«Жасанды интеллект саласындағы революцияны кім қозғайды? Технологиялық прогресс үшін негіз қалайтын көшбасшылар»

Бұл прогрестің негізінде ЖИ инфрақұрылымы саласында жұмыс істейтін компаниялар – Nvidia, ASML және Lam Research жатыр. Олардың үлесінсіз көптеген заманауи технологиялық жетістіктер – смартфондар мен ЖИ чиптерінен бастап электромобильдер мен ақылды құрылғыларға дейін қол жеткізуге болмас еді. 
Бұл компаниялар ЖИ анықтайтын күрделі есептеулерді әзірлеу және қолдау үшін қажетті жабдықтар мен технологияларды ұсынады. Нәтижесінде олар бәсекелестік үшін айтарлықтай кедергілер жасайды. Олардың нарықтағы бірегей жағдайы оларды жоғары технологиялық секторларға ұзақ мерзімді инвестицияларға бағдарланған инвесторлар үшін тартымды етеді.

Nvidia: графикадан ЖИ-ге
Нарыққа қатысушылардың көпшілігі 2022 жылдың соңында ChatGPT шығарылғаннан бері қор нарығында үстемдік етіп келе жатқан Nvidia компаниясы туралы естіген. Nvidia акциялары 2022 жылғы қазанның минимумымен салыстырғанда 1000%-ға артып, инвесторларды да, қызметкерлерді де едәуір байытты және технологиялар әлеміндегі табыстылықтың жаңа стандартын орнатты.

Бүгінде Nvidia нарықтық капиталдандыру шамамен 3,43 триллион долларды құрайды, бұл оны әлемдегі ең құнды компаниялардың біріне айналдырады.

Бағалаудың жоғары коэффициенттеріне қарамастан, кейбіреулер Nvidia акциялары бағасының жылдам өсуін нарықтық көпіршік немесе ерте инвесторлардың сәттілігі ретінде қарастыруы мүмкін. Алайда Nvidia-ның графикаға маманданған компаниядан жасанды интеллект төңкерісіндегі орталық ойыншыға дейінгі жолы – көрегендік, стратегиялық инновациялар, табандылық пен мызғымас визияның тарихы. Оның табысы – соңғы жиырма жылда қабылданған көптеген дәйекті қадамдардың нәтижесі.

1993 жылы Дженсен Хуанг және оның әріптестері негізін қалаған Nvidia бастапқыда ойындар мен жоғары өнімді есептеулер үшін графикалық процессорларды (GPU) әзірлеуге маманданған. Бұл процессорлар жоғары сапалы графика үшін қажетті деректерді қатар өңдеу үшін әзірленді. Алайда, Nvidia өзінің GPU технологиясының басқа салаларда, атап айтқанда дамып келе жатқан жасанды интеллект (ЖИ) саласында қолдануға әлеуеті бар екенін түсінді.

2000 жылдардың басында Nvidia оның GPU-лары ЖИ саласындағы есептеулерді жылдамдатуы мүмкін екенін байқады. Бұл жаңалық 2006 жылы Nvidia әзірлеушілерге жалпы мақсаттағы міндеттер үшін GPU-ды тиімді бағдарламалауға мүмкіндік беретін CUDA (Compute Unified Device Architecture) платформасын іске қосты. CUDA терең оқыту модельдерін құру үшін Nvidia жабдықтарына қолжетімділікті ашу стандартына айналды.

CUDA мәнін асыра бағалау қиын. Nvidia CUDA-ны Python сияқты танымал бағдарламалау тілдерімен үйлесімді ету және оны TensorFlow және PyTorch сияқты жетекші ЖИ фреймворктерімен біріктіру үшін едәуір қаражат салды.

2015-2016 жылдары терең зерттеуге сұраныс күрт өскен кезде, бұл фреймворктер Nvidia графикалық процессорларындағы ЖИ негізгі міндеттерін оңтайландыра отырып, CUDA-ны артықшылықты бэкэнд ретінде қолдана бастады. Осы терең интеграцияның арқасында CUDA Nvidia экожүйесіне «тәуелділік» әсерін жасап, бәсекелестер үшін нарыққа кіру кедергілерін арттыра отырып, ЖИ әзірлеушілері үшін маңызды құралға айналды.

