Klaaskiud tehisintellekti sihikul: nappus, hinnad ja varjatud jõud

Võistlus selle nimel tehisintellekt See avaldab tehnoloogia tarneahelale jõhkrat survet ja ühel tundlikumal punktil on ees- ja perekonnanimi: kiipides ja vooluringides kasutatav ülitäpne klaaskiudSee, mis oli vaid mõni aasta tagasi suhteliselt tähelepandamatu materjal, on muutunud strateegiliseks ressursiks, mis on võimeline mõjutama rakettide turuletoomist, mitme miljoni dollari suuruseid investeeringuid ja isegi mitme riigi tööstuspoliitikat.

Selle erilise kiu taga, mis erineb oluliselt isolatsioonimaterjalides või surfilaudades leiduvast kiust, on käputäis Jaapani ja Hiina ettevõtteid, kuid ennekõike üks vaieldamatu peategelane: Nitto Boseki (Nittobo), peaaegu ainuõiguslik nn T-klaasi või klaasriide tarnijaTehisintellekti kiipide poolt vallandatud nõudlus NVIDIA, GoogleAmazon ja teised hiiglased venitavad oma võimsust piirini, avades ukse hinnatõusudele, viivitustele ja uuele globaalsele pudelikaelale, mis sarnaneb RAM-iga kogetule.

Kahest Jaapani kudujast kiibiajastu nähtamatuks sambaks

Veidi üle sajandi tagasi otsustasid kaks Jaapani tekstiiliettevõtet, Fukushima Boseki Co., Ltd. ja Katakura Seishi Iwashiro Bosekisho, ühendada jõud ja luua ettevõtte, mida me täna tunneme kui Nitto Boseki Co. Ltd. ehk lihtsalt ... Nittobo, diskreetne hiiglane, kes koob "kangast", millele tänapäevased kiibid toetuvadTekstiilitööstusena alguse saanud ettevõte nihkus järk-järgult edasi keerukamate materjalide, eriti klaasiga seotud materjalide poole.

Aastakümnete jooksul liikus Jaapani firma traditsioonilistest tekstiilidest eemale ja hakkas tootma tehnilisi kiude. 1938. aastal, peaaegu samaaegselt Owens Corning Fiber Glassiga Ameerika Ühendriikides, sai Nittobost... üks esimesi ettevõtteid maailmas, mis tootis klaaskiudu tööstuslikus mahusavades tohutu tööstuslike ja elektrooniliste rakenduste valdkonna, mis koos aegNad muutuksid kriitiliseks.

Suur tehnoloogiline hüpe toimus 1969. aastal, kui ettevõte töötas esmakordselt välja äärmiselt peene ja ühtlase klaaskiu, mida tuntakse klaasriietena. Seda materjali hakati kasutama trükkplaatide (PCB-de) alus, millest koosneb iga elektrooniline seadePeamine oli saavutada stabiilne ja kuumakindel kangas, millel oleksid väga spetsiifilised füüsikalised omadused, et taluda üha nõudlikumaid tootmisprotsesse.

1984. aastal tõi Nittobo turule oma kuulsa T-klaasi, mis oli selle klaaskiudkanga edasiarendus ja viis jõudluse sammu võrra edasi. See polnud tüüpiline ehitus- või vaba aja klaaskiud, vaid... üliõhuke kangas, millel on väga madal soojuspaisumiskoefitsient ja mis on loodud täiustatud kiipide substraadiksSee omadus on oluline: kui kiip kiiresti kuumeneb ja jahtub, võib igasugune kihtide paisumise erinevus tekitada pingeid, rikkeid ja isegi purunemisi.

Tänu oma mõõtmete stabiilsusele ja äärmiselt kõrgele kvaliteedile jõudis Nittobo T-klaas järk-järgult suurte tehnoloogiaettevõtete toodetesse. Apple oli üks esimesi, kes panustas sellele klaasile oma põhikomponentide alusmaterjalina. iPhoneja aja jooksul on teised mobiil- ja pooljuhtide sektori hiiglased järginud eeskuju.

