Почему Америка проигрывает технологическую войну с Китаем
Слишком поздно пытаться подавить Китай. Соединенные Штаты должны либо серьезно вкладывать средства в исследования и разработки, а также в промышленную политику, либо они проиграют гонку за технологическое превосходство в двадцать первом веке.
Западные СМИ, по большей части, проигнорировали замечательный набор китайских пилотных продуктов в области промышленной автоматизации, реализованных в основном компанией Huawei, крупнейшим в мире производителем телекоммуникационной инфраструктуры и целью глобальной кампании подавления со стороны Соединенных Штатов. Полностью автоматизированные фабрики , шахты , порты и склады уже работают, а в Пекине запускается первая коммерческая автономная служба такси . Представители Huawei говорят, что у компании есть 10 000 контрактов на частные сети 5G в Китае, в том числе 6 000 на заводах. Облачное подразделение Huawei только что запустило программную платформу, призванную помочь китайским предприятиям создавать собственные системы искусственного интеллекта с использованием собственных данных.
Нет никаких признаков того, что ограничения администрации Байдена на высокопроизводительные чипы, программное обеспечение и машины, которые их производят, замедлили стремление Китая к доминированию в так называемой Четвертой промышленной революции — применение ИИ в производстве, добыче полезных ископаемых, сельском хозяйстве и логистике. Хотя туман технологической войны затрудняет точную оценку прогресса Китая, доступная информация указывает на удивительно быстрый прогресс в усилиях Китая по обходу технологических ограничений.
Три возможных исхода
Цель Китая - возглавить следующую волну промышленных технологий. Бывший главный экономист Всемирного банка Джастин Ифу Линь , ныне профессор Пекинского университета и член Государственного совета Китая, написал в книге 2021 года :
Китайская технология 5G стала мировым лидером новой промышленной революции. В последние несколько лет США повторили свои старые уловки и подавили китайские компании с беспочвенными обвинениями, используя все свои национальные ресурсы. Если США удастся подавить Китай с помощью блокады в новой промышленной революции, Китай не сможет достичь своей второй столетней цели. Как Китаю прорвать блокаду США? Он может сделать это, только усердно работая, чтобы возглавить новую промышленную революцию.
Китай лидирует в применении ИИ и высокоскоростной широкополосной связи для повышения производительности бизнеса. Это может привести к одному из трех результатов:
1. Соединенные Штаты и их союзники прилагают согласованные усилия, чтобы обойти Китай и вернуть себе технологическое лидерство в промышленности;
2. Америка и Европа перенимают китайские промышленные технологии и становятся последователями, как Китай был последователем развитых рынков поколение назад;
3. Америка продолжает терять долю рынка в промышленности и увеличивает свою зависимость от импорта, следуя по пути промышленного спада Соединенного Королевства.
Первый вариант потребует определенной промышленной политики. По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности , Америка повернулась к этому благодаря Закону о чипах, который привлек 200 миллиардов долларов прогнозируемых инвестиций в производство полупроводников . Насколько эффективным будет компонент исследований и разработок (НИОКР) Закона о ЧИПСах, еще предстоит увидеть. Какими бы ни были достоинства и недостатки законодательства, строительство заводов по производству чипов в Соединенных Штатах оправдано соображениями национальной безопасности, но не обязательно способствует повышению производительности в других отраслях. Наоборот: чипы того же качества (и даже лучше) можно импортировать по более низкой цене из Тайваня и Южной Кореи; Сообщается, что TSMC будет продавать чипы, произведенные в США, по цене на 30% выше.чем тот же продукт, сделанный в Тайване. И помимо чипов, Соединенные Штаты не начали рассматривать более широкую промышленную политику, не говоря уже о том, чтобы начать проводить такую политику.
В какой-то степени второй вариант — освоение китайских технологий — уже постепенно внедряется. Как отмечается ниже, только американские компании, которые уже имеют крупномасштабные производственные операции в Китае, внедрили приложения AI/5G исключительно в автомобильном и смежных секторах.
Третий вариант — продолжение деиндустриализации — неприемлем.
