Các lệnh trừng phạt của Mỹ phản tác dụng: Chip AI của Huawei thúc đẩy tự chủ của Trung Quốc

Huawei Technologies đang chuẩn bị vận chuyển hàng loạt hai loại chip trí tuệ nhân tạo tiên tiến – Ascend 910C và Ascend 920 sắp tới – đánh dấu một khoảnh khắc quan trọng trong lĩnh vực phần cứng trí tuệ nhân tạo toàn cầu. Những con chip mới này có khả năng lấp đầy khoảng trống do các hạn chế xuất khẩu của Mỹ gây ra, hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc với các gia tốc trí tuệ nhân tạo hàng đầu từ các công ty Mỹ như Nvidia (NVDA ).

Bước đi của Huawei không chỉ nhấn mạnh quyết tâm của Trung Quốc trong việc tự chủ về bán dẫn, mà còn báo trước một sự tái cấu trúc tiềm năng trong chuỗi cung ứng trí tuệ nhân tạo toàn cầu. Trong bối cảnh căng thẳng công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc, tham vọng chip của công ty này sẽ có tác động vượt ra ngoài thị trường trong nước, gợi ý về sự phân chia đang xuất hiện trong các hệ sinh thái phát triển trí tuệ nhân tạo trên thế giới.

Chip Ascend của Huawei nhằm lấp đầy khoảng trống của Nvidia

Theo nguồn tin từ Reuters, Huawei sẽ bắt đầu vận chuyển hàng loạt chip trí tuệ nhân tạo Ascend 910C đến khách hàng Trung Quốc từ tháng 5. Các giao hàng ban đầu đã được báo cáo là đã xảy ra, cho thấy Huawei đã sẵn sàng để lấp đầy khoảng trống do các lệnh cấm của Mỹ tạo ra đối với các GPU cao cấp của Nvidia.

910C là một bộ xử lý trí tuệ nhân tạo tiên tiến được thiết kế để匹配 hiệu suất của gia tốc H100 của Nvidia bằng một phương tiện sáng tạo: nó đóng gói hai con chip 910B của Huawei trước đó vào một mô-đun. Sự tích hợp chiplet này hiệu quả tăng gấp đôi sức mạnh tính toán và bộ nhớ, mang lại hiệu suất tương đương với H100 của Nvidia, đã bị cấm ở Trung Quốc từ năm 2022

Ascend 910C không phải là một kiến trúc hoàn toàn mới mà là một bản nâng cấp tiến hóa, tận dụng kiến trúc Da Vinci độc quyền của Huawei. Với khoảng 780-800 TFLOPS hiệu suất trí tuệ nhân tạo (trong độ chính xác BF16/FP16), nó đạt được khoảng 60% hiệu suất của H100 của Nvidia trên một số nhiệm vụ – một kỳ công đáng kể given các hạn chế sản xuất hiện tại của Trung Quốc.

Con chip hỗ trợ các khung trí tuệ nhân tạo chính (như TensorFlow và PyTorch) ngoài MindSpore của Huawei, khiến nó tương đối thực tế cho các công ty Trung Quốc để áp dụng. Bằng cách cung cấp một giải pháp thay thế trong nước với hiệu suất cao, Huawei hiệu quả lấp đầy khoảng trống do sự vắng mặt của Nvidia. Thời điểm này là thuận lợi: chỉ vài tuần trước, chính phủ Mỹ đã thắt chặt các quy định xuất khẩu, chặn chip AI “H20” của Nvidia dành riêng cho Trung Quốc mà không cần giấy phép. Với silicon tiên tiến của Nvidia đột nhiên bị cấm, 910C của Huawei đến như một cứu cánh cho ngành công nghệ của Trung Quốc – một động thái được phát triển theo điều kiện của riêng nó. Điều này đảm bảo rằng các phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo và trung tâm dữ liệu của Trung Quốc có thể tiếp tục đào tạo các mô hình trí tuệ nhân tạo lớn và triển khai phân tích tiên tiến, mặc dù trên phần cứng trong nước. Tóm lại, việc giao hàng chip mới của Huawei cho thấy rằng các công ty Trung Quốc sẽ không bị bỏ lại phía sau bởi chính trị; thay vào đó, họ đang chuyển sang các giải pháp trong nước để duy trì tham vọng trí tuệ nhân tạo của họ.

