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

Huawei Technologies đang chuẩn bị vận chuyển hàng loạt một cặp chip trí tuệ nhân tạo tiên tiến – Ascend 910C và Ascend 920 sắp ra mắt – đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lĩnh vực phần cứng AI toàn cầu. Những con chip mới này có khả năng lấp đầy khoảng trống mà các hạn chế xuất khẩu của Mỹ đã tạo ra, hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc với các bộ tăng tốc AI hàng đầu từ các công ty Mỹ như Nvidia. 

Động thái 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 trong chuỗi cung ứng AI 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 một sự phân chia trong các hệ sinh thái phát triển AI 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 AI Ascend 910C đến khách hàng Trung Quốc từ tháng 5. Các giao hàng ban đầu đã được báo cáo là đã diễn ra, cho thấy Huawei sẵn sàng bước vào khoảng trống do lệnh cấm của Mỹ đối với GPU cao cấp của Nvidia tạo ra. 

910C là một bộ xử lý AI tiên tiến được thiết kế để匹 với hiệu suất của bộ tăng tốc H100 của Nvidia bằng một phương tiện sáng tạo: nó đóng gói hai con chip 910B thế hệ trước của Huawei 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 tại 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 AI (trong độ chính xác BF16/FP16), nó đạt được khoảng 60% hiệu suất của Nvidia H100 trên một số nhiệm vụ – một thành tựu đáng kể given các hạn chế sản xuất hiện tại của Trung Quốc. 

Con chip hỗ trợ các khung AI chính thống (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 đang hiệu quả lấp đầy khoảng trống mà Nvidia để lại. Thời điểm này rất thuận lợi: chỉ vài tuần trước, chính phủ Mỹ đã thắt chặt các quy định xuất khẩu, chặn xuất khẩu chip AI “H20” của Nvidia dành cho Trung Quốc mà không có 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 họ. Điều này đảm bảo rằng các phòng thí nghiệm AI và trung tâm dữ liệu của Trung Quốc có thể tiếp tục đào tạo các mô hình AI lớn và triển khai phân tích tiên tiến, mặc dù trên phần cứng trong nước. Tóm lại, việc vận chuyển 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 AI của họ.

Ascend 910 (Huawei)

Lệnh trừng phạt của Mỹ kích thích tự chủ công nghệ của Trung Quốc

Sự thúc đẩy của Huawei vào chip AI cao cấp đang diễn ra trong bối cảnh “chiến tranh lạnh” công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc đang gia tăng. Washington đã áp đặt các vòng hạn chế xuất khẩu liên tiếp để hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc với các bán dẫn tiên tiến, với lý do an ninh quốc gia. 

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 nhẹ (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 AI và siêu máy tính, nhưng một hậu quả không lường trước được đang trở nên rõ ràng: các hạn chế này đang thúc đẩy mạnh mẽ động lực tự chủ bán dẫn của Trung Quốc. Bắc Kinh đã đầu tư hàng tỷ đô la vào lĩnh vực chip (bao gồm một quỹ “Big Fund” trị giá 47,5 tỷ đô la cho bán dẫn), và các công ty như Huawei đang ở vị trí tiên phong trong những nỗ lực này.

Xây dựng chip AI thế giới dưới các lệnh trừng phạt không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Huawei phải tìm cách vượt qua hàng rào công nghệ của Mỹ, cắt đứt khả năng tiếp cận của họ với silicon và IP hàng đầu. Ascend 910C cung cấp một nghiên cứu điển hình 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 tìm cách 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) đã được mua lại thông qua các trung gian. Các nhà quản lý của Mỹ được cho 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 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 bo mạch AI này cũng có thể được mua lại thông qua các trung gian, vì các nhà sản xuất bộ nhớ hàng đầu cũng phải đối mặt với áp lực từ Mỹ. Tất cả điều này minh họa cho sự phức tạp của cuộc chơi mèo vờn chuột: các gã khổng lồ công nghệ của Trung Quốc buộc phải đổi mới và tìm cách vượt qua các rào cản, và trong quá trình đó, họ đang dần dần giảm sự phụ thuộc vào công nghệ của phương Tây.

