Stany Zjednoczone beznadziejnie tracą Chiny w sprawie potencjału naukowego w zakresie mikroelektroniki, a sankcje niczego nie zmienią

Chiny szybko wzmacniają swoje pozycje w projektowaniu i produkcji układów nowej generacji, przed Stanami Zjednoczonymi zarówno pod względem publikacji naukowych, jak i ich znaczenia. Według Georgetown University (GU), w latach 2018–2023 chińscy badacze opublikowali ponad dwa razy więcej prac naukowych niż ich amerykańscy koledzy. Te fundamentalne badania są zazdrosne o skuteczność kontroli eksportu USA, co może prowadzić do utraty ich dominującej pozycji w opracowywaniu zaawansowanych mikrokręgów.

Jednocześnie 50 % artykułów zawartych w 10 % najczęściej cytowanych prac w tym obszarze zostało napisanych z udziałem autorów z Chin. Dla porównania: amerykańscy badacze uczestniczyli tylko w 22 % takich publikacji, a europejscy naukowcy w 17 %. Ta luka wskazuje na ukierunkowaną strategię Chin, mającą na celu osiągnięcie wiodącej pozycji w podstawowych badaniach w dziedzinie mikroelektroniki.

Chińskie badania obejmują szeroki zakres dyscyplin naukowych, w tym fizykę, nauk o materiałach, elektronikę, nauki komputerowe i sztuczną inteligencję. Chiński naukowców koncentruje się na tradycyjnych krzemowych chipach półprzewodnikowych, wyspecjalizowanych procesorach graficznych (GPU) dla AI, zasadniczo nowe architektury obliczeniowe, procesory neuromorficzne i mikrokręgi optyczne. Technologie te są w stanie zasadniczo zmienić systemy obliczeniowe, zwiększając ich wydajność i efektywność energetyczną, co czyni je strategicznie ważne dla przyszłych obliczeń o wysokiej wydajności.

Analitycy z Observatory Technology (ETO) zastosowali metody uczenia maszynowego (ML) do przetwarzania i klasyfikowania tysięcy publikacji naukowych, koncentrując się na przełomowych technologiach, a nie na przypadkowych ulepszeniach komercyjnych, które często pozostają tajemnicami korporacyjnymi. Podejście to umożliwiło zidentyfikowanie kluczowych obszarów badań naukowych, które określają, które kraje będą zajmować wiodącą pozycję w opracowywaniu systemów obliczeniowych o wysokim stylu.

Badania od najważniejszych do dołu jest 10 % artykułów na każdy rok, które zyskały największą liczbę cytatów. Źródło obrazu: ETO

Analiza obejmowała tylko artykuły z abstrakcjami w języku angielskim, co podkreśla ich znaczenie międzynarodowe. Oznacza to, że próbka obejmuje tylko prace chińskich badaczy, którzy koncentrują się na międzynarodowej publiczności naukowej, a nie badania wewnętrzne opublikowane wyłącznie po chińsku. Jednak nawet w takim selekcji Chiny wykazują znaczącą przewagę nad Stanami Zjednoczonymi i Europą.

Yunji Chen, szef kluczowego laboratorium procesorów w Pekinie i współzałożyciel Cambricon, zauważa, że ​​Chiny osiągnęły znaczący sukces w projektowaniu wyspecjalizowanych JICS. Jednak według niego produkcja pozostaje wąskim miejscem, głównie z powodu ograniczeń eksportowych w USA. Wprowadzenie sankcji znacznie skomplikowało dostęp Chin do zaawansowanych instalacji litograficznych i wysokiej wydajności półprzewodników, co ogranicza rozwój chińskiego przemysłu mikroelektronicznego.

Od października 2022 r. Departament Handlu USA (DOC) zakazał sprzedaży zaawansowanych żetonów i sprzętu do ich produkcji do Chin. Władze amerykańskie wyjaśniły ten krok faktem, że Pekin używa sztucznej inteligencji do „monitorowania, śledzenia i monitorowania własnych obywateli”, a także do rozwoju technologii wojskowych. Pomimo tych środków chińskie badania nie tylko nie zwolniły, ale także nadal wzmacniają swój wpływ na światowe środowisko naukowe.

Cambrian-1 Chip Cambricon wykorzystuje architekturę obliczeniową, specjalnie zaprojektowaną do głębokiego treningu sztucznej inteligencji. Źródło obrazu: Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences

Najbardziej obiecujące obszary badań chińskich obejmują obliczenia neuromorficzne i procesory optyczne. Pierwszy model dzieło biologicznych sieci neuronowych, które pozwala tworzyć więcej energii i systemów obliczeniowych o wysokiej wydajności. Drugi, przy użyciu technologii Photon, może zastąpić tranzystory elektroniczne i znacznie zwiększyć prędkość przetwarzania danych. Chiny prowadzą już w obu tych obszarach w liczbie publikacji, co podkreśla swoją strategiczną przewagę w opracowywaniu nowych architektur obliczeniowych.

Jacob Feldgoise, analityk w Centrum Bezpieczeństwa i zaawansowane technologie GU, wskazuje, że Chiny aktywnie rozwijają nową generację technologii komputerowych, w odniesieniu do których Stany Zjednoczone nie mają monopolu. W przeciwieństwie do tradycyjnych technologii półprzewodników, dostęp do sprzętu o wysokiej zawartości zlokalizowanych w ramach ograniczeń eksportowych nie jest wymagany do wdrożenia tych rozwiązań. To sprawia, że ​​USA wysiłki mające na celu powstrzymanie chińskiego postępu technologicznego znacznie mniej skuteczne.

Źródła:

Natura Pojawiający się obserwator technologii Materiały na ten temat Nvidia Acceleratory dla Deepseek mogłyby dostać się do Chin przez Malezję i Singapur Oszustwo, fałszerstwo i przemyt: chińscy dealerzy przybyli do importowania akceleratorów do kraju Nvidia Blackwell Singapory aresztowały podejrzanych w przemyceniu sankcji i żetonów Nvidia w Chinach-stoją w obliczu 20 lat więzienia Fizycy wątpili w funkcjonalność procesora kwantowego Microsoft Majorana 1 w sprawie rolnic 20 razy szybciej niż Boeing 747: chiński silnik detonacyjny rozproszy samolot do 20 000 km/h na zwykłym nafstwie Ryzen 7 9800x3d z gwarancją i ceną 679 € poszło do sprzedaży