Ascend 910 (Huawei)

Các lệnh trừng phạt của Mỹ thúc đẩy tự chủ công nghệ của Trung Quốc

Bước đi của Huawei vào lĩnh vực chip trí tuệ nhân tạo cao cấp đang diễn ra trong bối cảnh của một “chiến tranh lạnh” công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc đang gia tăng. Washington đã áp đặt các vòng kiểm soát xuất khẩu liên tiếp để hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc với các bán dẫn tiên tiến, viện dẫn các lo ngại về an ninh quốc gia.

Những điều này bao gồm lệnh cấm vào cuối năm 2022 đối với GPU A100/H100 của Nvidia cho Trung Quốc, được mở rộng vào năm 2023/24 để bao gồm cả các phiên bản giảm thiểu (như A800, H800 và H20) của Nvidia, cũng như các hạn chế tương tự đối với các bộ xử lý tiên tiến từ AMD (loạt MI300). Mục đích là để cản trở tiến bộ của Trung Quốc trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và siêu máy tính, nhưng một hệ quả không mong muốn đang trở nên rõ ràng: các hạn chế này đang thúc đẩy mạnh mẽ nỗ lực tự chủ bán dẫn của Trung Quốc. Bắc Kinh đã đầu tư hàng tỷ đô la vào lĩnh vực chip của mình (bao gồm một “Quỹ lớn” 47,5 tỷ đô la cho bán dẫn được hỗ trợ bởi nhà nước), và các công ty như Huawei là mũi nhọn của những nỗ lực này.

Xây dựng các chip trí tuệ nhân tạo hàng đầu dưới các lệnh trừng phạt là không dễ dàng. Huawei phải tìm cách vượt qua hàng rào công nghệ của Mỹ, cắt đứt quyền truy cập của họ vào các công nghệ sản xuất và IP hàng đầu. Ascend 910C cung cấp một nghiên cứu trường hợp về sự sáng tạo. Một phần của con chip này được báo cáo là được sản xuất bởi xưởng đúc hàng đầu của Trung Quốc, SMIC, trên quy trình 7 nanomet. Ngoài ra, Huawei đã phải sáng tạo trong việc tìm kiếm các thành phần: một số đơn vị 910C có thể kết hợp các chip ban đầu được sản xuất bởi TSMC cho một bên thứ ba (Sophgo) mà được mua lại thông qua các trung gian. Các nhà quản lý của Mỹ được báo cáo là đang điều tra các giải pháp thay thế như vậy, nhấn mạnh cách chặt chẽ Washington đang theo dõi mọi hành vi trốn tránh lệnh trừng phạt.

Huawei phủ nhận việc sử dụng các bộ phận bất hợp pháp, và TSMC khẳng định họ không còn cung cấp trực tiếp cho Huawei. Trong khi đó, bộ nhớ quan trọng như HBM (bộ nhớ băng thông cao) cho các bảng trí tuệ nhân tạo này cũng có thể được mua lại thông qua các trung gian, vì các nhà sản xuất bộ nhớ hàng đầu cũng phải tuân theo áp lực từ Mỹ. Tất cả điều này minh họa cho sự phức tạp của động lực cat-and-mouse đang diễn ra: các công ty công nghệ hàng đầu của Trung Quốc đang buộc phải đổi mới và ứng biến để vượt qua các rào cản, và trong quá trình đó, họ đang dần dần xóa bỏ sự phụ thuộc của đất nước vào công nghệ phương Tây.

Thay vì làm chậm sự phát triển trí tuệ nhân tạo của Trung Quốc, áp lực từ các lệnh trừng phạt dường như đang đẩy nhanh quá trình này. Trong sự vắng mặt của các chip Mỹ, một nhóm các công ty Trung Quốc đang vội vàng lấp đầy khoảng trống. Dòng chip Ascend của Huawei được tham gia bởi một loạt ngày càng tăng các chip trí tuệ nhân tạo trong nước từ các công ty như Baidu (chip Kunlun), Alibaba (phân bộ T-Head), công ty khởi nghiệp Biren Technology và các công ty khác. Thậm chí các công ty tương đối trẻ cũng đang tham gia vào một thị trường từng được thống trị bởi Nvidia.

