यूएस चिप कर्ब को हराने के लिए चीन की रेसिंग। इसकी आपूर्ति श्रृंखला कैसे ढेर हो जाती है
“NVIDIA के निर्यात-प्रतिबंधित चिप्स की तुलना में, Huawei और H20 के बीच प्रदर्शन अंतर एक पूर्ण पीढ़ी से कम है,” डायलन पटेल, संस्थापक, सीईओ और सेमियालिसिस के मुख्य विश्लेषक ने कहा।
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आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस डेवलपमेंट में इस्तेमाल किए जाने वाले उन्नत अर्धचालक को खरीदने से चीन को प्रतिबंधित करने के साथ, बीजिंग हुआवेई जैसे घरेलू विकल्पों पर उम्मीदें दे रही है।
इस कार्य को इस तथ्य से अधिक चुनौतीपूर्ण बना दिया गया है कि यूएस कर्ब न केवल दुनिया के सबसे उन्नत चिप्स तक चीन की पहुंच को रोकते हैं, बल्कि एआई चिप पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के लिए महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी का लाभ उठाते हैं।
वे बाधाएं पूरे अर्धचालक मूल्य श्रृंखला का विस्तार करती हैं, जिसमें डिजाइन और विनिर्माण उपकरणों से लेकर एआई चिप्स जैसे कि मेमोरी चिप्स जैसे सहायक तत्वों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
बीजिंग ने जुटाया है दसियों अरबों विशेषज्ञों के अनुसार, उन अंतरालों को भरने की कोशिश करने के लिए डॉलर का प्रयास करने के लिए, लेकिन जब यह कुछ सफलताओं में “क्रूर बल” करने में सक्षम हो गया है, तब भी यह एक लंबा रास्ता तय करना है।
एडवाइजरी फर्म डीजीए-अलब्राइट स्टोनब्रिज ग्रुप में चीन के लिए भागीदार और वरिष्ठ उपाध्यक्ष पॉल ट्रायोलो ने कहा, “उन्नत एनवीडिया एआई चिप्स पर यूएस एक्सपोर्ट कंट्रोल ने चीन के उद्योग को विकल्प विकसित करने के लिए प्रोत्साहित किया है, जबकि घरेलू फर्मों के लिए ऐसा करना भी अधिक कठिन है।”
यहां बताया गया है कि चीन दुनिया के बाकी हिस्सों के खिलाफ चार प्रमुख खंडों में एआई चिप्स बनाने के लिए आवश्यक है।
ऐ चिप डिजाइन
एनवीडिया को दुनिया की प्रमुख एआई चिप कंपनी के रूप में माना जाता है, लेकिन यह समझना महत्वपूर्ण है कि यह वास्तव में एआई प्रशिक्षण और कंप्यूटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले भौतिक चिप्स का निर्माण नहीं करता है।
बल्कि, कंपनी AI चिप्स, या अधिक सटीक रूप से, ग्राफिक्स प्रसंस्करण इकाइयों को डिजाइन करती है। कंपनी के पेटेंट किए गए जीपीयू डिजाइनों के आदेश तब चिप फाउंडरीज – निर्माताओं को भेजे जाते हैं जो अन्य कंपनियों के सेमीकंडक्टर उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में विशेषज्ञ होते हैं।
जबकि एएमडी और ब्रॉडकॉम जैसे अमेरिकी प्रतियोगी अलग -अलग विकल्प प्रदान करते हैं, एनवीडिया से जीपीयू डिजाइनों को व्यापक रूप से उद्योग मानक के रूप में मान्यता प्राप्त है। NVIDIA चिप्स की मांग इतनी मजबूत है कि चीनी ग्राहकों ने कंपनी के किसी भी चिप्स को खरीदना जारी रखा है जो वे अपने हाथों को प्राप्त कर सकते हैं।
