جنگ جهانی سوم برای دستیابی به تراشه‌های انقلابی

به گزارش خبرنگار مهر، چین و آمریکا دو قطب اقتصادی بزرگ جهان به شمار می روند که در حوزه های مختلفی از کشاورزی و صنعت گرفته تا توسعه فناوری های نوین مانند تراشه، هوش مصنوعی و رایانش کوانتومی با یکدیگر رقابت می کنند. این رقابت تا آنجا پیش رفته که آمریکا بیم آن دارد چین در فاصله زمانی اندکی این کشور را از میدان به در کند و خود به عنوان برترین قدرت جهان مطرح شود.

در همین راستا دولتمردان آمریکایی چندسالی است که موضعی خصمانه در مقابل چین و صنایع پیشروی آن به خصوص فناوری هوش مصنوعی و تراشه سازی در پیش گرفته اند تا به این ترتیب علاوه بر عقب نگه داشتن این کشور از لحاظ اقتصادی از تبدیل شدن آن به تهدیدی در حوزه های نظامی و فناوری جلوگیری کنند.

بنابراین آمریکا با بهانه استفاده چین از فناوری های پیشرفته تراشه ها در حوزه نظامی و غیره، تحریم هایی علیه آن وضع کرده است. این تحریم ها که از چند سال قبل آغاز شده، هر چند در ابتدا به نظر جدی نمی رسید و فقط شامل گروه و طبقه خاصی از شرکت ها و افراد می شد، اکنون فراگیرتر شده تا صنعت تراشه سازی چین و پیشرفت آن در حوزه هوش مصنوعی را زمین گیر کند.

آنچه در زیر می خوانید روایت رقابتی میان دو ابر قدرت جهان است که اکنون به جنگی تمام عیار تبدیل شده است:

دولت ترامپ آغازگر تحریم های تراشه ای علیه چین

به نوشته نشریه اکونومیک تایمز، تنش آمریکا و چین در حوزه تراشه سابقه ای طولانی تر از تحریم های فعلی دارد و به دوره ریاست جمهور دونالد ترامپ بر می گردد. در آن زمان جنگ تجاری بین دو کشور آغاز و به دوران ریاست جمهوری جو بایدن نیز کشیده شد.

در اکتبر ۲۰۱۸ میلادی وزارت دادگستری ایالات متحده شرکت «فوجیان جین‌هوا» (Fujian Jinhua Integrated Circuit) را متهم کرد که به دولت چین وابسته است و اسرار تجاری را سرقت می کند. پس از آن دولت دونالد ترامپ، رییس جمهور سابق ایالات متحده دستور داد شرکت ها خرید مدارهای ساخته شده در این شرکت را متوقف کنند.

این امر در اصل به شکل اختلافی میان «میکرون تکنولوژی» و شرکت چینی آغاز شد. اما اقدام دولت ترامپ به حوزه تجارت بین المللی و اختلاف میان دو کشور منجر شد.

در ژانویه ۲۰۲۰ میلادی خبرگزاری رویترز در گزارشی فاش کرد دولت ترامپ از سال ۲۰۱۸ میلادی تاکنون یک کمپین گسترده برای مسدود سازی فروش فناوری تراشه سازی هلند به چین را اجرا کرده است. این امر سبب شد شرکت هلندی ASML که در حوزه ساخت تجهیزات تراشه سازی فعالیت می کند، نتواند پیشرفته ترین ماشین لیتوگرافی خود را به یک مشتری چینی بفروشد.

در می همان سال دولت آمریکا ارسال محموله های نیمه رسانا به یک شرکت چینی را متوقف کرد و بخش های تراشه سازی و موبایل آن متضرر شدند.

پس از آن و در دسامبر ۲۰۲۰ دولت آمریکا تراشه ساز چینی SMIC و چند شرکت دیگر را به فهرست سیاه تجاری خود اضافه و اعلام کرد مجوز شرکت برای دستیابی به فناوری مورد نیاز برای تولید نیمه رساناهای پیشرفته در سطح ۱۰ نانومتر یا کمتر را منع می کند.

در سپتامبر ۲۰۲۲ میلادی شرکت های آمریکایی تراشه سازی انویدیا و AMD اعلام کردند مقامات آمریکایی به آنها گفته اند صادرات برخی از رده بالاترین تراشه هایی مخصوص هوش مصنوعی را به چین متوقف کنند.

یک ماه بعد از آن (اکتبر ۲۰۲۲ میلادی) دولت بایدن مجموعه ای وسیع از محدودیت های صادراتی از جمله اقداماتی برای مسدودسازی دسترسی چین به برخی تراشه های نیمه رسانا که در هر نقطه از جهان با تجهیزات آمریکایی ساخته می شوند را وضع کرد.

