بررسی ساخت پردیس چند میلیارد دلاری تی‌اس‌ام‌سی در تگزاس؛ توسعه تولید تراشه در آمریکا

تولید تراشه‌های پیشرفته پیش از ریختن حتی یک پی بتنی به دو مؤلفه اساسی نیاز دارد: دسترسی بدون وقفه به برقی در مقیاس گیگاوات و یارانه‌های سنگین دولتی. در حال حاضر، شرکت صنایع نیمه‌رسانای تایوان (TSMC) مشغول سنجش این موضوع است که آیا ایالت تگزاس واقعاً می‌تواند این دو پیش‌شرط حیاتی را برای توسعه بزرگ بعدی‌اش تضمین کند یا خیر.[1][2]

طبق گزارش‌های منتشرشده، بزرگ‌ترین تولیدکننده قراردادی تراشه در جهان در حال ارزیابی احداث یک مجتمع عظیم تراشه‌سازی چند میلیارد دلاری در این ایالت است تا حضور تولیدی خود را در خاک آمریکا گسترش دهد. این سایت پیشنهادی بر تولید سیلیکون‌های پیشرفته‌ای متمرکز خواهد بود که سوخت لازم برای رونق پردازش‌های هوش مصنوعی تا سال ۲۰۳۰ و پس از آن را تأمین می‌کنند.[2][4]

اگرچه این شرکت هنوز مکان قطعی را نهایی نکرده، گزارش‌های صنعتی نشان می‌دهند این طرح توسعه ممکن است در نهایت تا شش کارخانه جدید را در منطقه دالاس شامل شود. در صورت تحقق، این پروژه نشان‌دهنده جهشی عظیم در جاه‌طلبی‌های تولیدی TSMC در خاک آمریکا فراتر از قطب‌های غربی فعلی خواهد بود.[7]

با این حال، باید تمایز گذاشت؛ ارزیابی یک محل بالقوه با آغاز عملیات ساختمانی دو مرحله کاملاً متفاوت از فرآیند توسعه صنعتی هستند. این شرکت در حال حاضر پیشنهاد تگزاس را در برابر طرح‌های رقیب از سایر مناطق می‌سنجد و از چشم‌انداز ساخت یک مگا‌پردیس استفاده می‌کند تا آمادگی زیرساختی و اشتیاق مالیاتی محلی را بسنجد.[6]

تجربه پیشین در آریزونا

تی‌اس‌ام‌سی هم‌اکنون نیز با چالش‌های متعدد تولید در ایالات متحده از طریق تعهدات خود در فینیکس آریزونا دست‌وپنجه نرم می‌کند. آن پروژه که در ابتدا در سال ۲۰۲۰ به عنوان یک کارخانه منفرد اعلام شده بود، به لطف میلیاردها دلار کمک بلاعوض قانون تراشه‌ها (CHIPS Act) به یک مجتمع چندکارخانه‌ای تبدیل شد.[3][6]

برخی گزارش‌ها به ارقام سرسام‌آور ۲۶۵ میلیارد دلاری برای سرمایه‌گذاری در آریزونا اشاره کرده‌اند؛ عددی که بیشتر تجمیع سناریوهای تئوریک در طول چندین دهه آینده است تا استقرار واقعی سرمایه نقدی در کوتاه‌مدت. سرمایه قطعی و تعهدشده برای سایت فینیکس در عمل نزدیک به ۶۵ میلیارد دلار برای سه کارخانه برنامه‌ریزی‌شده است.[3][7]

شکاف بزرگ میان ارقام پرطمطراق رسانه‌ای و بودجه‌های عمرانی واقعی، از شگردهای معمول مذاکرات در صنعت نیمه‌رسانا است. شرکت‌ها معمولاً سناریوهای حداکثر ظرفیت را مطرح می‌کنند تا پیش از متعهد کردن سرمایه خود، بیشترین سقف تخفیف‌ها و مشوق‌های مالیاتی ایالتی و فدرال را دریافت کنند.[6]

این اهرم مالی در فرآیند انتخاب سایت کاملاً مشهود است. پایگاه دیجی‌تایمز گزارش می‌دهد که «یک مشوق مالیاتی کلیدی در آمریکا می‌تواند جهت تصمیم‌گیری را تعیین کند، به‌ویژه در شرایطی که سنگاپور نیز وارد میدان رقابت شده است»؛ موضوعی که نشان می‌دهد این فاز ارزیابی چقدر بر بده‌بستان‌های مالی برای جذب سرمایه TSMC در سطح جهانی استوار است.[6]

سنگاپور به عنوان یک جایگزین جدی قد علم کرده و علاوه بر شبکه برقی فوق‌العاده پایدار، دولتی دارد که تمایل دارد مشوق‌های چشمگیری به صنایع پیشرفته بپردازد. تگزاس اگر خواهان جلب این پردیس و هزاران فرصت شغلی مرتبط با آن است، باید نشان دهد که توانایی رقابت با این تضمین‌های مالی و زیرساختی را دارد.[6]

گلوگاه تولید تراشه‌های هوش مصنوعی

انگیزه اصلی TSMC برای جستجوی توسعه ظرفیت، مستقیماً از جهش تقاضا برای سخت‌افزارهای هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۶ سرچشمه می‌گیرد. این شرکت در حال حاضر اکثریت قاطع شتاب‌دهنده‌های پیشرفته هوش مصنوعی جهان از جمله تراشه‌های طراحی‌شده توسط انویدیا و ای‌ام‌دی را تولید می‌کند؛ موضوعی که یک گلوگاه شدید در زنجیره تأمین ایجاد کرده است.[2][5]

