Cuatro formas en que China elude las restricciones a los chips de IA de EE. UU.: The Diplomat
El recientemente concluido Computex 2024 en Taipei reunió a los fabricantes de computadoras más reconocidos del mundo e invitó a una cantidad sin precedentes de Directores ejecutivos de fabricantes de chips ser sus oradores principales. Los temas de la exposición fueron la inteligencia artificial (IA), la sostenibilidad de la energía verde y la innovación, con especial énfasis en la llegada de la era del proceso de 3 nm en la IA. Los productos GPU de 3 nm presentados en la conferencia magistral incluyen La plataforma Rubin de Nvidia, Lunar Lake de Intel, la serie MI350 de AMDy aun Arquitectura v9.2 de ARM basada en 3 nm.
En el campo de la IA, la diferencia de potencia de cálculo entre los chips de 7 nm y 3 nm radica en el número de transistores. Comparando El A100 de 7 nm de Nvidia con el B200 de 4 nm de la compañíaEl número de transistores aumenta significativamente de 54,2 mil millones a 208 mil millones, casi cuadruplicando. En términos de computación de punto flotante de precisión media (FP16), el B200 ofrece 2250 TFLOPS, mientras que el A100 ofrece 312 TFLOPS, un aumento de más de siete veces. Teniendo en cuenta el rendimiento de los componentes periféricos y los ecosistemas, la potencia de cálculo real del chipset de 3 nm supera con creces el multiplicador mencionado anteriormente.
Los objetivos de la política tecnológica de la administración Biden, descrita como “patio pequeño, valla alta”Enfoque – son impedir, paralizar y retrasar el desarrollo de China precisamente de este tipo de tecnología avanzada de chips. Al hacerlo, Washington busca detener el progreso de China en inteligencia artificial y capacidades de computación de alto rendimiento (HPC) y así ganar tiempo para que Estados Unidos y sus aliados amplíen su liderazgo en tecnología de punta. Pero hasta ahora, las medidas sólo han tenido un éxito limitado.
Cuatro agujeros en la “cerca alta”
Bajo las sanciones estadounidenses, China ha enfrentado importantes desafíos en su fabricación avanzada de chips. Para abordar los desafíos que plantea la adquisición de chips de IA, China ha respondido de cuatro maneras: primero, acumulando cantidades significativas de chips de IA; en segundo lugar, actualizar sus procesos de fundición y herramientas de diseño locales; tercero, importar chips ilegalmente a través de terceros; y cuarto, utilizar servicios de inteligencia artificial en el extranjero.
Antes de las restricciones estadounidenses a la exportación de chips de IA a China el 7 de octubre de 2022, las principales empresas de IA y proveedores de servicios en la nube de China ya habían acumulado u ordenado una cantidad considerable de chips de IASi bien se desconoce la cantidad real entregada a China, es plausible que China tenga suficientes chips disponibles para desarrollar los modelos de IA necesarios hasta fines de 2024. Para extender la duración del suministro de chips avanzados, China emplea chips avanzados exclusivamente para el entrenamiento de modelos que requieren la mayor potencia de procesamiento.
Debido a las restricciones a las exportaciones de Estados Unidos, las empresas de chips estadounidenses no pueden exportar sus unidades de procesamiento gráfico (GPU) avanzadas a China. En consecuencia, el líder chino, Xi Jinping, pide con frecuencia «autosuficiencia”en el suministro de chips y el avance tecnológico “autónomo y controlable”. Recientemente China ha asignado un adicional 48 mil millones de dólares con el objetivo de fortalecer las capacidades nacionales de fabricación de chips, a pesar de la corrupción encontrada en el fondos de chips anterioresque ascendieron a 50 mil millones de dólares.
A pesar de que los esfuerzos anteriores no lograron los resultados deseados, ha habido algunos avances. Actualmente, hay muchos proveedores de chips de IA de cosecha propia en China, como Ascend 910B (7 nm) y Kunpeng-920 (7 nm) de Hisilicon, Kunlun Gen 2 (7 nm) de Baidu, T-head (12 nm) de Alibaba, Zixiao (12 nm) de Tencent, V120 (7 nm) de Taishan, etc. El nuevo chipset de IA de Hisilicon ha surgido como un alternativa viable a los chips de las empresas estadounidenses. Históricamente, los chips fabricados en China han quedado rezagados con respecto a sus homólogos occidentales en términos de rendimiento y estabilidad, lo que ha obstaculizado el desarrollo de modelos de IA a gran escala en China. Sin embargo, todavía pueden construir modelos agregando muchos chips.