Доминирование Китая в области чипов и провал американского технического контроля
Западные аналитики переоценили влияние мер контроля над технологиями на Китай и недооценили способность Китая их обойти. Существует много путаницы в отношении важности компьютерных чипов последнего поколения, чья узкая ширина затвора позволяет упаковать больше транзисторов в один чип. Новейшие iPhone работают на чипах с 13 миллиардами транзисторов; для справки, компьютер, который доставил капсулу «Аполлон» на Луну в 1969 году, имел около 64 000. Более высокая скорость и энергоэффективность новейших чипов незаменимы для телефонов 5G. Графические процессоры (GPU), производимые Nvidia и AMD, позволяют обрабатывать огромные наборы данных, необходимые для больших языковых моделей (LLM), таких как ChatGPT. Но старые чипы, работающие по отдельности или параллельно, могут работать с большинством бизнес-приложений ИИ.
После того, как администрация Трампа запретила продажу высокотехнологичных американских полупроводников Huawei в 2020 году, западные СМИ предсказывали, что развертывание 5G в Китае будет остановлено. Nikkei Asian Review писал, например: «Huawei Technologies и ZTE, два крупнейших поставщика телекоммуникационного оборудования в Китае, замедлили установку своих базовых станций 5G в стране, стало известно Nikkei Asian Review, что является признаком того, что эскалация усилий Вашингтона по сдерживанию технологических амбиций Пекина дает эффект».
Наоборот: количество базовых станций 5G в Китае удвоилось в 2021 году до 1,43 миллиона и выросло до 2,31 миллиона в 2022 году из 3 миллионов в мире. Huawei просто построила базовые станции 5G на зрелых чипах (с шириной затвора 28 нанометров, а не на 7-нанометровых чипах, запрещенных Вашингтоном). Энергозатраты были выше оптимальных, но система работала. Без доступа к более новым чипам бизнес мобильных телефонов Huawei, крупнейший в мире во втором квартале 2020 года, резко сократился, потому что телефонам 5G нужны мощные и энергоэффективные процессоры.
Теперь кажется, что Huawei может разрабатывать свои собственные чипы высокого класса и производить их в Китае. Китайские исследовательские фирмы сообщают, что Huawei вернется на рынок мобильных телефонов 5G во второй половине 2023 года. 12 июля агентство Reuters сообщило, что «Huawei должна иметь возможность закупать чипы 5G внутри страны, используя свои собственные достижения в области инструментов проектирования полупроводников, а также производство микросхем от Semiconductor Manufacturing International Co (SMIC), сообщили Reuters три сторонние исследовательские фирмы, занимающиеся исследованиями в области смартфонов в Китае». Caixin Global DailyВ марте сообщалось, что Huawei совместно с местными фирмами разработала программное обеспечение Electronic Design Automation для старых 14-нанометровых чипов. Неясно, сможет ли SMIC произвести достаточное количество 7-нанометровых чипов, чтобы удовлетворить требования Huawei, или же новые 5G-чипы, о которых сообщают, используют другую технологию, например, «укладывание» двух 14-нанометровых чипов в «чиплет» для достижения 7-нанометровой производительности.
Тем не менее, потребительские технологии, такие как мобильные телефоны, являются частью сюжета. Решающим вопросом является производительность бизнеса. Huawei и другие китайские компании теперь предлагают облачные услуги искусственного интеллекта, а также обучение и консультации для распространения новой технологии среди тысяч фирм.
Генеральный директор Huawei Cloud Чжан Пинган 7 июля представил бизнес-ориентированную систему искусственного интеллекта перед 6-й Всемирной конференцией по искусственному интеллекту в Шанхае, пренебрежительно кивнув в адрес ChatGPT: «Модель Pangu не сочиняет стихи, и у нее нет времени на сочинение стихов, потому что ее задача — проникнуть глубоко во все сферы жизни и помочь ИИ повысить ценность всех сфер жизни». По словам Чжана, в отличие от LLM OpenAI, вход Huawei будет обучать системы искусственного интеллекта для клиентов в производстве, фармацевтических исследованиях и разработках, горнодобывающей промышленности, железных дорогах, финансах и других отраслях. Платформа работает на собственных чипах-ускорителях Huawei Kunpeng и Ascend AI. По словам Huawei, как и американские LLM, Пангу пишет компьютерный код. Но «он был разработан для промышленности и будет предназначен для промышленности», — добавил Чжан.