نشریه The Next Web یادآور می‌شود که TSMC پردیس تگزاس را مشخصاً «برای تولید تراشه‌های هوش مصنوعی بیشتر» زیر نظر دارد؛ نکته‌ای که به محدودیت‌های فیزیکی و ظرفیت ساختاری در کارخانه‌های فعلی اشاره دارد. زنجیره تأمین جهانی برای چاپ لایه‌ها و بسته‌بندی این پردازنده‌های پیچیده، نیاز مبرمی به فضای فیزیکی گسترده‌تر دارد.[2]

تگزاس همان وسعت زمین مورد نیاز برای یک مجتمع شش‌کارخانه‌ای را فراهم می‌کند؛ مساحتی که تأمین آن در تایوان با کمبود شدید زمین هر روز دشوارتر می‌شود. پردیسی با این مقیاس به TSMC امکان می‌دهد تأسیسات تولید ویفر و بسته‌بندی پیشرفته را در یک محدوده جغرافیایی متمرکز کند.[5][7]

با این حال، شبکه برق مستقل تگزاس همچنان یک متغیر نگران‌کننده در این ارزیابی‌هاست. کارخانه‌های تولید نیمه‌رسانا حتی نوسانات یا افت ولتاژ لحظه‌ای را برنمی‌تابند، چرا که یک وقفه صدم‌ثانیه‌ای می‌تواند صدها میلیون دلار ویفر سیلیکونی در حال پردازش را نابود کند.[1][4]

این شرکت پیش از متعهد شدن به سرمایه‌گذاری چند میلیارد دلاری در منطقه دالاس، به تضمین‌های آهنین درباره پایداری شبکه و اولویت دسترسی به برق نیاز خواهد داشت. بدون چنین تضمین‌هایی، وعده زمین‌های وسیع و نرخ‌های مالیاتی ترجیحی برای یک تولیدکننده مدرن تراشه که با خطاهای میکروسکوپی کار می‌کند، اهمیت چندانی نخواهد داشت.[4][6]

مذاکره برای دهه آینده

جدول زمانی برای احداث کارخانه احتمالی در تگزاس هنوز در حد گمانه‌زنی است؛ حتی اگر توافق امروز امضا شود، تا آغاز خط تولید آزمایشی سال‌ها زمان باقی است. ساخت پوسته فیزیکی یک کارخانه تراشه‌سازی حداقل دو سال طول می‌کشد و نصب و کالیبراسیون دستگاه‌های پیچیده لیتوگرافی با پرتو فرابنفش فرین (EUV) به تنهایی یک سال دیگر زمان می‌برد.[1][3]

علاوه بر این، TSMC هنوز در تلاش است تا نخستین کارخانه خود در آریزونا را به تولید انبوه کامل برساند. انتقال فرهنگ مدیریتی سخت‌گیرانه تایوانی و استقرار زنجیره تأمین تخصصی در بیابان‌های آمریکا طی سه سال گذشته با موانع و چالش‌های اثبات‌شده‌ای مواجه بوده است.[3][6]

آغاز همزمان یک مگا‌پروژه دوم در تگزاس فشار شدیدی بر توان مهندسی و ظرفیت نیروی انسانی این شرکت وارد خواهد کرد. این پروژه مستلزم جذب و آموزش هزاران تکنسین فوق‌تخصصی در بازار کار آمریکاست؛ بازاری که هنوز با کمبود چشمگیر نیروی کار ماهر در حوزه ساخت نیمه‌رسانا روبروست.[4][5]

روزنامه چوسان دیلی گزارش داده که برنامه ساخت کارخانه در تگزاس، بخشی از راهبرد کلان‌تر TSMC برای تمرکززدایی از تولید و خروج از مناطق پرخطر ژئوپلیتیکی است. اما بین برنامه‌ریزی روی کاغذ و اداره موفقیت‌آمیز یک کارخانه با بازدهی (Yield) استاندارد صنعتی، فرسنگ‌ها فاصله و سرمایه‌ای عظیم نهفته است.[4]

در هیچ‌یک از گزارش‌های کنونی، اظهارنظری مستقیم از مدیران TSMC درباره انتخاب سایت تگزاس نقل نشده است؛ رویه‌ای کاملاً استاندارد برای شرکتی که در حین مذاکرات فعال سکوت مطلق پیشه می‌کند. این تراشه‌ساز سنتاً تا زمانی که توافق‌نامه‌های الزام‌آور و بسته‌های یارانه‌ای به امضای نهایی نرسند، از هرگونه موضع‌گیری رسمی خودداری می‌کند.[1][6]

در نهایت، مانور بر سر ارزیابی سایت تگزاس نشان‌دهنده قدرت چانه‌زنی بالای TSMC در اقتصاد صنعتی جهان است. تا زمانی که نخستین بتن این پروژه ریخته نشود، پردیس چند میلیارد دلاری پیشنهادی صرفاً یک ابزار مذاکرهاتی نیرومند برای امتیازگیری و تضمین بهترین شرایط ممکن برای دهه آینده تولید تراشه باقی خواهد ماند.[6][7]