AMD-ден ROCm сияқты бәсекелес платформалар терең оқыту фреймворктерін қолдайтындығына қарамастан, олар ең алдымен өнімділігі төмен болғандықтан кең таралған жоқ, бұл қосымша ядроларды әзірлеу және одан әрі оңтайландыру үшін ынталандыруды төмендетеді. OpenCL сияқты ашық платформалар түрлі жабдықтар үшін кроссплатформалық үйлесімділікті уәде етті, бірақ CUDA-мен салыстырғанда өнімділік проблемаларына тап болды.

2019 жылы Nvidia жоғары өнімді желілік шешімдерге мамандандырылған Mellanox Technologies компаниясын сатып алды. Бұл сатып алу кейбір салалық бақылаушыларды таң қалдырды, себебі желілік технологиялар Nvidia негізгі бизнесіне – графикалық процессорлар өндірісіне қатысы жоқ болып көрінді. Алайда бұл сатып алу стратегиялық маңызды болып шықты. ЖИ жұмыс жүктемесінің өсуіне байланысты графикалық процессорлар арасында деректерді жылдам беру қажеттілігі өте жоғары болды. Mellanox технологиясы Nvidia-ға бірнеше графикалық процессорлар бірыңғай қуатты есептеу құрылғысы ретінде жұмыс істей алатын желілік архитектура құруға мүмкіндік берді. Бұл қадам үлкен есептеу қуаты мен деректердің өткізу қабілетін талап ететін ірі ЖИ модельдерін әзірлеу үшін қажет болды.

Nvidia жақсы инвестиция болып табыла ма?

Бүгінде Nvidia жасанды интеллект технологиясы саласында даусыз көшбасшы болып табылады, ал оның акциялары әлемнің түкпір-түкпірінен инвесторларды тартады. Алайда, Nvidia-ға оның рекордтық бағасы бойынша инвестиция салу керек пе деген сұрақ ашық күйінде қалып отыр. Дегенмен, Nvidia – жасанды интеллект пен жартылай өткізгіштер саласындағы айтарлықтай өсу әлеуеті бар жалғыз ойыншы емес. Басқа компаниялар да күтілетін технологиялық революциядан ұтуы мүмкін.

Олар Nvidia сияқты кеңінен танымал болмаса да және олардың акциялары әлі салыстырмалы өсімді көрсетпесе де, олардың нарықтағы технологиялары мен стратегиялық позициялары оларды ұзақ мерзімді инвестициялар үшін тартымды етеді. Бұған жартылай өткізгіш өнеркәсіп үшін шешуші мәні бар EUV-литография технологиясының эксклюзивті жеткізушісі ASML Holding N.V. және өнімділігі жоғары микрочиптерді өндіру үшін жабдықтар жеткізетін Lam Research Corporation мысал бола алады.

Ертеңгі технологияны жасау: ASML-дің жартылай өткізгіш саласындағы маңызды рөлі

Әлемдегі ең маңызды компанияларға келетін болсақ, Apple, Amazon, Google және Tesla сияқты есімдер жиі есте қалады. Алайда, кең жұртшылық үшін елеулі болмағанымен, голландиялық ASML Holding N.V. компаниясы қазіргі заманғы технологиялық ландшафтта шешуші рөл атқарады. ASML ең заманауи жартылай өткізгіштерді өндіру үшін қажетті бірегей технология – EUV (экстремалдық ультракүлгін литография) жүйелерінің жалғыз жеткізушісі болып табылады. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), Intel және Samsung сияқты сала көшбасшылары жасанды интеллект (ЖИ) жүйелерінде, дата-орталықтарында және басқа да өнімділігі жоғары есептеу құрылғыларында пайдаланылатын жоғары технологиялық чиптерді жасау үшін ASML жабдығына сүйенеді.