लेकिन एनवीडिया वाशिंगटन के कड़े प्रतिबंधों के साथ जूझ रहा है। कंपनी ने अप्रैल में खुलासा किया अतिरिक्त कर्ब इसे अपने H20 प्रोसेसर को चीनी ग्राहकों को बेचने से रोका था।
NVIDIA का H20 अपने H100 प्रोसेसर का एक कम परिष्कृत संस्करण था, जिसे विशेष रूप से पिछले निर्यात नियंत्रणों को स्कर्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। फिर भी, विशेषज्ञों का कहना है, यह अभी भी घरेलू रूप से उपलब्ध किसी भी चीज़ की तुलना में अधिक उन्नत था। लेकिन चीन को उम्मीद है कि इसे बदलने की उम्मीद है।
प्रतिबंधों के जवाब में, अधिक चीनी अर्धचालक खिलाड़ी एआई प्रोसेसर एरिना में प्रवेश कर रहे हैं। उन्होंने अपस्टार्ट्स की एक विस्तृत सरणी को शामिल किया है, जैसे कि एनफ्लेम टेक्नोलॉजी और बिरेन टेक्नोलॉजी, सोखने की मांग करते हैं एनवीडिया द्वारा छोड़ी गई जीपीयू की मांग में अरबों डॉलर।
लेकिन कोई भी चीनी फर्म Huawei के चिप डिज़ाइन आर्म, Hisilicon की तुलना में Nvidia के लिए एक सच्चा विकल्प प्रदान करने के करीब नहीं दिखाई देती है।
बड़े उत्पादन में Huawei का सबसे उन्नत GPU इसका Ascend 910b है। अगली पीढ़ी के आरोही 910C था कथित तौर पर मई की शुरुआत में बड़े पैमाने पर शिपमेंट शुरू करने की उम्मीद है, हालांकि कोई भी अपडेट सामने नहीं आया है।
सेमियनलिसिस के सीईओ और मुख्य विश्लेषक के संस्थापक डायलन पटेल ने सीएनबीसी को बताया कि जब आरोही चिप्स एनवीडिया के पीछे रहते हैं, तो वे दिखाते हैं कि हुआवेई महत्वपूर्ण प्रगति कर रहा है।
“NVIDIA के निर्यात-प्रतिबंधित चिप्स की तुलना में, Huawei और H20 के बीच प्रदर्शन अंतर एक पूरी पीढ़ी से कम है। Huawei उन उत्पादों से बहुत पीछे नहीं है, जो Nvidia को चीन में बेचने की अनुमति है,” पटेल ने कहा।
उन्होंने कहा कि 910b पिछले साल की तरह NVIDIA से दो साल पीछे था, जबकि ASCEND 910C केवल एक साल पीछे है।
लेकिन जब यह सुझाव देता है कि चीन की जीपीयू डिजाइन क्षमताओं ने बहुत प्रगति की है, तो डिजाइन सिर्फ एक पहलू है जो एक प्रतिस्पर्धी एआई चिप इकोसिस्टम बनाने के तरीके में खड़ा है।
ऐ चिप फैब्रिकेशन
अपने GPU का निर्माण करने के लिए, Nvidia दुनिया की सबसे बड़ी अनुबंध चिप फाउंड्री TSMC पर निर्भर करता है, जो दुनिया के अधिकांश उन्नत चिप्स का उत्पादन करता है।
TSMC यूएस चिप कंट्रोल का अनुपालन करता है और यूएस ट्रेड ब्लैकलिस्ट पर कंपनियों से किसी भी चिप ऑर्डर लेने से भी रोक है। Huawei को 2019 में सूची में रखा गया था।
इससे हुआवेई जैसे चीनी चिप डिजाइनरों को स्थानीय चिप फाउंड्रीज को सूचीबद्ध करने के लिए प्रेरित किया गया है, जिनमें से सबसे बड़ा एसएमआईसी है।