در دسامبر ۲۰۲۲ میلادی دولت آمریکا شرکت سازنده تراشه حافظه YMTC چین و چند شرکت دیگر را به فهرست سیاه تجاری خود افزود.

آمریکا یار کشی کرد

پس از آن و در اوایل ۲۰۲۳ میلادی نیز ژاپن اعلام کرد صادرات ۲۳ نوع تجهیزات ساخت نیمه رسانا را محدود می کند به این ترتیب ژاپن کنترل های تجاری فناوری خود را با فشار ایالات متحده برای محدود کردن توانایی چین در ساخت تراشه های پیشرفته هماهنگ کرد.

البته این کشور درباره محدودیت های صادراتی هیچ اشاره ای به چین نکرده و فقط اعلام کرد تولید کنندگان برای صادرات به تمام مناطق مجوز دریافت کنند.

همچنین در ژوئن ۲۰۲۳ میلادی هلند اعلام کرد فروش برخی از تجهیزات خاص ASML به تراشه سازان چینی را محدود می کند.

در همین ماه کمیسیون اتحادیه اروپا از اقداماتی مانند بررسی سرمایه گذاری های خارجی و کنترل های صادراتی برای عدم دسترسی کشورهایی مثل چین به فناوری های برتر و استفاده از آنها برای مقاصد نظامی خبر داد.

هرچند این استراتژی به طور رسمی یک قانون پیشنهادی نبود، اما در واقع برنامه هایی را مطرح کرد که اتحادیه اروپا با ۲۷ عضو باید برای کاهش ریسک قدرت گرفتن چین و اجتناب از دسترسی به فناوری از طریق صادرات یا سرمایه گذاری خارجی در نظر بگیرد.

ممنوعیت سرمایه گذاری در فناوری چینی

رشته تحریم ها علیه صنعت تراشه چین به همین جا ختم نشد و در آگوست ۲۰۲۳ میلادی جو بایدن رییس جمهور آمریکا دستور اجرایی را امضا کرد که سرمایه گذاری های جدید در فناوری های حساس چین مانند تراشه های رایانشی را منع می کرد. همچنین این نوع سرمایه گذاری نیازمند اطلاع رسانی به دولت و بخش های فناوری دیگر شد.

این دستور به خزانه دار آمریکا اجازه می داد سرمایه گذاری در شرکت های چینی در ۳ بخش را ممنوع یا محدود کند. این ۳ بخش عبارتند از نیمه رسانا و دستگاه های میکرو الکترونیک، فناوری های اطلاعات کوانتومی و برخی سیستم های هوش مصنوعی.

در سپتامبر ۲۰۲۳ میلادی نیز وزارت بازرگانی آمریکا قوانین خود را برای جلوگیری از رشد صنعت تراشه در چین نهایی کرد.

این قوانین آخرین سدی بود که دولت بایدن پیش از پرداخت ۳۹ میلیارد دلار یارانه برای تولید نیمه رسانا به شرکت‌ها وضع کرده بود. قانون «تراشه ها و علم» بودجه‌ای ۵۲.۷ میلیارد دلاری برای تولید، تحقیق و توسعه نیروی کار در بخش نیمه رسانا فراهم می‌کند.

این قانون که نخست در ماه مارس پیشنهاد شد، محدودیت‌هایی برای دریافت کنندگان یارانه جهت گسترش صنعت تولید نیمه رسانا در کشورهای خارجی خاصی مانند چین و روسیه وضع می‌کند. همچنین طبق این قانون همکاری شرکت‌های دریافت کننده یارانه در تحقیقات یا دریافت مجوز فناوری با شرکت‌های خارجی نگران کننده، محدودتر می‌شود.

اگر دریافت کنندگان این یارانه از مقررات سرپیچی کنند، وزارت بازرگانی اختیار دارد تا بودجه فدرال را باز پس گیرد.

طبق این قوانین، گسترش بیش از حد ظرفیت تولید نیمه رسانای شرکت‌های دریافت کننده، در کشورهای خارجی نگران کننده را به مدت ۱۰ سال محدود می‌شود.

قوانین نهایی، گسترش ظرفیت تولید مواد نیمه رسانا در واحدهای پیشرفته در کشورهای خارجی نگران کننده را به مدت ۲۰ سال ممنوع می‌کند همچنین این قانون به طور واضح تولید ویفر در تولید نیمه هادی را گنجانده است.