ЖИ, 5G және автономды жүйелер саласындағы экспоненциалдық прогресс аясында ASML рөлі жартылай өткізгіштерді жеткізу тізбегінің ажырамас бөлігіне айналды. 2024 жылғы қарашадағы жағдай бойынша ASML-дің нарықтық капиталдандыруы шамамен 265,98 млрд долларды құрайды, бұл оны технологиялық сектордағы ең маңызды компаниялардың біріне айналдырады.

Қазіргі заманғы микрочиптер өндірісі – аса күрделі және қымбат процесс, онда ASML Holding N.V. өзінің теңдессіз технологиялық басымдылығының арқасында бірегей орынға ие. ASML-дің бірегей үлесінсіз ЖИ саласы мен онымен байланысты жоғары технологиялық секторлар қазіргі даму деңгейіне жете алмас еді.

Жоғары өнімді есептеулер мен жасанды интеллекттен басқа, ASML әсері біз пайдаланатын күнделікті құрылғылар мен жүйелерге де қолданылады. Бүгінгі таңда пайдаланатын әрбір электрондық құрылғыда ASML құрылғысымен жасалған чиптер бар. Смартфоныңыз, ноутбугыңыз немесе автокөлігіңіз болсын, ASML технологиялары оларды жасауда маңызды рөл атқарды.
Bloomberg-тің бағалауынша, екі Airbus ұшағы сияқты салмағы бар ASML жабдығының соңғы буыны қалыңдығы небәрі 8 нанометр болатын үлгілерді ойып шығара алады. Салыстыру үшін, қағаз парағының қалыңдығы шамамен 100 000 нанометрді құрайды. ASML веб-сайтына сәйкес, әрбір машинада 100 000-ға жуық жеке компоненттер бар және 40 контейнерді, үш жүк ұшағын және 20 жүк көлігін қоса алғанда, жеткізу үшін күрделі логистикалық операцияны талап етеді.

Бұл заманауи жабдықтың құны микросхема өндірушілер үшін маңызды болып табылады, негізінен ASML өнімдерін зерттеу мен әзірлеуге елеулі инвестициялар. Компанияның жоғары апертурасы бар EUV литографиясымен жабдықталған жаңа моделі алғаш рет 2023 жылғы желтоқсанда Орегон штатының Хиллсборо қаласындағы Intel зауытына 380 миллион доллар бағамен жеткізілді. Мұндай жоғары баға кейбір клиенттерде мұндай инвестициялардың пайдалылығы туралы сұрақтар туындатты. Мысалы, TSMC аға вице-президенті Кевин Чжан машинаның мүмкіндіктерін жоғары бағалап, сондай-ақ оның құнына алаңдаушылық білдірді (Taipei Times).

Геосаяси сын-қатерлер мен экспорттық шектеулер

ASML голландиялық компания болғанына қарамастан, жабдықтарында америкалық өндірістің компоненттерін пайдаланғаны үшін АҚШ-тың экспорттық шектеулеріне түседі. 2019 жылы енгізілген санкциялар Қытайға алдыңғы қатарлы EUV жүйелерінің экспортын шектейді, бұл ASML-ді осы нарықта қуаты аз DUV жүйелерін сатуға мәжбүрлейді. ASML мәліметтеріне сәйкес, Қытайға сату компанияның соңғы екі тоқсандағы табысының шамамен 50%-ын құрады, бұл ASML үшін қытай нарығының аса маңыздылығын көрсетеді. Алайда 2025 жылға арналған болжамдар Қытайдың кіріс үлесі 20%-ға дейін төмендеуі мүмкін екенін көрсетеді, себебі санкциялардың күшейтілуі қытайлық компаниялардың ASML жабдықтарына қолжетімділігін одан әрі шектейді. Бұл өзгерістер Қытайдың озық технологияларға қолжетімділігін шектеудің жалғасып жатқан күш-жігерін көрсетеді, бұл ASML сатылымдарының жалпы көлеміне әсер етуі мүмкін.

