פתרון לבקבוק הזיכרון: סטארטאפ טוענת לפריצת דרך במחסור בשבבים

סטארטאפ השבבים Kepler Computing מסן חוזה, קליפורניה, יצא השבוע ממצב סמוי (stealth mode) לאחר יותר משבע שנות פיתוח, וטוען שפיתח ארכיטקטורה חדשה לזיכרון high-bandwidth memory (HBM) שיכולה לסייע בהקלת מחסור הזיכרון העולמי — כך דיווח המגזין Wired. זאת, בתנאי שהחברה תצליח לייצר את הטכנולוגיה בקנה מידה תעשייתי.

החברה, שהוקמה ב-2018 בידי צוות פיזיקאים ומדעני מחשב, טוענת שהגישה שלה — המבוססת על "ערימה תלת-ממדית" (3D stacking) וחומר קנייני חדש — מאפשרת להגדיל את צפיפות הזיכרון בלי להסתמך על ליתוגרפיית EUV (Extreme Ultraviolet), הטכנולוגיה היקרה שבה משתמשים יצרני שבבים כדי לכווץ טרנזיסטורים. לפי Kepler, השיטה שלה יכולה לפעול במפעלי ייצור שבבים (fabs) קיימים ללא צורך בהשקעה נוספת בציוד EUV. החברה מציינת שהיא הגיעה להישגים דומים גם בזיכרון המטמון המהיר (SRAM) שנמצא בתוך ליבת השבב במעבדים, מאיצי גרפיקה ושבבי XPU — בשונה מ-HBM, שמבוסס על ערימות של זיכרון DRAM נפרד.

מדובר באחת מקבוצת חברות קטנה שמנסה לעקוף את צוואר הבקבוק המרכזי בייצור שבבים מתקדמים. לפי Kepler, השיטה מאפשרת לייצר זיכרון SRAM בצפיפות המקבילה לתהליכי ייצור של 2 או 3 ננומטר — בלי להשקיע ב-EUV.

הבעיה שהחברה מנסה לפתור נוגעת לשוק שבו הביקוש לזיכרון HBM זינק בעקבות גל ה-AI, בעוד בניית מפעלי זיכרון חדשים היא תהליך יקר וממושך, והביקוש עצמו נוטה להיות מחזורי. יצרניות זיכרון מובילות כמו SK Hynix ומייקרון (Micron) משקיעות מיליארדי דולרים בבניית מפעלים חדשים, מתוך הימור שהביקוש ל-HBM יימשך גם כשהמפעלים האלה ייכנסו לפעולה.

Kepler גייסה עד כה 468 מיליון דולר ממשקיעים ובהם GlobalFoundries, Intel Capital, AMD Ventures, קרן ההשקעות הבריטית Baillie Gifford, וביל גייטס דרך קרן Gates Frontier הפרטית שלו. בנוסף, משרד המסחר האמריקאי הודיע ביולי על התחייבות למענק של עד 245 מיליון דולר לפיתוח "מחלקה חדשה של טכנולוגיית זיכרון AI בביצועים גבוהים" בארה"ב, המבוססת על טכנולוגיות תלת-ממד ופרואלקטריות.

חלק ניכר מהבדיקות של החברה מתבצע כיום בסינגפור, במתקן של השותפה והמשקיעה GlobalFoundries (שהזרימה לחברה 50 מיליון דולר), שם מפעילה Kepler בשנתיים האחרונות "מיני-fabs" לייצור שבבי הזיכרון שלה יחד עם קווי הייצור בני 28 ננומטר של GlobalFoundries. בדיקות נוספות מתבצעות במתקן GlobalFoundries בברלינגטון, ורמונט.

דבו אולאוסביקן (Debo Olaosebikan), שותף מייסד ומנכ"ל Kepler, אמר ל-Wired: "לאורך זמן רב חשבנו שנעבוד קודם על SRAM ורק אחר כך על DRAM ו-HBM. אבל עם השקת ChatGPT [ב-2022] וההתפוצצות בביקוש לחלופת HBM, התחלנו לעבוד על מפת הדרכים שלנו ל-HBM. עכשיו אנחנו מייצרים SRAM ו-HBM במקביל." סרייני אננת' (Srini Ananth), מנכ"ל בכיר ב-Intel Capital, הוסיף: "לא נכנסנו לזה מתוך מחשבה שזו תהיה תחליף ל-DRAM או ל-SRAM. הנחנו שהשוק יכתיב זאת, ועכשיו רואים ביקוש לשניהם."

ככל הנראה, ההצלחה או הכישלון של הגישה של Kepler ייקבעו בשלב הבא — מעבר מ"מיני-fabs" לייצור בקנה מידה מלא. עד אז, ההיקף הכספי המעורב, כולל תמיכה ממשלתית ייעודית, משקף עד כמה משבר הזיכרון בתעשיית ה-AI נתפס כבעיה אסטרטגית ולא רק עסקית.