Yhdysvaltain pakotteet takaiskuissa: Huawein tekoälypiirit kiihdyttävät Kiinan itsevarmuutta

Huawei Technologies valmistautuu toimittamaan suuren määrän edistyneitä tekoälypiirejä – Ascend 910C ja tuleva Ascend 920 – mikä on merkittävä hetki globaalissa tekoälylaitealueessa. Nämä uudet piirit ovat valmiit täyttämään Yhdysvaltain vientirajoitusten jäljiltä jäänyt aukko, jotka ovat rajoittaneet Kiinan pääsyä yhdysvaltalaisyrityksiltä kuten Nvidialta tuleviin huipputason tekoälykiihdyttimiin.

Huawein siirto korostaa Kiinan määräämistä edetä semiconductori-itsenäisyydessä ja esääntyy myös mahdollista uudelleenjärjestelyä globaalissa tekoälytoimintaketjussa. Yhdysvaltain ja Kiinan teknologisten jännitysten ilmapiirissä yrityksen piirien tavoitteet tulevat vavisuttamaan laajasti kotimarkkinoidensa ulkopuolella, viitatessaan tekoälykehitysysteemien kehittymiseen maailmanlaajuisesti.

Huawein Ascend -piirit täyttävät Nvidian aukon

Lähteiden mukaan, jotka ovat viittaneet Reutersiin, Huawei aloittaa massatoimitukset Ascend 910C -tekoälypiiristä kiinalaisille asiakkaille jo toukokuussa. Alkutoimitukset ovat ilmoitettu jo tapahtuneen, osoittaen Huawein valmiuden täyttää aukko, jonka Yhdysvaltain Nvidian korkean tason GPU:iden kielto on aiheuttanut.

910C on uraauurtava tekoälyprosessori, joka on suunniteltu vastaamaan Nvidian lippulaiva-H100-kiihdyttimen suorituskykyä kekseliäällä tavalla: se pakkaa kaksi Huawein edellisen sukupolven 910B-piiriä yhteen moduuliin. Tämä piirien integrointi kaksinkertaistaa laskentatehon ja muistin, johtaen suorituskykyyn, joka on vertailukelpoinen Nvidian H100:aan, jota ei ole sallittu Kiinassa vuodesta 2022 lähtien.

Ascend 910C ei ole täysin uusi arkkitehtuuri, vaan pikemminkin evoluutio, joka hyödyntää Huawein omaa Da Vinci -arkkitehtuuria. Sen suorituskyky on noin 780-800 TFLOPS (BF16/FP16 -tarkkuudessa), ja se saavuttaa noin 60 % Nvidian H100-suorituskyvystä tietyissä tehtävissä – merkittävä saavutus ottaen huomioon Kiinan nykyiset valmistusrajoitukset.

Piiri tukee yleisiä tekoälykehyksiä (kuten TensorFlow ja PyTorch) lisäksi Huawein omaa MindSporea, mikä tekee siitä suhteellisen käytännöllisen kiinalaisten yritysten omaksumiseen. Tarjoamalla kotimaisen vaihtoehdon korkealla suorituskyvyllä Huawei täyttää aukon, jonka Nvidian poissaolo on aiheuttanut. Ajankohta on otollinen: vain muutama viikko sitten Yhdysvaltain hallitus kiristi vientisääntöjä, estäen Nvidian Kiinaan suunnatut “H20”-tekoälypiirit ilman lisenssiä. Nvidian edistyneen piiriteknologian ollessa yhtäkkiä kielletty, Huawein 910C saapuu elvyttäjänä Kiinan teknologia-alalle – yhtiön omilla ehdoilla kehitetty.

Ascend 910 (Huawei)

Yhdysvaltain pakotteet kiihdyttävät Kiinan teknologia-itsenäisyyttä

Huawein edistysaskel korkean tason tekoälypiireihin tapahtuu Yhdysvaltain ja Kiinan teknologisten jännitysten taustalla. Washington on asettanut peräkkäisiä vientirajoituksia rajoittaakseen Kiinan pääsyä huipputason puolijohteisiin, vedoten kansallisiin turvallisuusuhkiin.