Mis teeb T-klaasist klaaskiust nii eriliseks

Kuigi esmapilgul võib see tunduda lihtsa jäiga plastikuna, on tegelikkuses kiibialuspindade valmistamisel kasutatav T-klaas ehk klaasriie tohutult keerukas materjal. Selle kiu iga niit peab olema inimese juuksekarvast õhem, ideaalselt ümar ja mullideta.Igasugune mikroskoopiline ebatäius võib põhjustada lõpliku kiibi tõsise rikke.

Selle klaaskiust kanga peamine ülesanne on olla "skeletiks" aluspindadele, kuhu kiibid kinnitatakse, ja paljudele trükkplaatidele. Seetõttu paistab see lisaks tugevusele ja puhtusele silma ka järgmise poolest: äärmiselt madal soojuspaisumistegur ja jäikus, mis tagab stabiilsuse isegi väga kõrgetel temperatuuridelSee hoiab ära konstruktsiooni deformeerumise, kui kiip töötab maksimaalse jõudlusega.

Teine oluline omadus on selle võime väga kiire andmeedastuse hõlbustamiseksEbastabiilne või mikrodefektidega aluspind võib põhjustada häireid, elektrilist müra või signaali viivitusi, mis on vastuvõetamatu suure jõudlusega protsessorites, andmekeskuse kiipides või tehisintellekti jaoks loodud graafikaprotsessorites, kus iga nanosekund loeb.

Seda tüüpi kvaliteetne klaaskiud ei ole omavahel asendatav kaup. Juhtivad kiibitootjad, alates mobiilprotsessorite tootjatest kuni tehisintellekti lahenduste arendajateni, sõltuvad peaaegu täielikult sellest. T-klaasi tüüp, mida vaid vähesed tarnijad suudavad vajalike standardite kohaselt tootaSeepärast on pakkumise koondumine kogu sektori jaoks nii murettekitav.

Selles kontekstis on Jaapani ettevõttest Nittobo saanud domineeriv tegija kiibialusmaterjalides kasutatava kõige kaasaegsema klaaskiu tootmisesTeised firmad, näiteks Hiina Grace Fabric Technology või Jaapani Unitika, püüavad küll konkureerida, kuid täna jäävad nad nii ulatuse kui ka kvaliteedi järjepidevuse poolest ikka veel kaugele maha, mistõttu suured kiibitootjad tarnijate vahetamise suhtes väga vastumeelsed.

Tehisintellekti plahvatus: kõik tahavad sama klaaskiudu

Tehisintellekti esiletõus on tehnoloogiasektori prioriteete täielikult muutnud. Alates massiivsete mudelite treenimisest kuni reaalajas järeldusteni... Tehisintellekt vajab tohutult arvutusvõimsust ja mäluSee tähendab enneolematut nõudlust graafikaprotsessorite, spetsiaalsete protsessorite, kiirendite ja laiemalt kõigi nende tootmiseks vajalike materjalide järele.

Ettevõtted nagu NVIDIA, Google ja Amazon Web Services on näinud tehisintellektile spetsiifiliste kiipide tellimuste hüppelist kasvu. Iga uue põlvkonna andmekeskuste graafikaprotsessoritega on kaasas... suured lepingud alusmaterjalide ja täiustatud komponentide tarnimiseksNende hulgas on T-klaas absoluutselt kesksel kohal. Tulemuseks on tihe konkurents Nittobo tootmisvõimsuse võimalikult suure osa kindlustamiseks.

Enne tehisintellekti buumi oli mobiilituru hiiglastel nagu Apple ja Qualcomm harva probleeme selle klaaskiu hankimisega. Nende tarbimine oli suur, kuid Nittobo toodang suutis nõudlust kergesti rahuldada. Siiski Superkiipide saabumine tehisintellekti jaoks muutis tasakaalu radikaalselt, jättes paljud osalejad piiratud ressursi pärast konkureerima.

RAM ja NAND-välkmälu on olnud esimene tõsine hoiatus: suur nõudlus tehisintellekti mudelite treenimise järele on viinud selleni, et järsk hinnatõus ja teiste segmentide kättesaadavuse puudumineT-glassi puhul toimub midagi väga sarnast: suurem osa tootmisvõimsusest suunatakse kõige kõrgemalt maksvatele klientidele, kes vajavad suurimat mahtu, st tehisintellektile keskendunud suurettevõtetele.

