تهدید فناوری نوری برای بازار مس/ پیش‌بینی کنار رفتن اتصالات مسی تا ۲۰۲۸

احسان رنجبران_ پایگاه خبری «معدن نامه»: پت گلسینگر مدیرعامل پیشین اینتل معتقد است فناوری فوتونیک سیلیکونی و اتصالات نوری در بسته‌بندی مشترک با تراشه (CPO) تا نیمه دوم سال ۲۰۲۸ یا سال ۲۰۲۹ به مرحله فراگیری خواهد رسید. این تحول می‌تواند ساختار انتقال داده در مراکز داده و زیرساخت‌های هوش مصنوعی را دستخوش تغییر کند و جایگاه اتصالات مسی را در این صنعت به چالش بکشد.

افزایش ابعاد مدل‌های هوش مصنوعی و نیاز روزافزون به انتقال حجم عظیمی از داده میان پردازنده‌ها، محدودیت‌های فناوری‌های ارتباطی موجود را بیش از گذشته آشکار کرده است. در شرایطی که توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی به یکی از مهم‌ترین محرک‌های سرمایه‌گذاری در صنعت نیمه‌رسانا تبدیل شده، فناوری انتقال داده نوری به‌عنوان یکی از گزینه‌های اصلی برای عبور از محدودیت‌های ارتباطات مسی مورد توجه قرار گرفته است.

بر اساس گزارشی که دوم نوامبر ۲۰۲۶ در نشریه تایوانی «CommonWealth Magazine» منتشر شده است، پت گلسینگر مدیرعامل پیشین شرکت اینتل پیش‌بینی کرده فناوری فوتونیک سیلیکونی و به‌ویژه فناوری CPO طی دو تا سه سال آینده وارد مرحله رشد و پذیرش گسترده در صنعت شود. او زمان تحقق این تحول را ابتدا سال ۲۰۲۸ اعلام کرد، اما در ادامه نیمه دوم این سال یا سال ۲۰۲۹ را به‌عنوان زمان محتمل فراگیر شدن این فناوری مطرح کرده است.

گلسینگر که اکنون به‌عنوان شریک در شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر Playground فعالیت می‌کند، معتقد است دو عامل اصلی بلوغ زنجیره تأمین فناوری فوتونیک سیلیکونی و افزایش فشار تقاضا برای انتقال سریع‌تر داده در سامانه‌های هوش مصنوعی، زمینه‌ساز گسترش استفاده از اتصالات نوری خواهند بود.

پیش‌بینی قدیمی گلسینگر درباره افول ارتباطات مسی

فوتونیک سیلیکونی از مدت‌ها پیش یکی از فناوری‌های مورد علاقه گلسینگر بوده است. او حدود ۲۰ سال قبل، زمانی که مدیر ارشد فناوری اینتل بود، پیش‌بینی کرده بود که ارتباطات نوری در نهایت جایگاه ارتباطات مسی را در ساختار تراشه‌ها تصاحب خواهد کرد.

گلسینگر در آن زمان اعلام کرده بود که ارتباطات نوری اگرچه هنوز فناوری محدودی محسوب می‌شود، در آینده به جریان اصلی ارتباطات در تراشه‌ها تبدیل خواهد شد.

او در سال دوم فعالیت خود به‌عنوان مدیر ارشد فناوری اینتل، واحد تحقیقاتی فوتونیک سیلیکونی این شرکت را تأسیس کرد. با وجود این تحقق پیش‌بینی او بیش از آنچه انتظار می‌رفت به طول انجامید. یکی از دلایل این تأخیر پیشرفت هم‌زمان فناوری ارتباطات مسی بود که توانست برای سال‌ها جایگاه رقابتی خود را حفظ کند.

گلسینگر در گفت‌وگو با نشریه CommonWealth Magazine اذعان کرده است که در پیش‌بینی اولیه خود، سرعت پیشرفت فناوری مسی را دست‌کم گرفته بود. به گفته او اکنون شرایط برای تحقق آن پیش‌بینی در حال تغییر است.

CPO؛ فناوری اتصال نسل آینده تراشه‌ها

یکی از فناوری‌هایی که در کانون این تحول قرار دارد، ارتباطات نوری در بسته‌بندی مشترک با تراشه یا Co-Packaged Optics است که به اختصار CPO نامیده می‌شود.

در این فناوری اجزای ارتباطات نوری در کنار تراشه اصلی و در یک بسته‌بندی مشترک قرار می‌گیرند. هدف از این طراحی کاهش محدودیت‌های ارتباطی در انتقال داده میان پردازنده‌ها و فراهم کردن امکان ارتباط با سرعت بالاتر و بهره‌وری انرژی بیشتر است.

این فناوری در شرایطی اهمیت پیدا کرده که افزایش تعداد پردازنده‌های گرافیکی در سامانه‌های هوش مصنوعی، نیاز به ارتباطات پرسرعت میان اجزای مختلف سخت‌افزار را به‌شدت افزایش داده است.

گلسینگر معتقد است زنجیره تأمین فوتونیک سیلیکونی اکنون به بلوغ بیشتری رسیده و همین موضوع می‌تواند مسیر تجاری‌سازی گسترده CPO را هموار کند. او در این زمینه به شرکت Ayar Labs اشاره کرده است. این استارتاپ ۱۱ سال در حوزه توسعه این فناوری فعالیت کرده و شرکت‌هایی مانند مدیاتک و Wiwynn از سرمایه‌گذاران آن هستند.

همچنین شرکت تایوانی TSMC موتور نوری استانداردشده خود با عنوان COUPE را معرفی کرده است که این اقدام از نگاه گلسینگر نشان‌دهنده پیشرفت زیرساخت‌های صنعتی مورد نیاز برای توسعه فناوری فوتونیک سیلیکونی است.

