מאחורי כל שבב מסתתרת הברקה אלגוריתמית
אלגוריתמיקה מתקדמת, למידת מכונה ורעיונות "משוגעים": בנובה שמים את התוכנה בחזית האסטרטגיה של החברה
כשל הנדסי בבניין, אם ביסודות ואם בלבנה באחת הקומות, עלול למוטט את המבנה כולו. כך גם בעולם שבבי המחשב, רק שכאן הממדים נעים בטווחים של פחות מננומטר — מיליארדית המטר. כאשר המחיר של כל טעות בייצור הוא אובדן של מיליוני שבבים, כל סטייה בכל רכיב עלולה להשבית את המוצר כולו, לגרום להפסדי עתק ולשבש מגוון עצום של מוצרים ושירותים. בחברת נובה (Nova) הישראלית, המובילה פתרונות מדידה ובקרה לשבבים בתהליך הייצור, משלבים בין חומרה מתקדמת ותוכנה מתוחכמת כדי לתת לכך מענה.
מערכות המדידה והבקרה של נובה הישראלית משמשות את יצרניות השבבים הגדולות בעולם ומסייעות להם למזער טעויות יקרות בתהליך הייצור. ככל שתהליכי הפיתוח של השבבים משתכללים, על מנת לתמוך בדרישות גוברות לכוח מחשוב ונפח זיכרון גדולים יותר, טכניקות המדידה חייבות להשתכלל יחד איתם.
"אנחנו מלווים את החברות בתהליך הפיתוח והייצור, עורכים ניסויים ובונים מודלים בהתאם לנתונים שמספק לנו הלקוח", מספר ד"ר דני קנדל, סמנכ"ל טכנולוגיה בקבוצת ה-CTO. "לא אחת, בעיקר סביב סוגי שבבים מתקדמים או טכנולוגיות חדשות, אנחנו נדרשים לפתח פתרונות מדידה ייחודיים וחדשניים. כיוון שמדובר בגדלים שקשה מאוד למדוד, אנחנו חייבים לפתח טכניקות מדידה שמשלבות חומרה, אלגוריתמיקה מתקדמת ולמידת מכונה".
קנדל הוא חלק מהנהלת חטיבת ה-CTO בנובה, שאמונה על טכנולוגיות עתידיות ומתמקדת בניסיון לפצח מוקדם ככל שניתן את האתגרים שבדרך. לעומתו, ד"ר דרור שפיר, סמנכ"ל אלגוריתמיקה בחטיבת מדידת הממדים, עוסק בפיתוח ומענה לצרכים עכשוויים ולאתגרים ברמה היומיומית: "עבור שבבי זיכרון מסוג SSD, לדוגמה, היינו צריכים לפתח טכנולוגיה אופטית משולבת עם אלגוריתמים ייחודיים, שיהיו מסוגלים למדוד אות מורכב, לסנן מידע ורעש מיותרים ולנתח את הנתונים באופן שייתן ללקוח תמונה מדויקת. הפיתוח הוליד אלגוריתמיקה חדשנית המבוססת על הבנה פיזיקלית עמוקה של מערכת המדידה והמבנה הנמדד".
לפתור בעיות לא פתירות
ההברקות הגדולות ביותר, מעידים קנדל ושפיר, מגיעות מסיעור מוחות בין בעלי התמחויות שונות בחברה. "מגיעות אלינו המון דרישות מלקוחות עם צורך בפתרונות מהירים לבעיות מורכבות, והדרך לפיצוח האתגר היא כשפיזיקאים, אלגוריתמאים ואנשי תוכנה חושבים ביחד", אומר קנדל. כך, למשל, נכנסה למידת המכונה לנובה והחליפה חישובים פיזיקליים מסורתיים. "יישומי למידת המכונה שהטמענו שיפרו את ביצועי החומרה, קיצרו דרמטית את הזמן לפתרון של בעיות מורכבות ביותר ופשוט כבשו את השוק".
הצעד הבא היה שילוב של אלגוריתמים בעלי בסיס פיזיקלי עם אלגוריתמים של למידת מכונה. "יצרנו בעצם סוג חדש של אלגוריתם עם יתרונות מובהקים בדיוק ובמהירות, מה שאיפשר לנו לפתור בעיות שעד לא מזמן היו פשוט לא פתירות". שניהם מעידים כי הגישה הזאת, של חדשנות ועידוד יצירתיות, מושרשת עמוק בדנ"א של החברה: "לא פעם מגיע מישהו מהצוות עם רעיון טוב — ולא משנה כמה זה נשמע משוגע או יקר — מהמנכ"ל ודרומה אומרים לו 'לך על זה'. האימפקט שיכול להיות כאן הוא עצום".