Tagajärjed on tunda kogu tarneahelas. Tarbeelektroonika tootjad, alates nutitelefonidest kuni kaasaskantavad ja muud seadmed, kardavad kvaliteetse klaaskiu pakkumisel kõrvale tõrjumist. Kui võtmematerjalid müüakse kõrgeima pakkumise tegijale, kannatavad konkurentsivõimelisema hinnaga tooteid pakkuvate ettevõtete kasumimarginaalid ja läbirääkimisjõud.ja see võib mõjutada nende müügiprognoose.

Globaalne pudelikael, mille kuupäev on 2026.

Pooljuhtide tööstuse eksperdid hoiatavad, et Kvaliteetse klaaskiu puudus võib 2026. aastaks saada üheks suurimaks tehnoloogiatööstuse kitsaskohaks.Olukord meenutab pandeemiajärgset kiibikriisi, kuid antud juhul on fookuses konkreetne materjal, millel on väga vähe tarnijaid.

Nittobo möönab, et vähemalt lühiajaliselt on olukord praktiliselt seisma jäänud. Aasia äripressi andmetel väitis ettevõtte juht isegi, et „Kui meil pole lisavõimsust, siis meil seda pole, ükskõik kui suurt survet Nittobole ka ei avaldataks.“See on viisakas viis öelda, et tehased töötavad lihtsalt öeldes oma piiri peal ja õhust rohkem toodangut kätte ei saa.

Jaapani ettevõttel on plaanis oma tootmisvõimsust suurendada, kuid see suurenemine ei toimu kohe. Laienemisprojektid ja uued rajatised nõuavad märkimisväärseid investeeringuid, lube ja ennekõike aeg äärmiselt keerukate tootmisliinide seadistamiseksKõik viitab sellele, et pakkumise märkimisväärne suurenemine selgub alles 2027. aasta teisel poolel.

See ajajoon langeb kokku teiste turupingetega. Ettevõtted nagu SK Hynix on hoiatanud, et RAM-i puudus võib kesta vähemalt 2028. aastaniKahe kitsaskoha – ülitäpse mälu ja klaaskiu – kokkulangemine võib viia pikaajalise kõrgete hindade, turuletoomise viivituste ja klientide äärmusliku prioriseerimise stsenaariumini.

Selle materjali puudus ei mõjuta ainult tarbekaupade riistvara. Sellised sektorid nagu telekommunikatsioon, pangandus ja energeetika sõltuvad sellest üha enam. andmekeskuste infrastruktuurid ja pilveteenused, mis vajavad ka täiustatud kiipe ja suures koguses kiudoptikatMitmed analüütikud toovad välja, et olukorra püsimisel võivad riistvara ja pilveteenuste kulud alates 2026. aastast märkimisväärselt tõusta, mõjutades digitaalmajandust tervikuna.

Apple, Qualcomm ja klaasist diplomaatia

Selle vaikse kriisi üks silmatorkavamaid tagajärgi on valitsuste ja tippjuhtide otsene sekkumine varustuskindluse tagamisse. Apple, mis on kasutanud Nittobo T-klaasist komponente mitmes iPhone'i põlvkonnas, on saatnud oma juhid Jaapanisse silmast silma läbirääkimisi pidama. tarnijaga ja Jaapani valitsuse esindajatega.

Apple'i mured ei piirdu ainult praeguste mudelitega. Ettevõttel on silmapiiril eriti tundlikud tooted, näiteks kauaoodatud kokkupandav iPhone ja tulevased seadmed, mis kasutavad veelgi intensiivsemalt tehisintellekti ja täiustatud ühenduvust. Kvaliteetse klaaskiu kättesaadavuse piirangud võivad häirida nende stardigraafikut., midagi, mis sellise suurusega ettevõttes tähendab miljardeid kaalul.