Sự bùng nổ đổi mới này cho thấy Trung Quốc quyết tâm kiểm soát số phận của mình trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo. Các cơ quan Trung Quốc thậm chí đã khuyến nghị không chính thức cho các công ty công nghệ địa phương ưu tiên sử dụng chip trong nước, đảm bảo một thị trường khách hàng sẵn có cho silicon “Made in China”. Lợi ích ngay lập tức của chiến lược này là sự liên tục – các công ty Trung Quốc có thể tiếp tục đào tạo các mô hình trí tuệ nhân tạo mà không bị gián đoạn. Lợi ích lâu dài có thể là một hệ sinh thái bán dẫn trong nước vững mạnh, ít bị ảnh hưởng bởi các cú sốc bên ngoài. Về bản chất, cuộc đối đầu công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc đã bước vào một giai đoạn mới: một giai đoạn mà các lệnh trừng phạt và cấm công nghệ được đáp lại bằng một lực tương đương và ngược lại của đổi mới trong nước. Các chip mới của Huawei là một kết quả cụ thể của động lực đó.

Sự thống trị thị trường của Nvidia đối mặt với một thách thức mới

Trong nhiều năm, Nvidia đã tận hưởng một vị trí dẫn đầu gần như không thể lay chuyển được trong thị trường chip trí tuệ nhân tạo, với các GPU của họ phục vụ như những công cụ làm việc cho học máy trong cả ngành công nghiệp và nghiên cứu. Sự thống trị đó đã chuyển thành một doanh nghiệp bùng nổ – cho đến bây giờ. Với thị trường Trung Quốc hiệu quả bị ngăn chặn bởi chính sách của Mỹ, Nvidia đang chuẩn bị cho tác động tài chính.

Sau các hạn chế mới nhất, cổ phiếu của Nvidia đã giảm đáng kể (giảm gần 7% sau tin tức) giữa lo ngại của nhà đầu tư về doanh thu bị mất. Công ty thậm chí còn cảnh báo họ có thể phải xóa bỏ tới 5,5 tỷ đô la hàng tồn kho được xây dựng cho Trung Quốc mà không thể bán tự do được. Các nhà phân tích đã ước tính rằng nếu Mỹ tiếp tục thắt chặt xuất khẩu chip, Nvidia có thể cuối cùng phải từ bỏ hàng chục tỷ đô la doanh thu tiềm năng từ thị trường Trung Quốc. Đối với một công ty đã đạt được mức vốn hóa thị trường 1 nghìn tỷ đô la vào năm 2024 nhờ vào sự hào hứng về trí tuệ nhân tạo, mất quyền truy cập vào một trong những thị trường công nghệ lớn nhất thế giới là một bước lùi nghiêm trọng.

Sự xuất hiện của Huawei như một đối thủ cạnh tranh GPU khả thi do đó đặt ra hai thách thức cho Nvidia. Đầu tiên, nó đe dọa đến việc xói mòn thị phần của Nvidia ở Trung Quốc, nền kinh tế thứ hai, từng là nguồn tăng trưởng chính. Các công ty công nghệ và nhà cung cấp dịch vụ đám mây Trung Quốc từng mua chip của Nvidia hàng nghìn chiếc hiện đang được khuyến khích mạnh mẽ – bởi sự cần thiết và chính sách – để chuyển sang các giải pháp trong nước. Ưu thế chi phí này, kết hợp với các yếu tố địa chính trị, có nghĩa là Nvidia có thể thấy một phần đáng kể của cơ sở khách hàng Trung Quốc chuyển sang các chip trong nước.

Thứ hai, một sự ra mắt thành công của các chip trí tuệ nhân tạo của Huawei có thể cuối cùng truyền cảm hứng cho sự tự tin (và vốn) ở các thị trường khác cho các giải pháp không phải của Nvidia. Mặc dù các công ty phương Tây không có khả năng thay thế phần cứng Nvidia bằng các chip Trung Quốc trong thời gian ngắn do các hạn chế thương mại và lo ngại về an ninh, sự tồn tại của một giải pháp thay thế đáng tin cậy nhấn mạnh rằng lợi thế công nghệ của Nvidia không phải là không thể chạm tới.