Además, China subsidia a muchas pequeñas empresas de diseño de chips, lo que les permite diseñar chips de IA de una sola función para diversas aplicaciones. Estos chips solo se pueden fabricar localmente mediante el uso del proceso de 7 nm de SMIC. Sin embargo, dado que la capacidad limitada de SMIC está totalmente ocupada por la demanda de Huawei, algunas empresas de diseño de circuitos integrados se han visto obligadas a rebajar la categoría de sus procesadores y buscar ayuda de TSMC de TaiwánTSMC ha rechazado tales solicitudes.
Como ocurre con las restricciones occidentales al acceso de Rusia a componentes de doble uso, las importaciones de un tercero también se han convertido en un vacío legal en las restricciones a las exportaciones de semiconductores impuestas a China. La Oficina de Industria y Seguridad (BIS) del Departamento de Comercio de EE. UU. prohibió la exportación de los chips A100 y H100 de Nvidia a China en octubre de 2022. Esta prohibición se amplió a los chips A800 y H800 el año siguiente. Sin embargo, los resultados de estas restricciones han sido insatisfactorioAlgunos de los chips han sido importados a China de forma privada a través de empresas fantasma. Esta es la razón por la que el gobierno de Estados Unidos está preocupado por las importantes compras de chips de inteligencia artificial por parte de Oriente Medio. Si bien no hay pruebas de que el gobierno chino esté involucrado en facilitar el contrabando, no se puede descartar esa posibilidad.
Un enfoque alternativo para que las empresas chinas eludan la restricción es Alquilar servicios en la nube El problema se encuentra en Estados Unidos. El gobierno estadounidense aún no ha propuesto ninguna medida efectiva contra esta vulnerabilidad. Incluso si se soluciona esta laguna, no está claro si las empresas chinas de inteligencia artificial podrán utilizar los servicios en la nube en otros lugares, como Europa o Oriente Medio.
Los continuos avances de China en chips de IA
Los resultados indican que la política de “patio pequeño, cerca alta” de la administración Biden ha presentado desafíos para China en la obtención de chips de IA avanzados. Por ejemplo, TSMC comenzó a producir semiconductores de 16 nm en 2015, mientras que Huawei comenzó a producir 14 nm en 2019.con un intervalo de cuatro años. TSMC comenzó a producir chips de 7 nm en 2018, y SMIC comenzó en 2023, con un intervalo de cinco años. Sin embargo, a juzgar por los numerosos obstáculos en el diseño, la fabricación y la restricción de talentos establecidos por la administración Biden, el efecto de la política en la ampliación de la brecha tecnológica entre China y Occidente no es muy significativo, especialmente porque la política no logra frenar La ambición de China de avanzar en los procesos de fabricación de semiconductores más allá de los 7 nm.
Como si reportado en los mediosChina ya ha comenzado la producción de chips de 5 nm, pero ya se ha roto el muro. La única vulnerabilidad que le queda a China ahora es el mayor costo de los chips caseros de 7 nm, que no son comercialmente viables a largo plazo sin los subsidios del gobierno chino.
Otra preocupación para Occidente es la agresiva inversión de China en procesos maduros en los últimos años. Se prevé que aumente la participación global de China en procesos maduros Del 26 por ciento en 2022 al 45 por ciento en 2027superando a Taiwán para convertirse en el mayor productor del mundo. Los procesos maduros pueden generar suficientes ganancias para que China pueda subsidiar los procesos avanzados.
Esta estrategia de subsidiar las pérdidas de los procesos avanzados con las ganancias de los procesos maduros es la versión de la industria de semiconductores de “cercar las ciudades desde el campo”, una estrategia geográfica introducida por Mao Zedong para conquistar las ciudades (en esta metáfora, los procesos avanzados) estableciendo bases en las áreas rurales (procesos maduros) y reforzando su poder militar desde el campo hasta el momento oportuno capturar las ciudades.
Ampliando la “solidez digital”
En resumen, no sería realista centrarse únicamente en sancionar procesos avanzados para ampliar la brecha tecnológica entre Occidente y China. En cambio, se deberían considerar simultáneamente medidas contra los procesos avanzados y maduros utilizados en China para defender eficazmente los intereses nacionales estadounidenses en tecnología.
Con respecto a los procesos avanzados, Estados Unidos ya ha tomado muchas medidas restrictivas. Se podrían comenzar restricciones adicionales restringiendo el uso por parte de China de la arquitectura ARM v9.2 de 3 nm. En lo que respecta a los procesos maduros, dado que China ya ha localizado las herramientas de fabricación de semiconductores que necesita, el aumento de los aranceles sobre la electrónica de consumo podría limitar la competitividad de China y su participación en el mercado global en procesos maduros y reducir la capacidad de China para subsidiar los procesos avanzados con productos de procesos maduros.
Todo esto requerirá que Estados Unidos persuada a sus aliados para que adopten más acciones conjuntas, que es uno de los objetivos del concepto de “Solidez Digital” promovido por el Departamento de Estado de Estados Unidos.