در کنار این موارد قانون مذکور برخی از نیمه‌رساناها را برای امنیت ملی طبقه‌بندی می‌کند که محدودیت‌های شدیدتری را در حوزه‌های دیگر از جمله تراشه‌های تولید جریان و گره بالغ محاسبات کوانتومی، در محیط‌های پرتوافکن، و سایر قابلیت‌های نظامی تخصصی ایجاد می‌کند.

همچنین پس از محدودیت های صادراتی در آمریکا دولت هلند نیز به طور موقت مجوز صادرات محموله برخی از تجهیزات به چین را لغو کرد.

شرکت هلندی «ولدهوون» اعلام کرد محموله های مذکور حاوی نوع خاصی از سیستم های لیتوگرافی بوده اند. آمریکا در ۲۰۲۳ میلادی قوانین جدیدی وضع کرد که به دولت این کشور اجازه می داد صادرات ماشین های Twinscan NXT۱۹۳۰Di شرکت ASML را در صورت وجود هرگونه قطعه آمریکایی، محدود کند.

دیوار بلندبالای تحریم های آمریکا در برابر چین

به نوشته نشریه دیپلمات، هدف محدودیت های وضع شده علیه چین در ۲۰۲۳ میلادی، برطرف کردن حفره ها در محدودیت های پیشین بوده است. قوانین جدید تراشه هایی را هدف گرفته اند که سیستم های هوش مصنوعی رده بالا و تجهیزات ساخت نیمه رسانا را هدف گرفته اند که به تولید تراشه های رده بالا در چین کمک می کنند.

این در حالی است که محدودیت های پیشین آمریکا علیه این کشور نتوانسته بود تولید داخلی چینی را محدود کند. زیرا شرکت SMIC توانسته بود تراشه های ۷ نانومتری برای موبایل های جدیدی را بسازد که در این کشور بسیار محبوب شده بودند.

حفره های موجود در تحریم های پیش از ۲۰۲۳ میلادی ناشی از روش محدودسازی تراشه ها براساس پهنای باندشان بود. تراشه سازان آمریکایی برای دور زدن تحریم ها، تراشه هایی با پهنای باند کمتر و عملکرد یکسان می ساختند و به چین می فروختند اما محدودیت های جدید چالش پهنای باند را هم هدف گرفت و تراشه ها براساس کل قدرت پردازش شان دسته بندی (TPP) و صادرات آنها را محدودتر شد.

قوانین آمریکا تاثیرات زیادی روی توانایی چین برای تولید ابزارآلاتی با قدرت رایانش بالا دارد. این امر روی طیفی از واحدهای پردازش گرافیکی تاثیر می گذارد که قبلا در محدودیت های صادراتی در نظر گرفته نشده بودند.

آمریکا در اصل تمام مدارهای مجتمع خاص برنامه کاربردی(ASICs)را محدود کرد که پیش از این تراشه سازان آنها را دستکاری می کردند تا روی هر سخت افزار مجاز و قانونی کار کند.

این اقدام رگولاتور بیش از پیش پتانسیل چین برای توسعه و فعالسازی ماشین آلات و برنامه های مبتنی بر هوش مصنوعی را محدود کرد.

این درحالی است که چین در حوزه ساخت تجهیزات نیمه رسانا نیز با وضعیتی بحرانی روبرو است زیرا این نقطه کنترل فناوری به شدت روی توانایی کشور برای تولید داخلی تراشه ها تاثیر می گذارد.

قوانین جدید گستره محدودیت ها برای فروش ابزارهای هک و غیره را دربر می گیرد.

اکوسیستم جدید محدودیت صادرات چین که توسط دفتر استانداردهای صنعتی آمریکا (BIS) ایجا شده دو عرصه را ایجاد می کند: یک حوزه سیاه که به طور کامل صادرات محصولات را منع می کند و یک رژیم مجوز دهی براساس فهرست ایجاد می کند. حوزه دیگر خاکستری رنگ است و صادرات تراشه های خاصی را با هشدار ۲۵ روزه قبل از صادرات و بررسی توسط رگولاتورها مجاز می کند. جالب آنکه حوزه خاکستری جدید نیز فرصت هایی برای ایجاد حفره هایی دیگر در تحریم های آمریکا فراهم می کند.

پیش از این تراشه سازان آمریکایی مانند انویدیا می توانستند تحریم ها را دور بزنند و تراشه هایی بسازند که تحت طیفی تعریف شده به غیر از سری ۳۰A بودند و برای فعالسازی قابلیت های هوش مصنوعی حیاتی نبودند.

اکنون تراشه سازان آمریکایی می توانند تعداد محدودی تراشه میان رده بفروشند که به طور گسترده تقاضا از سوی چین را محدود می کند. بنابراین در خصوص تراشه های هوش مصنوعی، محدودیت ها تقریبا غیر قابل دور زدن هستند.