SMIC TSMC से बहुत पीछे है – यह आधिकारिक तौर पर उत्पादन करने में सक्षम होने के लिए जाना जाता है 7 नैनोमीटर चिप्स, TSMC के 3-नैनोमीटर उत्पादन की तुलना में कम अग्रिम तकनीक की आवश्यकता होती है। छोटे नैनोमीटर के आकार से अधिक चिप प्रसंस्करण शक्ति और दक्षता होती है।
ऐसे संकेत हैं कि एसएमआईसी ने प्रगति की है। कंपनी को Huawei के मेट 60 प्रो के लिए 5-नैनोमीटर 5G चिप के पीछे होने का संदेह है, जो था, जो था आत्मविश्वास 2023 में यूएस चिप कंट्रोल में। कंपनी, हालांकि, एक लंबा रास्ता तय कर सकता है, इससे पहले कि वह लागत-कुशल तरीके से उन्नत जीपीयू का बड़े पैमाने पर उत्पादित कर सके।
इंडिपेंडेंट चिप एंड टेक्नोलॉजी एनालिस्ट रे वांग के अनुसार, एसएमआईसी की ज्ञात ऑपरेशन क्षमता टीएसएमसी द्वारा बौना है।
“हुआवेई एक बहुत अच्छी चिप डिजाइन कंपनी है, लेकिन वे अभी भी अच्छे घरेलू चिपमेकर्स के बिना हैं,” वांग ने कहा, यह देखते हुए कि हुआवेई है कथित तौर पर अपनी स्वयं की निर्माण क्षमताओं पर काम करना।
लेकिन प्रमुख विनिर्माण उपकरणों की कमी दोनों कंपनियों के रास्ते में है।
उन्नत चिप उपकरण
Huawei की GPU आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए SMIC की क्षमता निर्यात नियंत्रण की परिचित समस्या द्वारा सीमित है, लेकिन इस मामले में, नीदरलैंड से।
जबकि नीदरलैंड में कोई प्रमुख अर्धचालक डिजाइनर या निर्माता नहीं हो सकते हैं, यह घर है ASMLउन्नत चिपमेकिंग उपकरणों की दुनिया के प्रमुख आपूर्तिकर्ता – मशीनें जो सिलिकॉन वेफर्स पर जटिल पैटर्न को स्थानांतरित करने के लिए प्रकाश या इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करती हैं, जो माइक्रोचिप्स का आधार बनाते हैं।
अमेरिकी निर्यात नियंत्रणों के अनुसार, देश ने ASML की सबसे उन्नत पराबैंगनी (EUV) लिथोग्राफी मशीनों की बिक्री को अवरुद्ध करने के लिए सहमति व्यक्त की है। उपकरण पैमाने पर और लागत-प्रभावी रूप से उन्नत जीपीयू बनाने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
सेमियालिसिस के एक विश्लेषक जेफ कोच के अनुसार, ईयूवी चीनी उन्नत चिप उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण बाधा है। “उनके पास अधिकांश अन्य टूलींग उपलब्ध हैं, लेकिन लिथोग्राफी 3nm और नीचे प्रक्रिया नोड्स की ओर पैमाने की उनकी क्षमता को सीमित कर रहा है,” उन्होंने CNBC को बताया।
एसएमआईसी ने पाया है आसपास काम करने के तरीके ASML के कम उन्नत गहरी पराबैंगनी लिथोग्राफी प्रणालियों का उपयोग करते हुए लिथोग्राफी प्रतिबंध, जिन्होंने तुलनात्मक रूप से कम प्रतिबंधों को देखा है।
इस “ब्रूट फोर्सिंग” के माध्यम से, 7 एनएम पर चिप्स का उत्पादन करने योग्य है, लेकिन पैदावार अच्छी नहीं है, और रणनीति अपनी सीमा तक पहुंचने की संभावना है, कोच ने कहा, “वर्तमान पैदावार पर यह प्रतीत होता है कि एसएमआईसी मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त घरेलू त्वरक का उत्पादन नहीं कर सकता है।”