Qualcomm on omalt poolt samuti sellesse kitsaskohta sattunud. Ameerika ettevõte, mis on tuntud oma mobiiltelefonide ja muude ühendatud seadmete Snapdragon protsessorite poolest, on püüdnud oma pakkumist mitmekesistada. See on uurinud Unitikat, väiksemat Jaapani klaaskiust tootjat., otsides Nittobole alternatiivi, kuid seni pole leitud lahendust, mis suudaks vajalikku mahtu absorbeerida.

Mõlema ettevõtte – ja paljude teiste kiibitootjate – probleem on see, et Täiustatud aluspindade puhul on T-klaasile esitatavad kvaliteedinõuded nii kõrged, et tootmisdefekt võib rikkuda terveid komponentide partiisid.See ei ole lihtsalt teise pakkuja "proovimise" küsimus: tulemuslikkuse riskid, usaldusväärsust ja maine on tohutu.

Analüütikud, näiteks Chiu Shih-fang Taiwani Majandusuuringute Instituudist, rõhutavad, et T-klaasi stabiilsus on aluspindade lõpliku kvaliteedi seisukohalt ülioluline.Kui isegi Apple'i suurune klient satub piirangutesse, riskivad väiksemad tootjad kõrvale jääda, kus juurdepääs on palju piiratum või hinnad on liiga kõrged.

Nittobo, maksimaalne ettevaatus, et vältida ajaloo kordumist

Ilmselge küsimus on, miks Nittobo lihtsalt ei suurenda oma võimekust, et seda suurt nõudlust ära kasutada. Vastus on seotud sellega, et teiste turgude hiljutine mälu, näiteks DRAM ja NAND mälu, mis kannatas 2022. aastal ületootmise, hinnalanguse ja tootjate suurte kahjude tsükli all.

Pärast neid sündmusi on paljud Jaapani materjali- ja elektroonikasektori ettevõtted muutunud eriti konservatiivseks. Nittobo ei taha langeda kiusatusse oma tehaseid üle projekteerida ja seejärel täis laod saada, kui nõudlus normaliseerub või kui tekivad alternatiivsete tehnoloogiatega konkurendid. Sõnum on selge: nad kasvavad, aga aeglaselt ja ettevaatlikult..

Nittobo tegevjuht Hiroyuki Tada on avalikult tunnistanud, et "turuosa kaotamine on vältimatu" ja et on olemas riski piir, mida suhteliselt väike ettevõte suudab aktsepteeridaTeisisõnu, ettevõte eelistab loobuda osast pirukast, selle asemel et alustada kontrollimatut laienemist, mis võib tagasilöögi anda.

See ärilisest vaatenurgast mõistetav seisukoht õhutab siiski turupingeid. Tehisintellekti jaoks mõeldud kiudoptika suured ostjad, kellel on äärmiselt kõrged marginaalid (näiteks NVIDIA), saavad endale lubada rohkem maksta ja sõlmida pikaajalisi lepinguid, kindlustades sellega suurema osa praegusest võimsusest. Kitsamate marginaalidega tarbeelektroonika tootjad on palju ebakindlamas olukorras. ja nad peavad otsima alternatiive, isegi kui nad on veel ebaküpsed.

Samal ajal on Hiina ja Taiwan kerkinud esile potentsiaalsete uute tarnijate allikatena. Apple ja Qualcomm, teiste seas, juba töötavad selle nimel. mitmekesistamisstrateegiad Hiina ja Taiwani ettevõtete suunas, mis on võimelised tootma täiustatud klaaskiuduKuid vajalik kvaliteedihüpe on märkimisväärne ja tööstusharu teab, et selles etapis tekkinud viga ei saa lihtsa tarkvaraparandusega parandada.

Corning: teine ​​​​oluline tegija klaasitööstuses tehisintellekti ajastul

Kuigi Nittobo pälvib meedias tähelepanu T-klaasi pudelikaela tõttu, pole see ainus klaasigigant, kes tehisintellekti tõusust kasu saab. Ameerika ettevõte Corning, millel on peaaegu 175 aastat ajalugu ja mille peakorter asub New Yorgi osariigi põhjaosas asuvas väikelinnas, on ennast sisse seadnud kui võtmeisik mitmel klaasi, keraamika ja optilise kommunikatsiooniga seotud rindel.

