چگونه یک کشور در حال توسعه می‌تواند صنعت GPU/CPU بومی خود را از صفر بسازد؟
ایجاد صنعت بومی GPU/CPU از صفر: نقشه راه برای یک کشور در حال توسعه
ایجاد یک صنعت بومی برای طراحی و تولید واحدهای پردازش مرکزی (CPU) و واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) از پایه، تلاشی بلندپروازانه و سرمایه‌بر برای یک کشور در حال توسعه است، اما با برنامه‌ریزی استراتژیک، تعهد بلندمدت و سرمایه‌گذاری هوشمند، دست‌یافتنی است. این فرآیند پیچیده نیازمند یک رویکرد چندمرحله‌ای است که شامل توسعه استعدادها، ایجاد زیرساخت‌های لازم و تقویت همکاری‌های بین‌المللی می‌شود.
در ادامه، یک نقشه راه چهار مرحله‌ای برای چگونگی دستیابی یک کشور در حال توسعه به این هدف ارائه می‌شود.
فاز ۱: بنیان‌گذاری و برنامه‌ریزی استراتژیک (سال ۱ تا ۵)
در این مرحله اولیه، تمرکز بر ایجاد یک پایه محکم برای صنعت آینده است. اقدامات کلیدی عبارتند از:
تدوین استراتژی ملی نیمه‌هادی‌ها: دولت باید با همکاری متخصصان داخلی و بین‌المللی، یک نقشه راه جامع و بلندمدت تدوین کند. این استراتژی باید اهداف واقع‌بینانه، جدول زمانی مشخص و منابع مالی مورد نیاز را تعیین نماید.
سرمایه‌گذاری در آموزش و پرورش: سنگ بنای این صنعت، نیروی انسانی متخصص است. سرمایه‌گذاری گسترده در رشته‌های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) در تمام سطوح آموزشی، از مدارس تا دانشگاه‌ها، ضروری است. همچنین، بورسیه‌های تحصیلی برای اعزام دانشجویان نخبه به دانشگاه‌های برتر جهان در زمینه مهندسی برق، علوم کامپیوتر و فیزیک مواد باید فراهم شود.
تاسیس مراکز تحقیقاتی و طراحی اولیه: در ابتدا، تمرکز باید بر روی طراحی تراشه باشد که به مراتب کم‌هزینه‌تر از ساخت (Fabrication) است. ایجاد مراکز طراحی تراشه (Fabless Design Centers) با جذب متخصصان داخلی و خارجی و همچنین استفاده از استعدادهای بازگشته از خارج (دیاسپورا)، می‌تواند نقطه شروع مناسبی باشد.
مشارکت‌های بین‌المللی: برقراری ارتباط و همکاری با دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی پیشرو در جهان برای انتقال دانش و فناوری، امری حیاتی است. این همکاری‌ها می‌تواند شامل برنامه‌های تبادل دانشجو و استاد، و پروژه‌های تحقیقاتی مشترک باشد.
فاز ۲: توسعه زیرساخت‌ها و کسب فناوری (سال ۶ تا ۱۰)
پس از ایجاد پایه‌های علمی و تحقیقاتی، نوبت به توسعه زیرساخت‌های فیزیکی و کسب فناوری‌های کلیدی می‌رسد:
ایجاد زیرساخت‌های حیاتی: ساخت کارخانه‌های نیمه‌هادی (Fab) نیازمند زیرساخت‌های قابل اعتماد و باکیفیت است. این شامل شبکه‌های برق پایدار و بدون نوسان، منابع آب فوق خالص (Ultrapure Water) و زنجیره تامین قوی برای مواد اولیه و گازهای تخصصی است.
ساخت اولین کارخانه آزمایشی (Test Fab): احداث یک کارخانه تولیدی در مقیاس کوچک یا آزمایشگاهی، گام بعدی است. هدف این کارخانه، نه تولید انبوه، بلکه تحقیق و توسعه، نمونه‌سازی اولیه و آموزش نیروی کار فنی برای فرآیندهای پیچیده ساخت تراشه است.