Tuy nhiên, sự thống trị toàn cầu của Nvidia không sụp đổ qua đêm. Các GPU của công ty vẫn đặt ra tiêu chuẩn vàng cho hiệu suất trí tuệ nhân tạo và có một hệ sinh thái phần mềm sâu sắc mà Huawei và các công ty khác phải cạnh tranh. Ngoài Trung Quốc, Nvidia vẫn là lựa chọn mặc định cho cơ sở hạ tầng trí tuệ nhân tạo, và ngay cả trong Trung Quốc, các thế hệ trước của Nvidia (như GPU tương đương với A100) vẫn được sử dụng khi có sẵn. Ascend 910C của Huawei, ấn tượng như nó là, hoạt động ở khoảng 60-70% hiệu suất của flagship mới nhất của Nvidia trong nhiều kịch bản. Hơn nữa, Huawei sẽ cần chứng minh rằng họ có thể sản xuất các chip này với số lượng lớn và hỗ trợ chúng với phần mềm và cộng đồng nhà phát triển.

Vị trí thị trường của Nvidia ở phương Tây vẫn an toàn trong thời gian tới, được củng cố bởi nhu cầu trí tuệ nhân tạo bùng nổ trên toàn cầu (từ Thung lũng Silicon đến châu Âu và Ấn Độ) vượt xa nguồn cung. Thử thách thực sự sẽ là liệu thế hệ chip tiếp theo của Huawei có thể thu hẹp khoảng cách hơn không. Nếu Huawei có thể thực hiện lời hứa đó, nó sẽ củng cố vai trò của công ty như một đối thủ cạnh tranh nghiêm túc về silicon trí tuệ nhân tạo trong dài hạn, ít nhất là trong phạm vi ảnh hưởng của nó.

(Unite AI/Alex McFarland)

Hướng tới một hệ sinh thái trí tuệ nhân tạo phân chia?

Các động thái mới nhất của Huawei làm nổi bật một xu hướng rộng lớn hơn: khả năng phân chia hệ sinh thái trí tuệ nhân tạo toàn cầu thành hai đường song song. Ở một bên, Mỹ và các đồng minh của họ tiếp tục tiến bộ với các chip từ các công ty như Nvidia, AMD và Intel (INTC ), cùng với các gia tốc trí tuệ nhân tạo chuyên dụng từ Google (GOOGL ) (TPU) và các công ty khác. Ở bên kia, Trung Quốc đang nhanh chóng xây dựng một chồng phần cứng và phần mềm trí tuệ nhân tạo của riêng mình – từ các chip như dòng Ascend đến các khung như MindSpore – chủ yếu không tương thích với hoặc bị cô lập khỏi các chuỗi cung ứng phương Tây. Nếu xu hướng này tiếp tục, chúng ta có thể sẽ chứng kiến một thế giới nơi phát triển trí tuệ nhân tạo ở Trung Quốc được xây dựng trên các bộ xử lý Trung Quốc chạy trong các trung tâm dữ liệu Trung Quốc, trong khi phần còn lại của thế giới chạy trên các chip phương Tây.

Khuyến khích của Bắc Kinh đối với các công ty sử dụng công nghệ trong nước và các lệnh cấm xuất khẩu chip của Washington đang cùng nhau đẩy rào cản này sâu hơn. Cuộc đua trí tuệ nhân tạo toàn cầu, trên thực tế, có thể phân chia thành các làn đường riêng biệt: mỗi bên đua với công nghệ, quy tắc và tiêu chuẩn của riêng mình.

