شناسه خبر : 43227 لینک کوتاه

نفت دنیای جدید

چرا کتاب جنگ تراشه مهم است؟

 
 
ایما موسی زاده/ نویسنده نشریه 
88

در 19 آوریل سال 1965، مقاله‌ای با عنوان «قرار دادن قطعات بیشتر روی مدارهای مجتمع» به قلم «گوردون مور» در مجله «الکترونیکس» منتشر شد که به نوعی آینده جهان را تغییر داد. مور که سه سال بعد از این مقاله شرکت اینتل را تاسیس کرد، با این مقاله و با نتیجه‌گیری از مشاهداتش از صنعت در حال شکل‌گیری تراشه‌ها در نزدیکی سانفرانسیسکو، توانست تا حد بسیار زیادی آینده محاسبات را در جهان پیش‌بینی کند. او در این مقاله پیش‌بینی کرد؛ تعداد ترانزیستورهایی که می‌تواند روی یک تراشه سیلیکونی قرار گیرد، هر دو سال دو برابر خواهد شد. پیش‌بینی آنچنان منطبق با واقعیت که بعدها «قانون مور» نام گرفت. 60 سال پیش چهار ترانزیستور می‌توانستند روی یک تراشه سیلیکونی قرار گیرند، امروز اما این رقم به 8 /11 میلیارد رسیده است. اما حتی مور هم با وجود شگرف بودن پیش‌بینی‌ها و ایده‌هایش (پیش‌بینی رایانه خانگی و وسایل ارتباطی قابل حمل شخصی، که برای اکثر مردم در آن زمان غیرقابل باور و مضحک بود) نتوانست میزان تسلط و اهمیت تراشه‌ها در جهان فعلی را به درستی تخمین بزند. در واقع وی در مقاله یادشده پیش‌بینی کرده بود این رشد تصاعدی ترانزیستورهای تعبیه‌شده روی یک تراشه حدود یک دهه به طول انجامد، در حالی که در حال حاضر بیش از نیم‌قرن است این رشد ادامه دارد. تراشه‌ها به عقیده بسیاری، نفت دنیای جدید هستند با این تفاوت که اگر نفت، از قبل و بدون دخالت انسان ایجاد و توزیع شده است، تولید و توزیع تراشه‌ها کاملاً به دست انسان صورت می‌گیرد و این بدان معنی است که رقابت در این زمینه می‌تواند حتی از رقابت در زمینه تسلط بر کشورهای نفت‌خیز هم پیشی گیرد. یافتن مواد اولیه تولید یک تراشه سخت نیست. سیلیکون دومین ماده فراوان بر روی زمین است؛ مشکل ساخت ترانزیستورهای بسیار کوچک و بارگذاری آن بر روی صفحه سیلیکونی است. همین مدارهای مجتمع بسیار کوچک هستند که اساس کار همه چیز، از موشک‌ها گرفته تا مایکرویو و گوشی‌هایی را که در دست دارید تشکیل می‌دهند. می‌توان گفت قدرت در جهان مدرن؛ چه قدرت اقتصادی باشد یا نظامی یا ژئوپولیتیک، بر زیرساخت تراشه‌ها استوار است. تصور جهان بدون تراشه‌ها ترسناک نیست، بلکه غیرممکن است. به همین دلیل است که «کریس میلر» در کتاب «جنگ تراشه» این صنعت را تعیین‌کننده آینده جهان معرفی می‌کند. کتاب 460صفحه‌ای جدید استاد اقتصاد بین‌الملل دانشگاه تافتس، که در اکتبر سال 2022 میلادی «انتشارات اسکریبنر» وارد بازار کتاب کرد، درباره تراشه‌ها و تلاش دولت‌ها به‌خصوص دو قطب چین و ایالات متحده برای تسلط بر تولید و عرضه آن است. میلر توضیح می‌دهد چگونه «نیمه‌رسانا»ها نقش مهمی در زندگی مدرن ایفا کردند و چگونه ایالات متحده با تسلط بر فناوری طراحی و ساخت آن شروع به، به‌کارگیری این فناوری جدید در