התוכנה עוברת לחזית
קבוצת התוכנה בחטיבת מדידת הממדים בחברה עובדת בצמידות לקבוצות האלגוריתמים, החומרה וה-system, ומשתמשת בקשת רחבה של טכנולוגיות כדי לספק מענה לסל המוצרים המתרחב של החברה. "מצד אחד יש לנו טכנולוגיות מסורתיות שנמצאות בליבת העסקים של החברה ומתפתחות כל הזמן. מצד שני יש לנו גם קשת טכנולוגית מתקדמת ורחבה על מנת לעמוד בקצב המהיר של התפתחות התעשייה, ויש כמובן אפשרויות רבות לנוע בין צוותי הפיתוח השונים", מסביר קני קרופניק, סמנכ"ל תוכנה בחטיבת הממדים בנובה.
פתרונות החברה מתחלקים למספר סוגים: מוצרים משולבי תוכנה וחומרה העוסקים ברבדים הפיזיקליים של תהליך המדידה וכן ברובוטיקה ותקשורת, ניהול ביג דאטא, ניהול ציי מכונות ולמידת מכונה. "היסטורית, שוק השבבים היה מוכוון חומרה, ונובה יוצאת דופן בגישתה האסטרטגית להוביל את השוק דרך עולמות התוכנה", מוסיף קרופניק. "למשל, אחד ממוצרי הדגל שלנו, Nova Fit, הוא מוצר למידת מכונה מוביל המשחק תפקיד מרכזי ביכולת של נובה לתת מענה לדרישות המדידה המחמירות של הלקוחות. המטרה שלנו לייצר מנועי צמיחה בדמות פתרונות תוכנה מתקדמים נשאה פרי בשנים האחרונות, עם צמיחה משמעותית בהכנסות ממוצרים אלה".
"תעשיית השבבים היא ליבת התעשיות כולן", אומר שפיר. הוא מציין כי ככל שהמוצרים נעשים מורכבים יותר, גם השבבים ופתרונות בקרת הייצור שלהם חייבים לעבור קפיצת מדרגה: "זה מחייב אותנו להמציא את עצמנו בכל פעם מחדש, כי אי אפשר לעשות עוד מאותו הדבר, זה פשוט לא יספיק". קנדל מוסיף: "מי שמחפש אתגרים ופתיחות לחדשנות, ודאי בתחום האלגוריתמיקה, יחד עם סביבת עבודה פתוחה ותומכת במיוחד, יוכל למצוא אותם כאן". וקרופניק מסכם: "בניגוד לרוב המתחרים, הגודל של נובה הוא בנקודה אופטימלית שמאפשרת שילוב של חברה צומחת, חזקה ויציבה עם תרבות מתקדמת ומשפחתית שמאפשרת צמיחה אישית וטכנולוגית. דברים זזים מהר וכיף לעבוד באווירה כזו".
פתרונות מדידת הממדים של נובה מתבססים על הארת השבב ואיסוף וניתוח האות שחוזר באמצעות מידול פיזיקלי ואלגוריתמיקה מתקדמת. הכנסותיה של החברה, שנוסדה ב–1993 ונסחרת כיום בנאסד"ק (סימול מסחר: NVMI) ובתל אביב (מדד ת"א 35 ומדד ת"א טק־עילית), זינקו בשנתיים האחרונות בכ–80% וב–2021 היא רשמה הכנסות של 416 מיליון דולר. מטה החברה ממוקם בפארק המדע ברחובות עם שלוחה ביקנעם, ויש לה מרכזי פיתוח וייצור גם בעמק הסיליקון ובגרמניה, שם רכשה לאחרונה חברה למדידות כימיות. הצמיחה המואצת והביקוש הגובר בתעשייה מתבטאים כעת בעשרות משרות פתוחות, בדגש על אלגוריתמאים, פיזיקאים, מדעני נתונים (Data Scientists) ואנשי תוכנה ובדיקות.
נכתב בשיתוף עם The Marker Lables
לקריאת הכתבה במקור
