشئة بحجم 2 نانومتر. ثم في ديسمبر/ كانون الأول، وقّعت على مذكرة تفاهم للتعاون مع (Imec) أو ”مركز الإلكترونيات الدقيقة المشترك بين الجامعات“ في أوروبا، والهدف هو بدء الإنتاج في عام 2027. هل يمكن أن تزودنا ببعض الخلفيات حيال كيفية تشكيل شركة رابيدوس؟

نيشيكاوا كازومي: تطوير تقنيات الجيل القادم لأشباه الموصلات كان على جدول الأعمال منذ عام 2020. ونحن الآن بصدد مكونان أساسيان. الأول هو تطوير تقنية الترانزيستور (GAA)“gate-all-around” أو ”البوابة المحيطة بالكامل“ ‒ أي الشكل والتصميم الثلاثي الأبعاد للبوابة الكهربائية في شرائح النانومتر المتقدمة ‒ لاستبدال تقنية (FinFET) ‒ التقنية التي يتم فيها تصميم قناة الترانزيستور بشكل شبه ثلاثي الأبعاد ‒. والمكون الآخر هو تقنية التعبئة النهائية المتقدمة (Back-End Packaging Technology). وقد أخذنا على عاتقنا أمر هذاين التحديين في ربيع عام 2021 من خلال إطلاق برنامج بحث وتطوير كبير في مدينة تسوكوبا بالمعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة أو (إيه آي إس تي). وبالنسبة للهدف الأول، تم تخصيص حوالي 42 مليار ين ياباني لتمويل مشروع بحثي يجمع بين خبراء صناعة أشباه الموصلات من مصنعيين يابانيين مثل شركات كانون وطوكيو إلكترون، وشركات أجنبية مثل سامسونغ وإنتل لتطوير تقنية الشرائح بحجم 2 نانومتر. وبالنسبة للهدف الثاني، في فبراير/ شباط 2021، أعلنت شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات عن خططها لمركز تايوان 3DIC (دئراة متكاملة ثلاثية الأبعاد) للبحث والتطوير في اليابان، وهو قيد التشغيل حاليًا في مدينة تسوكوبا أيضًا.

وبالعودة إلى الوراء أكثر فأكثر، بدأ باحثون في مجال أشباه الموصلات من شركات أمريكية ويابانية، بما في ذلك شركتي آي بي إم وطوكيو إلكترون، في العمل معًا في مدينة ألباني بولاية نيويورك، منذ حوالي عشرين عامًا لتطوير تقنية تصغير الدوائر الجديدة، وكانت النتيجة هي النموذج الأولي لشريحة 2 نانومتر من شركة آي بي إم باستخدام بنية الترانزستور GAA التي تم الإعلان عنها في مايو/ آيار 2021. وأنا أسميه نموذج آي بي إم الأولي، ولكنه في الواقع نتاج التعاون بين شركات يابانية وأمريكية.

ومنذ فترة قصيرة، طلبت شركة آي بي إم المساعدة لإنتاج هذا النموذج الأولي بكميات كبيرة. ولهذا الغرض تأسست شركة رابيدوس بقيادة الرئيس كويكى أتسويوشي ورئيس مجلس الإدارة هيغاشي تيتسورو.

هل فكرة تأسيس شركة رابيدوس جاءت من قبل وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة؟

تاكيناكا: عندما أصدرت وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة استراتيجيتها الأولية لصناعة أشباه الموصلات والصناعات الرقمية في يونيو/ حزيران 2021، لم يكن هناك أي ذكر للتعاون مع صناعة الشرائح الأمريكية، ولكن الفكرة كانت واضحة في النسخة المعدلة من الخطة التي تم إصدارها في نوفمبر/ تشرين الثاني 2021. ويبدو أن هناك توافقًا ملموسًا قد تم التوصل إليه خلال هذه الفترة، سواء بين وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة ووزارة التجارة الأمريكية أو بين كويكى رئيس شركة رابيدوس وشركة آي بي إم. هل هذا تصور دقيق لما حدث؟