سیستم‌های نظامی کرد. میلر با مهارت بسیار، داستان پیچیده و گیج‌گننده‌ای را تعریف می‌کند که از جنگ سرد شروع شده و تا به امروز ادامه دارد و توضیح می‌دهد که چرا و چگونه دولت‌ها و شرکت‌ها برای کنترل این اشیای نفیس و تجهیزات لازم برای ساخت آنها مانور داده‌اند. میلر بر این باور است که تراشه‌ها هسته اصلی چگونگی به وجود آمدن نظم بین‌المللی پس از جنگ بودند. وی کتاب خود را با شرح درگیری‌های سیاسی و مانورهای نظامی ایالات متحده و چین در تایوان و آب‌های اطراف آن شروع می‌کند و در خلال آن توضیح می‌دهد چگونه «نیمه‌رسانا»ها نقشی حیاتی برای زندگی امروزه ما دارند و بسیار عجیب‌تر از آن چگونه تا قبل از بروز همه‌گیری کووید این نقش حیاتی حتی برای سیاستمداران و دست‌اندرکاران صنایع چندان شناخته‌شده نبود. تولید تراشه، آن‌گونه که میلر در کتابش توضیح می‌دهد چرخه‌ای بسیار جهانی‌شده، پیچیده و گیج‌کننده دارد و احتمالاً به همین دلیل تا قبل از بروز کمبود آن در دوران همه‌گیری، کسی به خود زحمت سوال در مورد آن را نداده بود. اما وقتی کارخانه‌های خودروسازی در سراسر جهان با افت شدید میزان تولید مواجه شدند، سیاستمداران کنجکاو شدند که مشکل از کجاست و این اوج داستان تراشه بود. یک تراشه معمولی احتمالاً با طرح‌هایی که یک شرکت ژاپنی مستقر در بریتانیا به نام «آرم» تهیه می‌کند تولید خواهد شد. این طرح‌ها را گروهی از مهندسان بین‌المللی که اکثر آنها در بریتانیا نیستند و از نقاط مختلف جهان با این شرکت همکاری می‌کنند به کمک نرم‌افزار کامپیوتری ساخت ایالات متحده تولید می‌کنند. وقتی طراحی کامل شد به شرکتی در تایوان فرستاده می‌شود که تراشه‌های سیلیکونی و گاز لازم برای فرآیند تولید را از ژاپن خریداری می‌کند. طرح ارسالی در این شرکت با استفاده از برخی از دقیق‌ترین ماشین‌های دنیا که می‌توانند لایه‌هایی با ضخامت چند اتم را روی تراشه و طبق طرح حکاکی کنند، ساخته می‌شود. این ابزارهای بسیار دقیق را چند شرکت محدود می‌سازند؛ یک شرکت هلندی، یک شرکت ژاپنی و سه شرکت آمریکایی. بدون دستگاه‌های تولیدشده به‌وسیله این شرکت‌ها (که مرتب ارتقا داده می‌شوند) عملاً ساخت تراشه‌ها غیرممکن است. جالب‌تر اینکه دستگاهی که برای ساخت دقیق‌ترین و پیچیده‌ترین تراشه‌های ممکن استفاده ‌شود تنها به‌وسیله شرکت هلندی تولید می‌شود. سپس تراشه‌ها بسته‌بندی شده و برای آزمایش به مالزی فرستاده می‌شوند تا در مرحله بعد به کارخانه‌هایی که اغلب در چین و مالزی هستند برای مونتاژ در تلفن، یارانه و بخشی از تجهیزات خودرو و... فرستاده شوند. حالا احتمالاً برایتان قابل حدس است که در دوران کووید چند کارخانه در جهان دچار مشکلات تولید شدند تنها به این دلیل که به تعداد تراشه‌های لازم دسترسی نداشتند. به عقیده میلر این جمله که در عصر هوش مصنوعی، اطلاعات منبع قدرت است، حالا به این نحو تغییر کرده که در عصر هوش مصنوعی، توان پردازش داده‌ها قدرت