Жоғары технологиялық жетістіктерге жәрдемдесу: микросхемалар өндірісіндегі Lam Research рөлі

Lam Research Corporation – 1980 жылы Дэвид Лам негізін қалаған жартылай өткізгіштер өндірісіне арналған жабдықтардың жетекші американдық жеткізушісі. 2024 жылғы қазандағы жағдай бойынша компанияның нарықтық капиталдануы шамамен 101,49 млрд долларды құрайды, бұл оны жартылай өткізгіш саласындағы ірі ойыншылардың біріне айналдырады.

Микрочиптер әлемі смартфондар мен компьютерлермен шектелмейді, ол жасанды интеллект жүйесінен бастап 5G желісіне дейінгі барлық озық технологиялардың негізінде жатыр. Бұл салада Lam Research сахна сыртында жұмыс істейді, бірақ оның үлесі баға жетпес. Компания өңдеудi, тұндыруды, литографияны және тазалауды қоса алғанда, жартылай өткiзгiштер өндiрiсiнiң негiзгi процестерi үшiн жабдықтар әзiрлейдi және өндiредi. Бұл технологиялар қазіргі заманғы құрылғылар мен қуатты деректерді өңдеу орталықтарының негізі болып табылатын жоғары тығыздықты және өнімділігі жоғары чиптер жасауға мүмкіндік береді.

Lam Research негізгі процестері мен технологиялары 

Lam Research жоғары дәлдікпен транзисторлар мен күрделі схемаларды жасауға мүмкіндік беретін плазмалық өңдеу жабдығын ұсынады. Kiyo® және Flex® серияларының құралдары тек 7 нанометр өлшемді транзисторлар шығаруға мүмкіндік бере отырып, TSMC, Intel және Samsung қоса алғанда, жартылай өткізгіш өнеркәсіп көшбасшыларының сұранысына ие. Мұндай дәлдік деңгейі жартылай өткізгіш компанияларға Мур заңының шекарасын кеңейтуге, транзисторлардың тығыздығын ұлғайтуға және чиптердің өнімділігін жақсартуға көмектеседі.

Өңдеуден басқа, Lam Research фотолитография және күрделі схемаларды пластиналарға көшіру үшін қажетті маска жасау үшін жабдықтар жеткізеді. Бұл фотомаскалар транзисторлардың схемаларын дәл қалыптастыруға мүмкіндік береді, бұл компоненттердің мөлшерінің кішірейуіне қарай неғұрлым күрделі міндетке айналады. Lam Research сонымен бірге микроскопиялық ластануларды жоятын және пластиналардың осал құрылымдарын ақаулардан қорғайтын алдыңғы қатарлы тазарту жүйелерін ұсынады, бұл соңғы чиптердің сенімділігі үшін шешуші мәнге ие. Intel және TSMC сияқты сала көшбасшылары смартфондарда, өнімділігі жоғары серверлерде және жасанды интеллект жүйелерінде қолданылатын алдыңғы қатарлы чиптерді өндіру үшін Lam шешімдеріне сүйенеді.

Lam Research технологиялары қуатты және энергия тиімді чиптерге өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыру үшін қажет. Жасанды интеллект және 5G сияқты салаларда өнімділікке қойылатын талаптардың өсуімен, Lam жабдығы компанияларға нақты уақыт режимінде үлкен көлемдегі деректерді өңдеуге қабілетті чиптер шығаруға мүмкіндік береді. Жасанды интеллект жүйесі немесе келесі буын желісі болсын, Lam Research әлемді алға жылжытатын іргелі технологиялық жетістіктерді қолдауды жалғастыруда. 
Nvidia, ASML және Lam Research – бұл инновациялық технологиялары мен бірегей позициялары жасанды интеллектіні, есептеу жүйелерін және жалпы жартылай өткізгіш өнеркәсіпті дамытуға елеулі үлес қосатын компаниялардың мысалдары. Мұндай көшбасшыларды талдау инвесторларға қандай технологиялардың ұзақ мерзімді әлеуеті бар екендігі туралы түсінік береді және саланы трансформациялау орталығында тұрған компанияларды анықтаудың маңыздылығын көрсетеді.