Nämä rajoitukset kattavat muun muassa vuoden 2022 lopulla asetetun Nvidian A100/H100-GPU:iden kiellon Kiinassa, jota on laajennettu vuosina 2023/24 kattamaan myös yksinkertaisempia versioita (kuten Nvidian A800, H800 ja H20), sekä vastaavia rajoituksia AMD:n (MI300-sarjan) korkean tason prosessoreille. Tarkoituksena on haitata Kiinan edistymistä tekoälyssä ja supertietokoneissa, mutta sivuvaikutuksena on ilmennyt se, että rajoitukset ovat kiihdyttäneet Kiinan pyrkimyksiä puolijohde-itsenäisyyteen. Peking on investoinut massiivisia summia puolijohdeteollisuuteensa (mukaan lukien valtion tukeman 47,5 miljardin dollarin “Big Fund” -rahaston puolijohteisiin), ja yhtiöt kuten Huawei ovat tämän pyrkimyksen kärjessä.

Korkean tason tekoälypiirien rakentaminen pakotteiden alla ei ole helppoa tehtävää. Huawei joutuu kiertämään Yhdysvaltain teknologisen estokeden, joka on katkaissut yhtiön pääsyn huipputason piirien valmistukseen ja IP:hen. Ascend 910C tarjoaa tapaustutkimuksen resursseista. Osa piiristä on valmistettu Kiinan johtavan valmistajan, SMIC:n, 7 nanometrin prosessilla. Lisäksi Huawei on joutunut kekseliääksi komponenttien hankinnassa: jotkut 910C-yksiköt saattavat sisältää piirejä, jotka on alun perin valmistettu TSMC:llä kolmannen osapuolen (Sophgo) puolesta ja hankittu välittäjien kautta. Yhdysvaltain viranomaiset tutkivat näitä kiertoreittejä, korostaen, kuinka tarkasti Washington seuraa mahdollisia pakotteen kiertämisiä.

Huawei kiistää laittomien osien käytön, ja TSMC vakuuttaa, ettei se toimittaa enää suoraan Huaweille. Vastaavasti, tärkeät muistit, kuten HBM (high-bandwidth memory), näille tekoälypiireille, voidaan hankkia välittäjien kautta, koska johtavat muistinvalmistajat ovat myös alttiina Yhdysvaltain painostukselle. Kaikki tämä osoittaa monimutkaisen kissa-hiiri -dynamiikan, jossa Kiinan teknologiajätit joutuvat innovoimaan ja improvisoimaan esteiden ylittämiseksi, ja siten he vähitellen vähentävät maansa riippuvuutta länsimaisesta teknologiasta.

Kaukana siitä, että Kiinan tekoälykehitys hidastuisi, pakotteiden aiheuttama paine näyttää kiihdyttävän sitä. Nvidian piirien puutteen keskellä joukko kiinalaisia yrityksiä ryntää täyttämään aukkoa. Huawein Ascend-sarja on liittynyt kasvavaan joukkoon kotimaisia tekoälypiirejä, mukaan lukien Baidun Kunlun-piirit, Alibaban T-Head-divisioona, Biren Technologyn startup ja muut. Jopa suhteellisen nuoret yritykset ovat nyt astumassa markkinoille, jotka ovat pitkään olleet Nvidian hallinnassa.

Tämä innovaation virta osoittaa, että Kiina on päättänyt hallita omaa kohtaloaan tekoälyssä. Kiinalaiset viranomaiset ovat jopa neuvoneet paikallisia teknologiayrityksiä priorisoimaan kotimaisia piirejä ulkomaisiin vaihtoehtoihin, varmistamalla sisäinen asiakasbase kotimaisille piireille. Strategian välitön hyöty on jatkuvuus – kiinalaiset yritykset voivat jatkaa tekoälymallien koulutusta keskeytyksettä. Pitkän aikavälin hyöty voi olla vahva, kotimainen puolijohdeteollisuus, joka on vähemmän altis ulkoisille sokille. Itse asiassa, Yhdysvaltain ja Kiinan teknologinen kilpailu on saavuttanut uuden vaiheen, jossa vientirajoitukset ja teknologian kiellot kohtaavat kotimaisen innovaation vastapainon. Huawein uudet piirit ovat konkreettinen tulos tästä dynamiikasta.

Nvidian markkinajohtajuus kohtaa uuden haasteen

Vuosiin Nvidia on nauttinut lähes haastamatonta johtajuutta tekoälypiirimarkkinoilla maailmanlaajuisesti, sen GPU:iden toimien koneoppimisen työhevosina sekä teollisuudessa että tutkimuksessa. Tämä johtajuus on kääntynyt menestykseksi – kunnes nyt. Yhdysvaltain politiikan kieltäessä Kiinan markkinan Nvidialle, yhtiö valmistautuu taloudellisiin seuraamuksiin.