است. با این توضیحات، احتمالاً درگیری میان چین و ایالات متحده بر سر تایوان، بزرگ‌ترین تولیدکننده تراشه در جهان که بعضی از تراشه‌های بسیار پیچیده و حساس را به صورت انحصاری تولید می‌کند، برای همه ما معنای تازه‌ای پیدا می‌کند. یکی از ویژگی‌های تولید تراشه‌ها این است که تولید آنها به شدت گران است، آنقدر که برای هیچ کشوری توجیه اقتصادی ندارد که تمام چرخه تولید آن را از ابتدا و به صورت داخلی بازآفرینی کند (گذشته از اینکه احتمالاً کشورهای بسیار اندکی حتی اگر بخواهند توان پرداخت این هزینه را در همه جنبه‌ها دارند). بیایید این بحث را با چند مثالی که میلر در کتاب خود آورده است، روشن‌تر کنیم. وزارت دفاع ایالات متحده در حال حاضر تراشه‌های لازم برای زیردریایی‌ها و ناوهای هواپیمابر ده‌ها میلیارددلاری خود را از تایوان می‌خرد، تنها به این دلیل که توان پرداخت هزینه طراحی و تولید آن را ندارد. هزینه طراحی یک تراشه پیشرفته بیش از صد میلیون دلار است که خود برای پنتاگون (طبق ادعای میلر) گران محسوب می‌شود اما هزینه ساخت آن دو برابر یک ناو هواپیمابر است و حتی در صورت پرداخت این هزینه‌ها تراشه تولیدشده مدت بسیار محدودی که مرتب هم در حال کاهش است، پیشرفته خواهد بود و نمی‌توان برای مدتی طولانی از آن استفاده کرد و در رقابت باقی ماند. برخلاف نفت که می‌توان آن را از بسیاری از کشورها با کیفیت بسیار نزدیک به هم، خریداری کرد، تولید توان محاسباتی اما به ابزارها، مواد شیمیایی و نرم‌افزارهایی نیاز دارد که اغلب از سوی تنها یک یا تعداد بسیار محدودی تولیدکننده تامین می‌شوند. 37 درصد تراشه‌های جهان در تایوان تولید می‌شود، 44 درصد نیز به‌وسیله دو شرکت در کره جنوبی به بازار ارائه می‌شوند. علاوه بر این همان‌طور که گفته شد شرکت ASML هلند، تولیدکننده انحصاری ماشین‌های لیتوگرافی با استفاده از اشعه فرابنفش و فناوری جدید است که بدون آن عملاً تولید انواعی از تراشه‌های پیشرفته ممکن نیست. به باور میلر این میزان از انحصار در هیچ زمانی در هیچ بخشی از اقتصاد وجود نداشته است. کافی است این اعداد را با سهم 40درصدی اوپک از تولید نفت جهان مقایسه کنید. البته مور تاکید می‌کند این تنها بخشی از داستان است. همه‌گیری کووید چه بر سر صنایع جهان آورد؟ آن‌هم در حالی که بسیاری از صنایع تولیدکننده تراشه در چین از قرنطینه مستثنی بودند. حالا فرض کنید یک زمین‌لرزه می‌تواند با تولیدکنندگان تراشه و به دنبال آن جهان چه کند؟ تایوان درست در بالای خط اصلی گسلی قرار داد که در سال 1999 زمین‌لرزه 3 /7ریشتری را ایجاد کرد که البته خوشبختانه تنها چند روز باعث توقف تولید تراشه شد اما اگر زمین‌لرزه بعدی شدت بیشتر و عمق کمتری داشته باشد، چه؟ همچنین ژاپن و کالیفرنیای ایالات‌متحده در زمین‌های زلزله‌خیزی قرار دارند. ژاپن 17 درصد تراشه جهان را تولید می‌کند و در سیلیکون‌ولی ماشین‌آلات حیاتی برای این صنعت تولید می‌شود.