Corning on saavutanud tehnoloogilisi verstaposte juba üle sajandi. See tootis Edisoni klaasümbrised 1879. aastal, tõi 1915. aastal turule vastupidava Pyrex-klaasi, töötas 1948. aastal välja Hale'i teleskoobi jaoks suure peegli ja 1962. aastaks tootis esimene karastatud turvaesiklaas autotööstuseleloodud purunema väikesteks kildudeks ja vähendama õnnetuste korral tekkivat kahju.

2007. aastal ilmus nende teele nimi, mis muutis kõike: Steve Jobs. Apple'i kaasasutaja otsis oma esimese iPhone'i ekraanile eriti vastupidavat klaasi, kartes, et purunemine rikub kasutuskogemuse. Corning reageeris suurepäraselt ja sellest koostööst sündiski iPhone. Gorilla Glass, karastatud klaaside perekond, millest tänapäeval on valmistatud miljoneid mobiiltelefone, nutikellasid ja tahvelarvuteid. kogu maailmas

Kuid Corningi panus digitaalajastusse ulatub ekraanidest kaugemale. 1970. aastal töötas ettevõte välja väikese kadudega optiline kiud, mis on võimeline edastama andmeid pikkade vahemaade tahapannes aluse tänapäevastele sidevõrkudele. Nende kaabelduslahendusi, näiteks Edge ja Edge8, kasutatakse laialdaselt andmekeskustes, mis on pilve ja tehisintellekti tõeline füüsiline süda.

Tehisintellekti tulek on selle äri olulisust veelgi suurendanud. Tipptasemel tehisintellektile pühendatud andmekeskus võib vajada kuni 180 000 kilomeetrit fiiberoptilist kaablit seesvahemaa, mis võrdub enam kui neljakordse ümber maakera tiiruga. Suure asustustihedusega ja kiirel turul on Corningi tehnoloogiline oskusteave võimaldanud ettevõttel positsioneerida end eelistatud tarnijana paljudele suurtele tehnoloogiaettevõtetele.

Corning, tehisintellekt ja andmekeskuste tulevik

Tehisintellekti võidujooksus ei müü Corning ainult kaableid ja kiudoptikat. Ettevõte on osaleb uute optiliste ühenduslahenduste väljatöötamises järgmise põlvkonna andmekeskuste arhitektuuridelekus footonintegratsioon muutub üha olulisemaks tarbimise ja latentsuse vähendamiseks.

Üks näide on osalemine Broadcomi CPO (Co-Packaged Optics) programmis. Lisaks klassikalistele optilistele pistikutele on Corning välja töötanud Uued FAU (kiudmassiivi ühikud) tooted suurema tiheduse ja väiksema painutusraadiusegaNeed komponendid, mis on optimeeritud suure võimsusega multiplekssüsteemide ja andmekeskuste transiiver-vastuvõtjate jaoks, varjavad esmapilgul passiivsete ja diskreetsetena tunduvaid täpsust ja tööstuslikku töötlemist, mis peegeldab nende pikka traditsiooni täiustatud klaasitootmises.

Nende lahenduste tehniliste eeliste hulka kuuluvad umbes 35% suurem kiudude tihedus sama laiuse juures, teatud moodulite kõrguse vähenemine 50% tänu väiksematele painutusraadiustele ja suurepärane südamiku joondamise tolerants väga suure kiudude arvuga konstruktsioonide jaoksKõik see aitab kaasa kompaktsemate ja tõhusamate andmekeskuste loomisele, mis on võimelised käsitlema tehisintellektile omaseid tohutuid infovooge.

Turu kontekst toetab seda strateegiat. Microsoft, Google ja teised pilvegigandid on teatanud kümnete miljardite dollarite suurused investeerimisplaanid andmekeskustesse, paljud neist olid otseselt ajendatud vajadustest Generatiivne tehisintellekt ja seotud teenused. Näiteks Microsoft on sidunud osa oma investeeringust alliansiga ettevõttega OpenAIsamal ajal kui Google on teatanud, et kapitalikulutuste ootused keskenduvad suuresti andmeinfrastruktuurile.