نيشيكاوا: حسنًا، نعم ولا. من حيث السياسة الحكومية، كانت الاستراتيجية في يونيو/ حزيران 2021 قد استهدفت بالفعل التحديين اللذين ذكرتهما أعلاه، وكان العمل جاريًا في تسوكوبا بهذا الصدد. وبالطبع، نظرًا لأن هذه تكنولوجيا أساسية، كنا أيضًا نناقش ضرورة المزيد من التعاون بين اليابان والولايات المتحدة. وأذكر أننا ناقشنا هذا الأمر في نوفمبر/ تشرين الثاني 2021، أن اليابان لا تستطيع القيام بهذا بمفردها، وأنه يجب أن نعمل بشراكة مع مراكز البحث الرئيسية في الغرب مثل مركز الإلكترونيات الدقيقة المشترك بين الجامعات. ولكننا لم نكن نتحدث عن تأسيس شركة خاصة. أما بالنسبة للتعامل الأولي مع شركة آي بي إم، فمن الأفضل أن تسأل رئيس مجلس الإدارة هيغاشي أو الرئيس كويكي حول ذلك.

تاكيناكا: إذًا، ما هو دور وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة في تأسيس شركة رابيدوس؟

نيشيكاوا: هيغاشي تيتسورو، الذي تولى منصب رئيس مجلس إدارة الشركة في أغسطس/ آب 2022، كان أيضًا رئيس اللجنة التي أعدت استراتيجية صناعة أشباه الموصلات والصناعات الرقمية. ومن الصحيح أنه تحدث كثيرًا عن أهمية تكنولوجيا الشرائح بحجم 2 نانومتر. ولكن القيادة التي قدمها هيغاشي وكويكى كانت هي الدافع وراء إنشاء شركة رابيدوس.

وإذا كان المرء يعتقد أن شيئًا ما مهمًا، فيجب أن يكون على استعداد لتولي مهام القيادة بنفسه، أو لن يتجاوب أي شخص آخر معه. وفيما مضي، ربما كانت الحكومة تجمع الشركات التي تعمل في مجال معين، وتجعلها توفر التمويل والموارد البشرية اللازمة للبدء في مشروع جديد، والذي في بعض الأحيان لم يكن حتى معرفًا بوضوح حتى تجتمع الجهات البيروقراطية الحكومية المعنية مع المهندسيين ويناقشوا ما سيتم القيام به. لكن رابيدوس تمثل نهجًا مختلفًا تمامًا. حيث قرر رجلان، الشخصيات الأساسية، تشكيل رابيدوس، وتقدموا بشكل شخصي إلى الشركات الثمانية المشاركة. ونعم تم التشاور مع وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة، وأنها قدمت الكثير من الدعم لأنها تريد أن ينجح المشروع. ولكن من قام بالزعم بأن الوزارة هي التي كانت صاحبة فكرة تأسيس شركة رابيدوس، فقد أخطأ في فهم الحقائق.

تاكيناكا: ما زالت أعتقد أن هناك انطباعًا واسعًا نسبيًا بأن رابيدوس هي شركة مدعومة من الحكومة وأن وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة كانت مشاركة بشكل كبير في تأسيسها.

نيشيكاوا: الوزارة قد قدمت مساعدات من الناحية المالية، وقد سهلت للشركات الاستثمار في رابيدوس من خلال إيصال مدى الأهمية التي توليها الوزارة لهذا المجال. ولكن إن لم يكن لدى هيغاشي وكويكى دورا كبيرا في المنظومة ككل، لم يكن للشركة أن تتأسس من الأساس.