محدودیت اتصالات مسی در نسل جدید سامانه‌های هوش مصنوعی

عامل دوم در پیش‌بینی گلسینگر افزایش نیاز بازار به فناوری‌های ارتباطی جدید است. مدل‌های هوش مصنوعی به‌سرعت در حال گسترش هستند و مدل‌هایی با ابعاد چند تریلیون پارامتر به زیرساخت‌هایی نیاز دارند که بتوانند حجم بسیار بیشتری از داده را میان پردازنده‌ها جابه‌جا کنند.

در این میان تجربه توسعه سامانه NVL72 شرکت انویدیا از جمله نشانه‌هایی است که به گفته گلسینگر محدودیت‌های موجود را برای فعالان صنعت آشکار کرده است.

او با اشاره به چالش‌های راه‌اندازی این سامانه، معتقد است اتصال نسل بعدی سامانه‌های پردازشی با ابعاد بزرگ‌تر از طریق فناوری مسی با دشواری‌های جدی مواجه خواهد شد.

گلسینگر در این زمینه به طرح NVL288 اشاره کرده که قرار است ۲۸۸ واحد پردازشی گرافیکی را از طریق اتصالات مسی به یکدیگر متصل کند. به اعتقاد او اجرای چنین ساختاری با استفاده از فناوری مسی احتمالاً عملی نخواهد بود.

این ارزیابی نشان می‌دهد که با افزایش مقیاس زیرساخت‌های هوش مصنوعی، صرفاً افزایش توان پردازشی تراشه‌ها کافی نیست و فناوری انتقال داده میان آن‌ها نیز باید متناسب با این رشد توسعه پیدا کند.

چرخش سرمایه‌گذاری‌ها از نرم‌افزار به سخت‌افزار

تحولات مورد اشاره گلسینگر تنها به تغییر فناوری ارتباطی محدود نمی‌شود و می‌تواند نشانه‌ای از تغییر جهت سرمایه‌گذاری در صنعت فناوری باشد.

او از شکل‌گیری روندی با عنوان «رنسانس سخت‌افزار» در جامعه سرمایه‌گذاری خطرپذیر سیلیکون‌ولی سخن گفته است. بر اساس این دیدگاه زیرساخت‌های فیزیکی هوش مصنوعی به‌تدریج با محدودیت‌هایی روبه‌رو می‌شوند که حل آن‌ها به نوآوری در حوزه سخت‌افزار، مواد و فناوری‌های ساخت نیاز دارد.

گلسینگر معتقد است موج بعدی بازدهی بزرگ سرمایه‌گذاری در صنعت فناوری بیش از آنکه از بخش نرم‌افزار و دنیای داده‌ها ناشی شود، به توسعه زیرساخت‌های فیزیکی و فناوری‌های سخت‌افزاری وابسته خواهد بود.

یکی از نشانه‌های این تغییر رویکرد، ترکیب شرکت‌های پذیرفته‌شده در دوره زمستان ۲۰۲۶ شتاب‌دهنده Y Combinator است. طبق اطلاعات ارائه‌شده در گزارش سهم استارتاپ‌های فعال در حوزه فناوری‌های عمیق در این دوره به بالاترین میزان تاریخی خود رسیده و از هر هشت استارتاپ، یک شرکت در حوزه سخت‌افزار فعالیت داشته است.

آینده مس در سایه توسعه ارتباطات نوری

پیش‌بینی گلسینگر درباره فراگیر شدن CPO بار دیگر این پرسش را مطرح کرده است که آیا توسعه فناوری‌های نوری می‌تواند به کاهش جایگاه مس در صنایع الکترونیک و زیرساخت‌های دیجیتال منجر شود؟ مس به دلیل رسانایی الکتریکی بالا، از دیرباز یکی از مواد اصلی مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی، کابل‌ها و زیرساخت‌های انتقال داده بوده است. توسعه ارتباطات نوری می‌تواند بخشی از کاربردهای این فلز را در شبکه‌های ارتباطی پرسرعت و ارتباطات داخلی سامانه‌های پردازشی تحت تأثیر قرار دهد.

با این وجود پیش‌بینی تحول در فناوری ارتباطات به معنای پایان مصرف مس در صنعت الکترونیک نیست. فناوری CPO در درجه نخست برای پاسخ به محدودیت‌های انتقال داده در سامانه‌های پردازشی پیشرفته توسعه یافته و نمی‌توان از آن نتیجه گرفت که مس در سایر بخش‌های تجهیزات الکترونیکی یا زیرساخت‌های مراکز داده جایگاه خود را از دست خواهد داد.

از سوی دیگر فراگیر شدن هوش مصنوعی همچنان به توسعه مراکز داده، تجهیزات برق‌رسانی، شبکه‌های توزیع انرژی و زیرساخت‌های فیزیکی گسترده نیاز دارد که این حوزه‌ها که همچنان از مصرف‌کنندگان مهم مس به شمار می‌روند.

بنابراین آنچه در افق پیش‌ رو اهمیت پیدا می‌کند، نه لزوماً حذف مس از زنجیره فناوری، بلکه تغییر ترکیب تقاضا و بازتعریف نقش این فلز در زیرساخت‌های نسل آینده است. پیش‌بینی گلسینگر درباره سال‌های ۲۰۲۸ و ۲۰۲۹ نیز در همین چارچوب، هشداری برای صنایع معدنی و تولیدکنندگان فلزات پایه است تا تحولات فناوری‌های انتقال داده را در ارزیابی چشم‌انداز بلندمدت بازار مس مورد توجه قرار دهند.