Uusimpien rajoitusten seurauksena Nvidian osake putosi merkittävästi (laskeva noin 7 % uutisen jälkeen) sijoittajien pelätessä menetettyjä myyntiä. Yhtiö varoitti, että se saattaa joutua kirjaamaan pois jopa 5,5 miljardia dollaria Kiinaan valmistettuja varastoja, joita ei voida enää myydä vapaasti. Analyytikot ovat arvioineet, että jos Yhdysvallat jatkaa chip-vientirajoitusten kiristämistä, Nvidia saattaa lopulta menettää kymmeniä miljardeja dollareita potentiaalisista tuloista Kiinan markkinasta. Yhtiölle, joka vuonna 2024 saavutti hetkellisesti 1 biljoonan dollarin markkina-arvon tekoäly-intohimuksen myötä, Kiinan markkinan menetys on vakava takaisku.

Huawein nousu uskottavana GPU-kilpailijana asettaa Nvidialle kaksinkertaisen haasteen. Ensinnäkin se uhkaa vähentää Nvidian osuutta Kiinassa, maailman toiseksi suurimmassa taloudessa, joka on ollut avainasemassa kasvussa. Kiinalaiset teknologiajätit ja pilvipalveluntarjoajat, jotka ovat aikaisemmin ostaneet Nvidian piirejä tuhansittain, ovat nyt vahvasti motivoiduttu – tarpeen ja politiikan vuoksi – siirtymään kotimaisiin vaihtoehtoihin. Tämä kustannusedu, yhdistettynä geopolitiikkaan, tarkoittaa, että Nvidia saattaa menettää merkittävän osan kiinalaisesta asiakaskunnastaan kotimaisille piireille.

Toiseksi, Huawein tekoälypiirien onnistunut lanseeraus saattaa lopulta inspiroida luottamusta (ja pääomaa) muihin markkinoihin Nvidian ulkopuolisille ratkaisuille. Vaikka länsimaiset yritykset eivät todennäköisesti korvaa Nvidian laitteita kiinalaisilla piireillä lähitulevaisuudessa kauppapakotteiden ja turvallisuusuhkien vuoksi, uskottavan vaihtoehdon olemassaolo korostaa, että Nvidian teknologinen etumatka ei ole murtamatonta.

Sanotaanko, että Nvidian globaali johtajuus ei romahta hetkeäkään. Yhtiön GPU:t edelleen määrittävät kulttuurin tekoälysuorituskyvylle ja niillä on syvälle juurtunut ohjelmistoympäristö, jota Huawei ja muut joutuvat kilpailemaan. Kiinan ulkopuolella Nvidia on edelleen oletusarvoinen valinta tekoäly-infrastruktuurille, ja jopa Kiinassa Nvidian aiemmat sukupolvet (kuten GPU:t, jotka vastaavat A100:aa) ovat edelleen käytössä, missä ne ovat saatavilla. Huawein 910C, vaikka se on vaikuttava, toimii ehkä noin 60-70 %:ssa Nvidian uusimman lippulaivan suorituskyvystä monissa skenaarioissa. Lisäksi Huawei joutuu osoittamaan, että se pystyy valmistamaan näitä piirejä suuressa määrin ja tarjoamaan niille ohjelmistotukea ja kehittäjäyhteisöjä.

Nvidian markkina-asema Länsimaissa on turvattu toistaiseksi, vahvistettuna räjähtävällä tekoälykysynnällä maailmanlaajuisesti (pienyrityksistä Eurooppaan ja Intiaan), joka ylittää tarjonnan. Todellinen testi tulee olemaan, pystyykö Huawei seuraavaan sukupolveen piirejä kapeuttaa eroa edelleen. Jos Huawei pystyy täyttämään tämän lupauksen, se vahvistaa yhtiön aseman vakavana pitkän aikavälin kilpailijana tekoälypiireissä, ainakin sen vaikutusalueella.

(Unite AI/Alex McFarland)

Kohti bifurkoitunutta tekoälyekosysteemiä?

Huawein uusimmat siirrot korostavat laajempaa trendiä: mahdollista bifurkaatiota globaalissa tekoälyekosysteemissä kahteen rinnakkaiseen rataan. Toisella puolella Yhdysvallat ja sen liittolaiset jatkavat edistymistä piireillä yhtiöiden kuten Nvidian, AMD:n ja Intelin sekä erikoistuneiden tekoälykiihdyttimien kuten Google (TPU) avulla. Toisella puolella Kiina rakentaa nopeasti omaa pinostaan tekoälylaitteista ja -ohjelmistoista – Huawein Ascend-sarjasta MindSpore-kehyksiin – pääosin yhteensopimattomia tai erillisiä länsimaisista toimintaketjuista. Jos tämä trendi jatkuu, voimme todistaa maailman, jossa Kiinan tekoälykehitys perustuu kiinalaisiin prosessoreihin, jotka toimivat kiinalaisissa datakeskuksissa, kun taas loppumaailma pyörii länsimaisilla piireillä.