نيشيكاوا كازومي المستشار الاقتصادي بوزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة على اليسار مع المحاور تاكيناكا هاروكاتا رئيس لجنة التحرير في (Nippon.com)

استهداف شرائح متخصصة بتكلفة منخفضة

تاكيناكا: أعلنت شركة رابيدوس أن هدفها هو بناء قدرة اليابان على تصنيع وبيع أشباه الموصلات عالية التقنية. ومع ذلك، يبدو أن العديد من الناس متشككون في هذا الهدف. فالمصانع الكبيرة مثل شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات بالفعل تعمل في إنتاج الشرائح بكميات ضخمة. ويُقال أن الشركات التقنية الكبيرة بدأت بتصميم شرائحها المتخصصة داخل مصانعها. هل يمكن أن تخبرني في أي قطاع تستهدف رابيدوس العمل فيه؟

نيشيكاوا: حسب شرح كويكى، فإنهم يركزون على أشباه الموصلات المتخصصة بكميات قليلة نسبياً. فإذا كنت تتحدث عن أشباه الموصلات للهواتف الذكية، فإن شركة آبل تبيع أكثر من 200 مليون آيفون في العام، وهذا يعني أنها تحتاج إلى نفس عدد المُعالجات الدقيقة المتقدمة. لهذا السبب يمكن لشركة مثل آبل أن تتحمل تكاليف ضخمة لتصميم شرائحها الخاصة.

ومن ناحية أخرى، إذا أرادت شركة مثل تويوتا أو فولكسفاغن أشباه موصلات عالية التقنية لمركباتها الذاتية القيادة الفاخرة، فلن تحتاج إلى أكثر من عدد قليل من مئات الآلاف من الشرائح. ومع هذا المستوى من الطلب، لا يبدو منطقيًا لمثل هذه الشركات أن تنفق كل هذه الموارد على تصميم شرائحها داخل مصانعها.

وتهدف رابيدوس إلى وضع طرق لتصميم الموصلات عالية التقنية بتكلفة أقل وتوريدها بشكل أسرع. وهناك طريقتان أساسيتان للتعامل مع هذا التحدي. الأولى هي تكنولوجيا الشرائح الصغيرة. وتتضمن هذه التقنية تصنيع دوائر متكاملة صغيرة بوظائف محددة يمكن دمجها معًا لاحقًا لإنشاء شريحة واحدة. يبدو الأمر سهلاً في علمية التوصيل بينهم، ولكنه أمر صعب للغاية. حيث سيعتمد ذلك على تطوير تكنولوجيا التعبئة المتقدمة. والنهج الآخر قد يشمل استخدام الذكاء الاصطناعي. وفي هذه الحالة، سيكون التركيز على كيفية الحد من التكلفة والوقت المطلوبين لتصميم الشرائح باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم الدوائر.

اعتمادات ضخمة

تاكيناكا: كميات ضخمة من التمويل الحكومي تم ضخها بالفعل في شركة رابيدوس

نيشيكاوا: تضمن الميزانية التكميلية التي تمت الموافقة عليها في نهاية عام 2021، 110 مليار ين للبحث والتطوير، وتم تخصيص 70 مليار ين منها لشركة رابيدوس في نوفمبر/ تشرين الثاني 2022. وفي الآونة الاخيرة، منحت الحكومة للشركة مبلغًا إضافيًا قدره 260 مليار ين من الـ 450 مليار ين المخصصة للبحث والتطوير في الميزانية التكميلية للعام المالي 2022. ويتم استخدام باقي هذه الأموال لأمور أخرى، مثل تطوير الجيل القادم من تقنيات الذاكرة والإلكترونيات البصرية.

ولا تهدف هذه الاعتمادات المخصصة في الميزانية إلى تمويل عملية التطوير بالكامل بشكل مسبق. فنحن نستخدم نموذج تمويل (البوابات المرحلية)، حيث نقوم بتقييم التقدم في كل مرحلة قبل المضي إلى المرحلة التالية من التمويل. وتمتلك المرحلة الأولى ثلاث ”بوابات“. الأولى هي ما إذا كانت الشركة قادرة على تأمين تراخيص لنموذج الشرائح الأولية بتكلفة معقولة، بما في ذلك الدراية التقنية. والبوابة الثانية تتعلق بالمعدات الليثوغرافية اللازمة لتطوير عملية إنتاج متقدمة بالأشعة فوق البنفسجية الفائقة، وما إذا كانوا قادرين على الحصول على تعاون من (Imec ‒ مركز الإلكترونيات الدقيقة المشترك بين الجامعات) والشركة الهولندية (ASML ‒ المُصنعة للمعدات الليثوغرافية، المتخصصة في مواد أشباه الموصلات المتقدمة الليثوغرافية). والبوابة الثالثة كانت خطة ملموسة لبناء خط إنتاج تجريبي.