Không xa, áp lực từ các lệnh trừng phạt dường như đang đẩy nhanh sự phát triển AI của Trung Quốc. Trong sự vắng mặt của chip Mỹ, một loạt các công ty Trung Quốc đang vội vàng lấp đầy khoảng trống. Dòng chip Ascend của Huawei được tham gia bởi một loạt các chip AI trong nước từ các công ty như Baidu (chip Kunlun), Alibaba (phân khúc T-Head), công ty khởi nghiệp Biren Technology và nhiều công ty khác. Thậm chí các công ty tương đối trẻ cũng đang tham gia vào một thị trường từng bị thống trị bởi Nvidia. 

Sự bùng nổ đổi mới này cho thấy Trung Quốc đã quyết tâm kiểm soát số phận của mình trong thời đại AI. Các nhà chức trách Trung Quốc thậm chí đã khuyến nghị không chính thức cho các công ty công nghệ địa phương ưu tiên chip trong nước hơn các lựa chọn nước ngoài, đảm bảo một thị trường khách hàng sẵn có cho silicon “Made in China”. Lợi ích ngay lập tức của chiến lược này là tính liên tục – các công ty Trung Quốc có thể tiếp tục đào tạo các mô hình AI 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 chiến 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 của đổi mới trong nước. Các con chip mới của Huawei là một kết quả cụ thể của động lực đó.

Đominance của Nvidia trên thị trường 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 trong thị trường chip AI toàn cầu, với GPU của họ đóng vai trò là những con ngựa chiến cho học máy trong cả ngành công nghiệp và nghiên cứu. Sự thống trị này 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 Mỹ, Nvidia đang chuẩn bị cho sự sụt giảm tài chính.

Sau các hạn chế mới nhất, cổ phiếu của Nvidia đã giảm đáng kể (giảm gần 7% sau tin tức) trong lo ngại của nhà đầu tư về doanh số bị mất. Công ty thậm chí đã cảnh báo rằng họ có thể phải viết giảm đến 5,5 tỷ đô la hàng tồn kho được xây dựng cho Trung Quốc mà không thể bán tự do. Các nhà phân tích đã ước tính rằng nếu Mỹ tiếp tục thắt chặt xuất khẩu chip, Nvidia có thể cuối cùng mất hàng chục tỷ đô la doanh thu tiềm năng từ thị trường Trung Quốc. Đối với một công ty đã đạt được vốn hóa thị trường 1 nghìn tỷ đô la vào năm 2024 nhờ vào sự hào hứng về AI, mất khả năng tiếp cận 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 một thách thức kép cho Nvidia. Đầu tiên, nó đe dọa đến việc xói mòn thị phần của Nvidia tại Trung Quốc, nền kinh tế thứ hai, từng là nguồn tăng trưởng chính. Các gã khổng lồ công nghệ và nhà cung cấp dịch vụ đám mây Trung Quốc từng mua chip của Nvidia hàng nghìn chiếc hiện đang bị khuyến khích mạnh mẽ – bởi sự cần thiết và chính sách – chuyển sang các giải pháp trong nước. Ưu thế về chi phí này, kết hợp với những lợi ích về chính trị, có nghĩa là Nvidia có thể chứng kiến một phần đáng kể của cơ sở khách hàng Trung Quốc chuyển sang chip trong nước. 

Thứ hai, một sự ra mắt thành công của chip AI Huawei có thể cuối cùng truyền cảm hứng và niềm tin (và vốn) vào 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 chip Trung Quốc trong thời gian gần, do lo ngại về hạn chế thương mại và an ninh, sự tồn tại của một giải pháp thay thế có uy tín cho thấy rằng lợi thế công nghệ của Nvidia không phải là không thể vượt qua.

Đó nói rằng, sự thống trị toàn cầu của Nvidia không sụp đổ qua đêm. Công ty vẫn giữ tiêu chuẩn vàng cho hiệu suất AI và có một hệ sinh thái phần mềm sâu sắc mà Huawei và những công ty khác phải cạnh tranh. Ngoài Trung Quốc, Nvidia vẫn là lựa chọn mặc định cho cơ sở hạ tầng AI, 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. 910C của Huawei, ấn tượng như nó, hoạt động ở khoảng ~60-70% hiệu suất của H100 mới nhất của Nvidia trong nhiều tình huống. Hơn nữa, Huawei sẽ cần chứng minh rằng họ có thể sản xuất những con chip này với số lượng lớn và hỗ trợ chúng với phần mềm và cộng đồng nhà phát triển. 