89

اما چطور و چگونه داستان تراشه که از سوی تعدادی از برترین و بلندپروازترین مغزهای جهان در ایالات‌متحده آغاز شد، از دست این کشور خارج شد؟ میلر استدلال می‌کند داستان تراشه، صرفاً داستانی از علم یا مهندسی نیست. فناوری تنها زمانی پیشرفت می‌کند که بازاری پیدا کند. تاریخچه تراشه علاوه بر فناوری، داستان فروش و بازاریابی و مدیریت زنجیره تامین و البته، کاهش هزینه‌هاست. بحث کاهش هزینه تولید، همانند تولید هر کالای دیگر از روزهای اول در این صنعت وجود داشت. ابتدا شرکت‌های تولیدکننده تراشه در ایالات متحده، اقدام به استخدام کارگران زن کردند که در مقایسه دستمزد کمتری نسبت به مردان درخواست می‌کردند و کارخانه‌ها را به مناطق فقیرتر که کارگرانی ارزان‌تر داشتند منتقل کردند. اما حتی در فقیرترین بخش‌های ایالات متحده نیروی کار هزینه زیادی داشت. در نتیجه مانند تمام تولیدکنندگان دیگر برای دسترسی به نیروی کار ارزان متوجه چین شدند. در واقع برای تولید تراشه، در آن زمان چین یک بهشت بود، نه‌تنها کارگران آن یک‌دهم میانگین ایالات متحده دستمزد می‌گرفتند، بلکه کارگران زن چینی در کار ظریف با دست‌های کوچک (دو عامل مهم در تولید تراشه با تجهیزات آن زمان) و ساعت‌های طولانی کار، بی‌رقیب بودند. بعد از استقرار در چین، که اولین‌بار مونتاژ و ساخت تراشه در آنجا به‌وسیله FAIRCHILD، شرکتی که خود مور موسس آن بود انجام شد و با ورود شرکت‌های دیگری مثل موتورولا و تگزاس اینسترومتر دنبال شد. این شرکت‌ها شروع به جست‌وجوی نیروی کار ارزان‌تر در آسیا کردند. دستمزد ساعتی 25 سنت در چین اگرچه یک‌دهم آمریکا بود اما هنوز از بالاترین‌ها در آسیا محسوب می‌شد و در همین دوره زمانی کارگران تایوانی 19 سنت، مالزیایی 15 سنت و سنگاپوری تنها 10 سنت دستمزد می‌گرفتند. پس تولید تراشه در شرق آسیا به وسیله شرکت‌های آمریکایی منتشر شد و تنها چندین سال رشد اقتصادی بالای چین لازم بود تا این کشور مصمم شود و در عین حال توانایی تکنولوژی و مالی این را داشته باشد که تلاش کند در این زمینه از ایالات متحده پیشی بگیرد. در واقع کاهش هزینه تولید به وسیله نیروی کار ارزان که زمانی کشف بزرگ کارخانه‌داران و تولیدکنندگان و کارآفرینان بود، این‌بار به پاشنه‌آشیل دولت ایالات متحده تبدیل شده تا در نهایت در عین تشویق جهانی‌شدن مجبور باشد به خاطر نگرانی از عملکرد و توانایی‌های شرکت‌های چینی، قوانین به شدت محدودکننده‌ای بر صادرات دانش و انواع صنایع مربوط به تولید تراشه وضع کند.

میلر در «جنگ تراشه» از دانش خود در زمینه تاریخ و اقتصاد استفاده کرده و داستان این اختراع بزرگ بشر را با جزئیاتی بسیار مهیج و جذاب روایت می‌کند. وی خواننده را به سفری در طول زمان و مکان می‌برد و با تمام نقش‌آفرینان مهم این صنعت آشنا می‌کند؛ از دوران جنگ سرد که با تهییج مسابقه تسهیلاتی میان ایالات متحده و روسیه، باعث شد دلارهای نظامی به شرکت‌هایی سرازیر شوند که در نهایت سازندگان اولیه تراشه‌ها بودند تا داستان و چرایی عقب ماندن اروپا از این مسابقه و تعبیر دوگل از اهمیت ترانزیستور در جهان آینده. همین نثر پرکشش موضوع کتاب او را حتی برای خوانندگان عادی بسیار جذاب کرده است. میلر اگرچه در پایان راه‌حلی عملی برای مشکلات متعددی که برشمرده ارائه نمی‌کند اما در بخش نتیجه‌گیری بر این موضوع تاکید دارد؛ همان‌طور که تاثیر و اهمیت تراشه‌ها در ابتدا مشخص نبود، ممکن است پایان دوران آن هم در راه باشد اما ما هنوز متوجه آن نشده‌ایم. البته در کنار این، تاکید دارد که تاکنون چندین بار پایان توسعه تراشه‌ها از سوی افرادی بسیار باتجربه، از جمله خود مور، اعلام شده اما در عین حال بشر از محدودیتی تکنولوژیک که قرار بود دلیل این پایان باشد عبور کرده است ولی همچنان آینده در دنیای تراشه‌ها از همه جهت نامعلوم است و همین موضوع کتاب مور را حتی خواندنی‌تر می‌کند. شما نه با یک موعظه اخلاقی که با داستانی بسیار جذاب و چالش‌برانگیز با پایان باز روبه‌رو هستید. 

دراین پرونده بخوانید ...