تاكيناكا: بعض الأشخاص ذوي الخبرة التقنية في هذا المجال يقولون بأنه من غير الواقعي بالنسبة لليابان، التي ليس لديها أكثر من تقنية 40 نانومتر حاليًا، أن تقفز من هناك إلى تصنيع شرائح 2 نانومتر. كيف ترد على هؤلاء النقاد؟

نيشيكاوا: لن يكون واقعيًا كذلك إذا بدأنا من الصفر، ولكن كما أشرت، أن الشركات اليابانية والأمريكية تعاونت لمدة عشرين عامًا لإنتاج نموذج 2 نانومتر أولي. وإذا استخدمنا تلك التكنولوجيا، يمكن لـ رابيدوس ضغط وقت التطوير بشكل كبير. ومن خلال تأمين التعاون مع مركز الإلكترونيات الدقيقة المشترك بين الجامعات والشركة الهولندية المُصنعة للمعدات الليثوغرافية أيضًا، ففي اعتقادهم أنهم يمكنهم وضع الخطة على أساس واقعي.

تاكيناكا: في فبراير/ شباط الماضي، أعلنت رابيدوس أنها اختارت مدينة تشيتوسى في هوكايدو كموقع لمصنعها لأشباه الموصلات. وهي منطقة لا يوجد بها أي تواجد لهذا القطاع من الصناعة. هل كانت وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة مشتركة في اختيار الموقع؟

نيشيكاوا: تم استشارة الوزارة بخصوص أمور عدة، ولكن القرار النهائي كان من نصيب شركة رابيدوس فقط. والموضوع برمته كان يكمن في إمكانية توفير موقع بناء كبير. نحن نتحدث عن مساحة 100 هكتار، ومسالة تجهيز موقع بهذا الحجم من البداية تستغرق وقتًا طويلاً. لذلك لم تكن هناك العديد من الخيارات.

وبالنسبة لمشروع تشغيلي بهذا الحجم، لن يكون الأمر مناسب من حيث تأمين الكوادر البشرية إذا ما انتقالنا إلى منطقة فيها مصانع أشباه مواصلات تعمل بالفعل. وسيتحتم عليهم أن يجلبوا مهندسين في البداية، ومن منظور طويل الأمد، سيحتاجون للتعاون مع الجامعات المحلية وكليات التكنولوجيا لتطوير الموارد البشرية.

تاكيناكا: يقال أن شركة رابيدوس ستحتاج إلى تمويل إضافي بمليارات الدولارات للبحث والتطوير خلال السنوات القليلة القادمة. هل الحكومة مستعدة لمواصلة دعم الشركة ماليًا؟

نيشيكاوا: عندما تقوم بمشروع بحث وتطوير ضخم ينطوي على مخاطر كبيرة، فإن للدولة دور في دعم هذا المشروع. ولكن يجب مراقبة وتمويل العملية بعناية باستخدام نوع من آلية التمويل المرحلي الذي ذكرته أعلاه. وبمجرد أن تقترب الشركة من الإنتاج بكميات كبيرة، ستحتاج بالطبع إلى الاعتماد أكثر على تمويل من القطاع الخاص. وفي هذه المرحلة، ستكون التحديات هي تأمين تدفق كبير من الأموال عند الحاجة إليها.