Corning kui oluliste materjalide ja komponentide tarnija saab sellest pikaajalisest investeerimistsüklist kasu. Erinevalt odavatest konkurentidest, kes konkureerivad hinna ja mahu poolest, on ettevõte eelistanud keskenduda tehnoloogilisele eristumisele ja saada peamiste seadmetootjate ja andmekeskuste operaatorite võtmepartnerikskindlustades seega oma positsiooni tehisintellekti väärtusahelas.

Lisaks optilisele sidele ja Gorilla klaasile on Corningil ka teisi strateegilisi ärivaldkondi keskkonnatehnoloogiate, erimaterjalide ja bioteaduste valdkonnas. See tarnib Päikeseenergia, kosmose ja sõjaliste rakenduste komponendid, sealhulgas rakettide keraamilised radoomid, mis on konstrueeritud nii, et need ei muuda radarisignaale ja taluvad äärmuslikke temperatuurimuutusi, tugevdades veelgi ettevõtte profiili kriitilise tarnijana väga erinevates valdkondades.

Majanduslik mõju: hinnatõus ja „tehnoloogilise külmumise” oht

Tehisintellekti plahvatusliku nõudluse ja oluliste materjalide ja komponentide piiratud pakkumise kombinatsioon tekitab globaalsel tasandil tegutsev „tehnoloogiline koridor”Suured ettevõtted konkureerivad võimsuse reserveerimise nimel mitu aastat ette ning diferentseeritud tehnoloogiaga tarnijad – näiteks Nittobo T-klaasis või Corning täiustatud optilise kiu valdkonnas – saavutavad märkimisväärse läbirääkimisjõu.

Selliste riikide nagu Hispaania jaoks pole see olukord kauge probleem. Sellest sõltuvad telekommunikatsioonioperaatorid, pangad, elektriettevõtted ja suurettevõtted. andmekeskused, fiiberoptilised võrgud ja pilveteenused, mille hind võib hüppeliselt tõusta Kui riistvara hinnad jätkavad materjalipuuduse tõttu tõusu, võivad edasijõudnud digitaliseerimisprojektide või rakendusliku tehisintellekti juurutamise viivitused kaasa tuua konkurentsivõime kaotuse.

Mõned eksperdid ennustavad, et kui praegune pinge jätkub, Riistvara ja pilveteenuste hinnad tõusevad alates 2026. aastast märkimisväärselt.See mõjutaks nii suurettevõtteid kui ka VKEsid, kes oma tehnoloogilist infrastruktuuri allhanke korras tellivad, ja lõpuks ka lõppkasutajat, kelle jaoks kajastuksid need kulud kallimates toodetes ja teenustes.

Selle stsenaariumi ees püüavad tarneahela osalised mitmekesistada oma tegevust: rohkem tarnijaid, rohkem tootmispiirkondi ja mõnel juhul ka uued materjalid või arhitektuurid, mis vähendavad sõltuvust teatud kriitilistest komponentidestKuid tehisintellekti arengu kiirus ja kasutatavate materjalide tehniline keerukus muudavad lühiajalises perspektiivis tasakaalu leidmise väga keeruliseks.

Selles keerulises maastikus on veteranettevõtted nagu Corning näidanud üles märkimisväärset vastupidavust. Ligi 60 000 töötaja ja viie suurema äridivisjoniga on ettevõte suutnud optilise side müügi märkimisväärne kasv ja aktsiaturu tulemused, mis on tunduvalt paremad kui sellised indeksitel nagu S&P 500 või EuroStoxx 50, mida toetab just tehisintellekti ja andmekeskuste investeeringute laine.

Nittobo ja Corningi lugu illustreerib, mil määral Tehisintellekti revolutsioon tugineb suures osas pealtnäha tagasihoidlikele materjalidele nagu klaaskiud ja tehniline klaas.Võimalusest neid vajaliku puhtuse, stabiilsuse ja täpsusega toota on saanud otsustav tegur, mis võib tehisintellekti kasutuselevõttu kogu maailmas kiirendada või aeglustada, mõjutades hindu, ajakavasid ja suurte tehnoloogiaettevõtete strateegiat.