Beijingin kannustus yrityksille käyttämään kotimaista teknologiaa ja Washingtonin vientirajoitukset ajavat tätä erottelua syvemmälle. Tekoälykilpailu vaikuttaa jakautuvan eri urheilulajeihin: kummallakin puolella kilpaillaan omalla teknologialla, säännöillä ja standardeilla.

Tämä jakautuminen sisältää syvät vaikutukset. Lähitulevaisuudessa Kiinan siirtyminen itsevarmaan tekoälylaitteistoon takaa, että se voi jatkaa uraauurtavaa tekoälytutkimusta (suurista kielimalleista edistyneeseen tietokoneen näköön) ilman Silicon Valleyyn turvautumista. Tämä on olennaisen tärkeää Kiinan tavoitteelle johtaa tekoälyssä vuoteen 2030 mennessä – tavoitteeseen, joka on kirjattu kansalliseen strategiaan.

Pitkällä aikavälillä tekoälyekosysteemien eriytyminen voi johtaa vähentyneeseen yhteensopivuuteen ja tietojen vaihtoon idän ja lännen välillä. Nykyään koneoppimismalli, joka on kehitetty yhdessä maassa, voidaan usein jakaa ja suorittaa toisessa maassa, olettaen, että laitteisto on saatavilla; huomisen bifurkoitunut maisema saattaa monimutkaistaa tämän virran. Esimerkiksi insinöörit, jotka ovat tottuneet Nvidian ohjelmistoihin, eivät välttämättä siirry helposti ohjelmoimaan Huawein Ascend-piirejä, ja päinvastoin. Yritykset ja tutkijat saattavat joutua erikoistumaan yhteen ekosysteemiin, mahdollisesti rajoittaen yhteistyötä.

Toisaalta kilpailu kahden tekoälysupervaltion välillä voi kiihdyttää innovaatioita: kumpikin puoli pyrkii ohittamaan toisen, mahdollisesti kiihdyttäen piirien suunnittelun ja tekoälyominaisuuksien edistymistä hämmästyttävällä vauhdilla. Saattaisimme nähdä poikkeavia lähestymistapoja tekoälylaskentaan – ehkä uudet arkkitehtuurit tai optimoinnit Kiinassa, jotka poikkeavat lännen lähestymistavoista – rikastuttaen maailmanlaajuista innovaatiopohjaa, mutta myös luoden teknisiä esteitä näiden kahden sfäärin välille.

Globaali toimintaketju sopeutuu tähän jakautumiseen. Valmistajat, pilvipalveluntarjoajat ja jopa pienemmät valtiot joutuvat tekemään valintoja siitä, mihin ekosysteemiin he haluavat sitoutua tai miten he voivat yhdistää molemmat. Se voi johtaa kaksoiskappaleiden investointeihin rinnakkaisiin infrastruktuureihin – kalliita, mutta katsottuna välttämättömiksi strategisen itsenäisyyden vuoksi. Euroopan tai Aasian ja Tyynenmeren alueen maat, jotka eivät ole suoraan osallisia Yhdysvaltain ja Kiinan välisessä teknologiakilpailussa, saattavat yrittää pysyä puolueettomina tai tukea standardeja, jotka sallivat jonkinlaisen yhteensopivuuden. Heidänkin on kuitenkin lopulta kallistuttava toiseen suuntaan kriittisten teknologioiden osalta.

Itse asiassa Huawein uudet tekoälypiirit ovat strateginen lausuma. Ne osoittavat, että tekoälylaitteiden voimatasapaino on alkanut siirtyä, vaikka hitaasti, ja että olemme siirtymässä aikakauteen, jossa teknologinen valta on enemmän hajautunut. Tulevat vuodet paljastavat, merkitsevätkö Huawein piirit bifurkoituneen teknologian maailman alkua vai vain kilpailukykyisempää. Joko tapauksessa Huawein Ascend-piirit ovat taanneet, että globaali tekoälykilpailu ei ole yksipykäläinen – ja että geopolitiikka pysyy kiinteästi kytkettynä siihen, kuka johtaa tekoälyssä. Maailma seuraa tarkkaan, mitä nämä piirit tulevat tarkoittamaan, sekä Kiinan teknologisen kehityksen kannalta että tekoälyn tulevan innovaation muodon vuoksi kaikkialla.