Một sự chia rẽ như vậy mang lại những ý nghĩa sâu sắc. Trong ngắn hạn, sự chuyển hướng của Trung Quốc sang phần cứng trí tuệ nhân tạo tự chủ đảm bảo rằng họ có thể theo đuổi nghiên cứu trí tuệ nhân tạo tiên tiến (từ các mô hình ngôn ngữ lớn đến tầm nhìn máy tính tiên tiến) mà không cần dựa vào Thung lũng Silicon để có công cụ. Điều này rất quan trọng đối với tham vọng của Trung Quốc trong việc dẫn đầu về trí tuệ nhân tạo vào năm 2030 – một mục tiêu được ghi trong chiến lược quốc gia.

Trong dài hạn, tuy nhiên, sự phân chia của các hệ sinh thái trí tuệ nhân tạo có thể dẫn đến giảm khả năng tương tác và trao đổi kiến thức giữa Đông và Tây. Hiện tại, một mô hình học máy được phát triển ở một quốc gia có thể thường được chia sẻ và chạy ở nơi khác, giả sử phần cứng có sẵn; cảnh quan phân chia trong tương lai có thể làm phức tạp luồng này. Ví dụ, các kỹ sư thành thạo trong phần mềm của Nvidia có thể không dễ dàng chuyển sang lập trình cho các chip Ascend của Huawei, và ngược lại. Các công ty và nhà nghiên cứu có thể phải chuyên về một hệ sinh thái, có khả năng hạn chế sự hợp tác.

Mặt khác, sự cạnh tranh giữa hai cường quốc trí tuệ nhân tạo có thể thúc đẩy đổi mới: mỗi bên sẽ bị thúc đẩy để vượt qua bên kia, có khả năng tăng tốc các tiến bộ trong thiết kế chip và khả năng trí tuệ nhân tạo với tốc độ chóng mặt. Chúng ta có thể sẽ thấy các phương pháp tính toán trí tuệ nhân tạo khác biệt xuất hiện – có thể các kiến trúc hoặc tối ưu hóa mới ở Trung Quốc khác với những kiến trúc ở phương Tây – làm phong phú thêm hồ bơi đổi mới toàn cầu, nhưng cũng tạo ra các rào cản kỹ thuật giữa hai lĩnh vực.

Đối với chuỗi cung ứng toàn cầu, sự phân chia này có nghĩa là thích nghi. Các nhà sản xuất, nhà cung cấp dịch vụ đám mây và thậm chí các quốc gia nhỏ sẽ phải đối mặt với lựa chọn về việc ủng hộ hệ sinh thái nào, hoặc cách bắc cầu cho cả hai. Điều này có thể dẫn đến đầu tư trùng lặp vào các cơ sở hạ tầng song song – tốn kém, nhưng được coi là cần thiết cho tính tự chủ chiến lược. Các quốc gia ở châu Âu hoặc châu Á-Thái Bình Dương không trực tiếp tham gia vào cuộc đối đầu giữa Mỹ và Trung Quốc có thể cố gắng duy trì sự trung lập hoặc hỗ trợ các tiêu chuẩn cho phép một số khả năng tương tác, nhưng họ cũng có thể cuối cùng nghiêng về một phía hoặc phía khác cho các công nghệ quan trọng.

Trong bản chất, các chip trí tuệ nhân tạo mới của Huawei là một tuyên bố chiến lược. Chúng cho thấy rằng sự cân bằng quyền lực trong tính toán trí tuệ nhân tạo đang bắt đầu thay đổi, dù chậm, và chúng ta đang bước vào một kỷ nguyên mà quyền lực công nghệ được phân phối nhiều hơn. Những năm tới sẽ tiết lộ liệu đây có đánh dấu sự bắt đầu của một thế giới công nghệ thực sự chia cắt hay chỉ là một thế giới cạnh tranh hơn. Dù thế nào đi nữa, các chip Ascend của Huawei đã đảm bảo rằng cuộc đua trí tuệ nhân tạo toàn cầu sẽ không phải là một cuộc đua một ngựa – và rằng địa chính trị sẽ vẫn gắn liền với ai dẫn đầu trong trí tuệ nhân tạo. Thế giới sẽ theo dõi khi những con chip này được tung ra, vì những gì chúng có ý nghĩa không chỉ cho quỹ đạo công nghệ của Trung Quốc mà còn cho hình dạng tương lai của đổi mới trí tuệ nhân tạo ở mọi nơi.