دربخش قوانین مربوط به تجهیزات تراشه سازی این روند برای ایجاد هماهنگی با محدودیت های وضع شده که دولت های هلند و ژاپن (هم پیمانان آمریکا و از بزرگترین سازندگان تجهیزات تراشه سازی) ایجاد شده اند.هرچند قانون آمریکا فقط شامل قطعاتی می شود که در این کشور ساخته می شوند، حدود ۲۵ درصد کل بازار را تشکیل می دهد.

هرچند آمریکا یک گام فراتر رفته و صادرات تجهیزات تراشه های کمتر از ۲.۴ نانومتر را محدود می کند، تحریم های وضع شده فقط شامل حال بزرگترین کارخانه های چین می شوند. بنابراین چین می تواند از طریق کارخانه های کوچکتر به راحتی تجهیزات را تامین کند.

چین انتقام می گیرد

این درحالی است که چین نیز در مقابل تحریم های آمریکا و تحریک هم پیمانانش برای وضع اقداماتی مشابه بیکار نمانده است.

یکی از گام ها در این زمینه محدودسازی صادرات فلزات مخصوص تراشه سازی بود. وزارت بازرگانی چین اعلام کرد صادرات برخی فلزات پرمصرف در صنعت نیمه رسانا را کنترل می کند. طبق این محدودیت ها صادرکنندگان ملزم هستند برای بارگیری محصولات گالیم و ژرمانیوم مجوز دریافت کنند. ژرمانیم در فناوری مادون سرخ، کابل های فیبرنوری و سلول های خورشیدی کاربرد دارد. محدودیت های صادراتی چین از یکم آگوست ۲۰۲۳ میلادی اجرایی شده و شامل ۸ محصول مرتبط با گالیم و همچنین ۶ محصول مرتبط با ژرمانیوم می شود.

علاوه بر آن وزارت بازرگانی چین، صادرات تجهیزات پهپاد که شامل برخی موتورها، لیزرها، تجهیزات ارتباطی و سیستم های ضد پهپاد است را از یکم سپتامبر ۲۰۲۳ میلادی محدود کرد. این روند روی برخی پهپادها با مصارف شخصی تاثیر می گذارد و نمی توان هیچ پهپاد غیرنظامی را برای مقاصد نظامی صادر کرد.

تسریع جایگزین کردن فناوری خارجی با داخلی در چین

در این میان شاید یکی از مهم ترین روش های مقابله چین با محدودیت های آمریکا فرایند جایگزین کردن فناوری های غربی با داخلی و سرعت بخشیدن به آن است.

به گفته دو منبع آگاه، چین سرمایه‌گذاری کلانی برای جایگزین کردن تجهیزات رایانشی انجام داده و بخش‌های مالی و مخابراتی احتمالا هدف بعدی هستند. چین برای جایگزین کردن سخت افزار و نرم افزار خارجی با داخلی در سال ۲۰۲۲ میلادی ۱.۴ هزار میلیارد یوان (۱۹۱ میلیارد دلار) هزینه کرد که نشان‌دهنده افزایشی ۱۶.۲ درصدی در مقایسه سالانه است.

یکی دیگر از اقدامات حائز اهمیت چین برای مقابله با تحریم های آمریکا سرمایه گذاری کلان در فناوری های نوین بود. در همین راستا شرکت «چاینا ریفرم هلدینگز» (China Reform Holdings) به عنوان بازوی کلیدی سرمایه گذاری دولت، قصد دارد بیش از ۱۰۰ میلیارد یوان (۱۳.۷ میلیارد دلار) در صنایع نوظهور از جمله هوش مصنوعی، تراشه و در کل فناوری های نوظهور سرمایه گذاری کند که برای آینده کشور حیاتی هستند.

چنین اقدامی فراتر از یک سرمایه گذاری ساده است و در حقیقت یک چرخش استراتژیک به حساب می آید که هدف آن قرار دادن چین در خط مقدم نوآوری های جهانی است، آن هم در زمانی که کشور با افزایش فشارها از جانب ایالات متحده آمریکا روبرو است.

این تلاش از آن جهت اهمیت دارد که چین سعی دارد وابستگی خود به فناوری های خارجی به خصوص آمریکا را کاهش دهد. محدودیت سرمایه گذاری این کشور در بخش فناوری چین از جمله هوش مصنوعی، نیمه رسانا و فناوری زیستی هر روز بیشتر می شود.