Vị trí của Nvidia trên thị trường vẫn được đảm bảo ở phương Tây, được hỗ trợ bởi nhu cầu AI bùng nổ trên toàn cầu (từ Thung lũng Silicon đến châu Âu và Ấn Độ) vượt quá cung. Thử thách thực sự sẽ là liệu thế hệ chip tiếp theo của Huawei có thể thu hẹp khoảng cách hơn nữa. 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 AI trong dài hạn, ít nhất là trong phạm vi ảnh hưởng của họ.

(Unite AI/Alex McFarland)

Hướng tới một hệ sinh thái AI phân chia?

Các động thái mới nhất của Huawei nhấn mạnh một xu hướng rộng lớn hơn: sự phân chia tiềm năng của hệ sinh thái AI toàn cầu thành hai đường song song. Ở một bên, Mỹ và các đồng minh của họ tiếp tục tiến bộ với chip từ các công ty như Nvidia, AMD và Intel, cùng với các bộ tăng tốc AI chuyên dụng từ Google (TPU) và những công ty khác. Ở bên kia, Trung Quốc đang nhanh chóng xây dựng một ngăn xếp phần cứng và phần mềm AI của riêng mình – từ chip như dòng Ascend đến các khung như MindSpore – chủ yếu không tương thích hoặc bị cô lập khỏi chuỗi cung ứng phương Tây. Nếu xu hướng này tiếp tục, chúng ta có thể chứng kiến một thế giới nơi phát triển AI 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 chip phương Tây.

Sự khuyến khích của Bắc Kinh cho các công ty sử dụng công nghệ trong nước và các lệnh cấm xuất khẩu chip của Washington đang cùng nhau đẩy rãnh này sâu hơn. Cuộc đua AI toàn cầu, trên thực tế, có thể chia thành các làn đường riêng biệt: mỗi bên đua với công nghệ, quy tắc và tiêu chuẩn của riêng mình.

Sự phân chia này mang lại những ý nghĩa sâu sắc. Trong ngắn hạn, việc chuyển sang phần cứng AI tự chủ của Trung Quốc đảm bảo rằng họ có thể theo đuổi nghiên cứu AI 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 tìm kiếm công cụ. Đây là điều quan trọng cho tham vọng của Trung Quốc trong việc dẫn đầu AI 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 AI có thể dẫn đến giảm khả năng tương tác và trao đổi kiến thức giữa Đông và Tây. Ngày nay, một mô hình học máy được phát triển ở một quốc gia có thể thường được chia sẻ và chạy ở nơi khác, với giả định rằng phần cứng có sẵn; ngày mai, cảnh quan phân chia có thể làm phức tạp dòng chảy đó. Ví dụ, các kỹ sư thành thạo trong phần mềm của Nvidia có thể không dễ dàng chuyển sang lập trình chip Ascend của Huawei, và ngược lại. Các công ty và nhà nghiên cứu có thể phải chuyên môn hóa cho một hệ sinh thái, có khả năng hạn chế sự hợp tác.

Mặt khác, sự cạnh tranh giữa hai siêu cường AI có thể kích thích 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 AI với tốc độ chóng mặt. Chúng ta có thể thấy những cách tiếp cận khác biệt đối với tính toán AI xuất hiện – có thể là các kiến trúc hoặc tối ưu hóa mới ở Trung Quốc khác với những 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 hệ sinh thái nào để liên kết, hoặc làm thế nào để bắc cầu cho cả hai. Nó 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 Mỹ-Trung có thể cố gắng duy trì 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 hướng hoặc hướng khác cho các công nghệ quan trọng.

Về bản chất, các con chip AI mới của Huawei là một tuyên bố chiến lược. Chúng cho thấy rằng sự cân bằng quyền lực trong tính toán AI đang bắt đầu chuyển dịch, tuy nhiên từ từ, 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, các con chip Ascend của Huawei đã đảm bảo rằng cuộc đua AI toàn cầu sẽ không còn là một cuộc đua một ngựa – và rằng địa chính trị sẽ vẫn gắn liền với ai dẫn đầu trong AI. Thế giới sẽ theo dõi khi những con chip này được tung ra, vì chúng không chỉ có ý nghĩa đối với quỹ đạo công nghệ của Trung Quốc mà còn đối với hình dạng tương lai của đổi mới AI ở mọi nơi.