کسب مجوزهای مالکیت معنوی (IP): به جای اختراع دوباره چرخ، یک کشور می‌تواند مجوز استفاده از معماری‌های پردازنده موجود مانند ARM یا معماری متن-باز RISC-V را خریداری کند. این کار به طراحان داخلی اجازه می‌دهد تا بر روی بهینه‌سازی و ایجاد ویژگی‌های منحصر به فرد تمرکز کنند.
جذب سرمایه‌گذاری خارجی و جوینت ونچر: همکاری با شرکت‌های بین‌المللی پیشرو در صنعت نیمه‌هادی از طریق سرمایه‌گذاری مشترک (Joint Venture) می‌تواند راهی موثر برای انتقال فناوری، دانش مدیریتی و دسترسی به بازارهای جهانی باشد. دولت باید با ارائه مشوق‌های مالیاتی و قانونی، فضا را برای این‌گونه همکاری‌ها جذاب کند.
فاز ۳: تولید تجاری و گسترش اکوسیستم (سال ۱۱ تا ۱۵)
در این مرحله، کشور باید به سمت تولید تجاری و ایجاد یک اکوسیستم کامل حرکت کند:
احداث کارخانه تولید تجاری (Commercial Fab): با تجربیات به دست آمده از کارخانه آزمایشی، زمان ساخت یک کارخانه در مقیاس تجاری فرا می‌رسد. این یک سرمایه‌گذاری بسیار هنگفت است که اغلب میلیاردها دلار هزینه در بر دارد. تمرکز اولیه می‌تواند بر روی تولید تراشه‌هایی با فناوری‌های بالغ‌تر (Mature Nodes) باشد که همچنان در بسیاری از صنایع کاربرد دارند.
توسعه زنجیره تامین داخلی: حمایت از شرکت‌های داخلی برای تولید مواد، تجهیزات و ارائه خدمات مورد نیاز صنعت نیمه‌هادی، وابستگی به واردات را کاهش داده و یک اکوسیستم پایدار ایجاد می‌کند.
ایجاد بازار داخلی: دولت می‌تواند با الزام به استفاده از تراشه‌های تولید داخل در پروژه‌های دولتی، صنایع استراتژیک و شرکت‌های دولتی، یک بازار اولیه تضمین‌شده برای محصولات بومی فراهم آورد.
فاز ۴: نوآوری و حرکت به سمت خودکفایی (سال ۱۶ به بعد)
هدف نهایی، دستیابی به نوآوری مستقل و جایگاهی رقابتی در بازار جهانی است:
سرمایه‌گذاری سنگین در تحقیق و توسعه (R&D): برای رقابت در لبه فناوری، سرمایه‌گذاری مداوم و گسترده در تحقیق و توسعه برای ایجاد معماری‌های پردازنده بومی و فناوری‌های ساخت پیشرفته‌تر ضروری است.
ارتقاء کارخانه‌های تولیدی: کارخانه‌های موجود باید به طور مداوم برای دستیابی به فرآیندهای تولید پیشرفته‌تر (Advanced Nodes) ارتقا یابند تا بتوانند پردازنده‌هایی با عملکرد بالاتر و مصرف انرژی کمتر تولید کنند.
حمایت از استارتاپ‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان: ایجاد یک اکوسیستم پویا از استارتاپ‌های نوآور در زمینه‌های مختلف از طراحی ابزارهای اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA) گرفته تا بسته‌بندی پیشرفته تراشه (Advanced Packaging)، به پایداری و رشد بلندمدت صنعت کمک می‌کند.
چالش‌ها و فرصت‌ها
چالش‌ها: هزینه بسیار بالا، نیاز به سرمایه‌گذاری مداوم، رقابت شدید جهانی، دسترسی به فناوری‌های انحصاری و تحریم‌های احتمالی از بزرگترین چالش‌های پیش رو هستند.
فرصت‌ها: استقلال استراتژیک، ایجاد هزاران شغل با مهارت بالا، توسعه صنایع پایین‌دستی (مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء و ارتباطات) و پتانسیل صادراتی، از مهمترین فرصت‌های این مسیر است.
در نهایت، موفقیت در این مسیر نیازمند یک عزم ملی، ثبات در سیاست‌گذاری فارغ از تغییر دولت‌ها و نگاهی واقع‌بینانه به چالش‌ها و زمان‌بندی طولانی آن است.