ابتکار شرکت های چینی برای دور زدن تحریم ها

شرکت های چینی مشغول یافتن راه هایی برای دور زدن تحریم های آمریکا هستند. چالش برانگیزترین موارد (حداقل برای مقامات آمریکایی ) سهولت دسترسی شرکت های چینی هوش مصنوعی به فناوری تراشه های پیشرفته از طریق طرف های ثالث به حساب می آید.

تحریم های آمریکا مربوط به سخت افزار هستند اما سرویس هایی که این سخت افزارها را به کار می گیرند را شامل نمی شوند و همین امر کسب و کاری پر سود برای تهیه کنندگان ابر رایانشی چینی فراهم کرده که براساس تراشه های A۱۰۰ انویدیا (قادر به فعالسازی هوش مصنوعی مولد) فعالیت می کنند.

به نوشته فایننشال تایمز، شرکت ابر رایانشی AI-Galaxy در شانگهای چین برای دسترسی به تراشه های انویدیای A۱۰۰ ساعتی ۱۰ دلار هزینه دریافت می کند. تهیه کنندگان سرویس های ابررایانش آمریکایی نیز از جمله گروه هایی هستند که تحریم ها را نادیده می گیرند. یک شرکت که نخواسته نامش فاش شود با تراشه های A۱۰۰ مبتنی بر سرویس ابر خود مشتریان چینی را جذب می کند که خواهان شبیه سازی چت جی پی تی هستند. ابر رایانشی یکی از روش هایی است که شرکت های چینی با کمک آن از تحریم های آمریکا فرار می کنند.

همچنین تعداد روزافزونی از شرکت های طراحی تراشه چینی برای مونتاژ بخشی از تراشه های رده بالای خود به موسسات مالزیایی مراجعه می کنند تا با گسترش تحریم های آمریکا، از خود در مقابل خطرات محافظت کنند. همچنین به گفته ۳ منبع آگاه از مذاکرات، شرکت های چینی از موسسات مالزیایی بسته بندی تراشه خواسته اند تا نوعی تراشه مشهور به واحد پردازش گرافیکی (GPU) را مونتاژ کنند. این درخواست ها فقط شامل مونتاژ تراشه هایی است که شامل محدودیت های آمریکا و ساخت ویفرهای تراشه نمی شود.

تراشه ساز چینی یک تنه در مقابل تحریم ها

در کنار این اقدامات تراشه ساز چینی SMIC با وجود چالش های تهیه تجهیزات به دلیل تحریم های آمریکا، مشغول توسعه فرایندهای ساخت تراشه ۳نانومتری است.

طبق گزارش ها SMIC دومین نسل فناوریی های ساخت تراشه های ۷ نانومتری را توسعه داده که می توان با کمک آن پردازشگرهای موبایل تولید کرد. این شرکت چینی تصمیم دارد روی فناوری های فرایندهای تولید تراشه های ۵ و ۳ نانومتری تحقیق کند.

این خبر نشان می دهد تحریم های آمریکا نتوانسته پیشرفت شرکت در توسعه تراشه های پیشرفته فراتر از ۷ نانومتری را به طور کامل متوقف کند. این تحریم ها فعالیت شرکت را کند کرده اما ترکیبی از عوامل به غلبه بر این چالش ها کمک می کند.

تاسیس شرکت های کوچک در چین و توان داخلی برای مقابله با آمریکا

محدودیت های جدید به میزان قابل توجهی قدرت تولید نیمه رسانا داخل چین را تحت تاثیر قرار می دهد. از این رو گزینه مهمی که برای چین باقیمانده ایجاد قابلیت های داخلی در صنعت هوش مصنوعی است که از اتکا به فناوری های آمریکایی در بلند مدت کاهش می دهد. نکته متمایز تحریم های جدید آن است که رشد سریع تر زیرساخت تراشه سازی چین را تسریع می کنند.

چین ممکن است در مقایسه با رقبایش برنامه های شتاب دهنده های هوش مصنوعی ایده های جایگزین برای مانور دادن روی تکنیک های این فناوری به خصوص برای GPU ها را زودتر بررسی کند. این درحالی است که شرکت های چینی به شدت روی حافظه رایانشی و و غیره تمرکز کرده اند.

چین هم اکنون صنعت تراشه سازی خود را با سرعت گسترش می دهد و پیش بینی می شود در سال های آینده صدها کارخانه تراشه سازی در این کشور افتتاح شوند. از آنجا که صادرات برخی ابزارهای تخصصی تراشه سازی فقط به چند کارخانه بزرگ چین محدود شده است، بنابراین شرکت های کوچکی که از سوی دولت پشتیبانی می شوند و یارانه دریافت می کنند می توانند ماشین آلات تراشه سازی هلندی را وارد کنند.