लिथोग्राफी प्रौद्योगिकी पर काम करने वाली एक चीनी कंपनी सिसरियर टेक्नोलॉजीज है कथित तौर पर हुआवेई से जुड़ा हुआ है।
कोच ने कहा कि मौजूदा लिथोग्राफी टूल की नकल करने से दशकों में सालों का समय लग सकता है। इसके बजाय, चीन को नकल के बजाय नवाचार को आगे बढ़ाने के लिए अन्य तकनीकों और विभिन्न लिथोग्राफी तकनीकों को आगे बढ़ाने की संभावना है, उन्होंने कहा।
एआई स्मृति घटक
जबकि GPU को अक्सर AI कंप्यूटिंग में सबसे महत्वपूर्ण घटकों के रूप में पहचाना जाता है, वे केवल उन लोगों से दूर हैं। AI प्रशिक्षण और कंप्यूटिंग को संचालित करने के लिए, GPU को मेमोरी चिप्स के साथ काम करना चाहिए, जो एक व्यापक “चिपसेट” के भीतर डेटा स्टोर करने में सक्षम हैं।
एआई अनुप्रयोगों में, एचबीएम के रूप में जानी जाने वाली एक विशिष्ट प्रकार की मेमोरी उद्योग मानक बन गई है। दक्षिण कोरिया का एसके हीनिक्स एचबीएम में उद्योग का नेतृत्व किया है। क्षेत्र की अन्य कंपनियों में सैमसंग और यूएस-आधारित शामिल हैं माइक्रोन।
विश्लेषक वांग ने कहा, “एआई प्रगति के इस चरण में उच्च बैंडविड्थ मेमोरी प्रशिक्षण और एआई मॉडल चलाने के लिए आवश्यक हो गई है।”
नीदरलैंड के साथ, दक्षिण कोरिया अमेरिका के नेतृत्व वाले चिप प्रतिबंधों के साथ सहयोग कर रहा है और इसका अनुपालन करना शुरू कर दिया है ताजा कर्ब दिसंबर में चीन को कुछ एचबीएम मेमोरी चिप्स की बिक्री पर।
जवाब में, चीनी मेमोरी चिप मेकर चांगक्सिन मेमोरी टेक्नोलॉजीज, या सीएक्सएमटी, चिप-पैकेजिंग और परीक्षण कंपनी टोंगफू माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के साथ साझेदारी में, एचबीएम के उत्पादन के शुरुआती चरणों में है, ए के अनुसार रायटर द्वारा रिपोर्ट।
वांग के अनुसार, CXMT को HBM विकास में वैश्विक नेताओं से तीन से चार साल पीछे होने की उम्मीद है, हालांकि यह प्रमुख बाधाओं का सामना करता है, जिसमें चिपमेकिंग उपकरणों पर निर्यात नियंत्रण भी शामिल है।
अर्ध -संबंधी अप्रैल में अनुमानित यह CXMT किसी भी उचित मात्रा में रैंप करने से एक वर्ष दूर रहा।
चीनी फाउंड्री वुहान Xinxin सेमीकंडक्टर विनिर्माण है कथित तौर पर एचबीएम वेफर्स का उत्पादन करने के लिए एक कारखाने का निर्माण। ए प्रतिवेदन SCMP से कहा गया कि Huawei Technologies ने HBM चिप्स के उत्पादन में फर्म के साथ भागीदारी की थी, हालांकि कंपनियों ने साझेदारी की पुष्टि नहीं की थी।
Huawei अपने Ascend 910C AI प्रोसेसर में उपयोग के लिए सैमसंग जैसे आपूर्तिकर्ताओं से HBM स्टॉकपाइल्स पर झुक गया है, सेमियालिसिस ने एक अप्रैल में कहा प्रतिवेदनयह देखते हुए कि जब चिप को घरेलू रूप से डिज़ाइन किया गया था, तब भी यह प्रतिबंधों के बावजूद या पहले प्राप्त विदेशी उत्पादों पर निर्भर करता है।
“चाहे वह सैमसंग से एचबीएम हो, टीएसएमसी से वेफर्स, या अमेरिका, नीदरलैंड और जापान से उपकरण, विदेशी उद्योग पर एक बड़ी निर्भरता है,” सेमियनलिसिस ने कहा।