اليابان كاستثمار ذكي للتكنولوجيا

تاكيناكا: في يونيو/ تموز الماضي، قامت وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة بتعديل استراتيجيتها لصناعة أشباه الموصلات والصناعات الرقمية. هل يمكنك أن تخبرنا بالتغييرات الرئيسية في سياسة هذه الخطة الأساسية؟

نيشيكاوا: الاستراتيجية الجديدة تحدد هدفًا واضحًا لعام 2030 بمبيعات بقيمة 15 تريليون ين. وبالإضافة إلى شرائح المنطق الرقمي، تغطي أيضًا أشباه مواصلات الذاكرة والطاقة ومستشعرات الصور وتقنية التعبئة المتقدمة.

وبالإضافة إلى ذلك، هناك وعي بأن الذكاء الاصطناعي سيلعب دورًا متزايد الأهمية من الآن فصاعدًا. وتحتاج اليابان إلى دمج تلك القوة المُحسنة للحوسبة في قاعدتها الصناعية. ويجب علينا إقامة قاعدة صناعية خاصة بنا في مجال الذكاء الاصطناعي، ولكن بالإضافة إلى ذلك، يجب علينا أن نفهم أن الذكاء الاصطناعي التوليدي سيؤدي بالتأكيد إلى زيادة في الطلب على نوع أشباه الموصلات المتقدمة التي تستهدفها شركات مثل شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات ورابيدوس.

تاكيناكا: في 18 مايو/أيار، أجرى رئيس الوزراء كيشيدا فوميؤ تبادلاً لوجهات النظر مع القيادات العليا لسبع شركات عالمية لأشباه الموصلات، بما في ذلك شركات إنتل وميكرون وآي بي إم الأمريكية، وشركة سامسونغ الكورية الجنوبية، وشركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات. ما هو مغزى هذا الاجتماع من وجهة نظرك؟

نيشيكاوا: كانت القيادات التنفيذية في الاجتماع من الشركات التي ارتبطت بالفعل، إلى درجة ما، باستثمارات ضخمة في اليابان وصناعة أشباه الموصلات هنا. والهدف كان مناقشة مكانة اليابان المستقبلية في سلاسل إمداد أشباه الموصلات العالمية.

وقد بدأت اليابان تجذب الكثير من الاهتمام من الخارج على مدى العامين الماضيين. وفي نوفمبر/ تشرين الثاني 2021، وبعد تولي كيشيدا مقاليد الحكم، قامت الحكومة اليابانية بتخصيص 61,7 مليار ين لتشجيع استثمارات مُصنعي الشرائح الإلكترونية المتقدمة. وبالطبع، هناك دافع اقتصادي آخر، لسنا فخورين به، وهو حقيقة أن تكاليف العمالة والتكاليف الأخرى هنا قد انخفضت نسبيًا. ولكن الأهم من ذلك، أن اليابان تمتلك شركات إنشائية قوية مثل شركة كاجيما، التي تقوم بعمل رائع في كوماموتو. ومع انتشار أخبار سير الأعمال في مصنع شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات بسلاسة وحسب الجدول الزمني، ستقوم الشركات الأخرى بإمعان النظر أكثر في السوق الياباني. وعندما يسمعون أن كيشيدا التقى بشخصيات مثل رائد الذكاء الاصطناعي سام ألتمان، سيبدؤون في الاستدلال على أن الأمور تسير بشكل حقيقي هنا، وأن أشباه الموصلات المصنوعة في اليابان يمكن أن تكون استثمارًا ذكيًا.

(النص الأصلي باللغة اليابانية، الترجمة من اللغة الإنكليزية والمقالة الأصلية باللغة اليابانية من إعداد إيشي ماساتو من قسم التحرير بـ Nippon.com بعد مقابلة أُجريت في 22 يونيو/ حزيران 2023. صورة الموضوع رئيس شركة رابيدوس كويكى أتسويوشي على اليسار، ورئيس مجلس الإدارة هيغاشي تيتسورو في أحد المؤتمرات الصُحفية بطوكيو في 11 نوفمبر/ تشرين الثاني 2022. جيجي برس)