Большинство из них находятся в зачаточном состоянии, но с системой Pangu Huawei Cloud предлагает своим клиентам «крупномасштабные отраслевые комплекты для разработки». Благодаря вторичному обучению на данных, принадлежащих клиентам, клиенты могут иметь свои собственные эксклюзивные отраслевые крупные модели», — говорится в сообщении компании.
Чжан Пинган добавил, что Huawei создала облачную платформу искусственного интеллекта на основе собственных процессоров Kunpeng и Ascend, поддерживающую набор программного обеспечения для искусственного интеллекта. Хотя «графические процессоры Nvidia V100 и A100 остаются самыми популярными графическими процессорами для обучения китайских крупномасштабных моделей», отмечается в недавнем исследовании , «Huawei использовала собственные процессоры Ascend 910» для обучения модели Pangu. Во-вторых, похоже, что Китай может производить собственные чипы искусственного интеллекта, такие как Ascend, хотя санкции США по-прежнему не позволяют ему производить чипсеты для смартфонов Kirin на Тайване. Китайские производители чипов держат свои карты при себе в отношении производственных возможностей.
Основная проблема заключается в том, что промышленным системам редко требуются сложность и вычислительная мощность, которые ChatGPT применяет для написания школьных сочинений и стихов ко Дню святого Валентина. Китай не может импортировать самые быстрые и эффективные чипы со шлюзами размером 7 нанометров или меньше, не говоря уже об оборудовании для их производства. Но он может производить 7-нанометровые чипы с более дорогим техпроцессом, или приблизиться к производительности самого быстрого чипа, объединив старые чипы в так называемые чиплеты, или на ходу подстроить старые чипы, чтобы приблизиться к производительности более новых за счет продуманной системной архитектуры.
Подумайте о железной дороге в девятнадцатом веке, которая позволяла выращивать большие урожаи вдали от водного транспорта. Это вызвало волновой эффект, сделавший экономику США крупнейшей в мире. Независимо от того, двигался ли поезд со скоростью 40 или 80 миль в час, его влияние на экономику в целом не имело большого значения — имело значение то, что расстояние можно было преодолеть. Сочетание искусственного интеллекта и высокоскоростной широкополосной связи создает магистраль данных, которая изменит методы работы большинства предприятий.
Китай продвигается вперед в области технологий, и это видно
США и Китай по-разному подходят к ИИ. Триллионы долларов, оцениваемые великими американскими технологическими компаниями, в основном связаны с потребительскими развлечениями. У Китая, как сказал Чжан из Huawei, нет времени на поэзию. Вместо того, чтобы гадать, когда машины станут разумными или когда ИИ заменит людей, Китай сосредоточился на автоматизации рутинной работы: проверке деталей на фабричной конвейерной ленте, проверке бункеров возле угольного забоя на наличие посторонних предметов, обнаружению аномалий в работе машин, сбору контейнеров с кораблей и размещению их на автономных грузовиках и так далее.
План Китая по утверждению лидерства в Четвертой промышленной революции — применение ИИ в производстве, логистике и сфере услуг — похоже, реализуется.
За исключением крупных производителей, которые уже ведут крупномасштабные операции в Китае, американские производители не проявляют особого интереса к технологиям четвертой промышленной революции. Насколько мне известно, единственными производственными фирмами в США, которые установили частные сети 5G для поддержки автоматизации производства, являются General Motors (выпустившая 2,3 миллиона автомобилей в Китае в 2022 году), Ford (выпустившая 500 000 автомобилей в Китае в 2022 году) и John Deere (выпустившая в феврале свой 70-тысячный трактор китайского производства). Эти фирмы имеют совместные предприятия с китайскими производителями и могут считаться вспомогательными предприятиями китайской промышленности.
Проблема в том, что то, что осталось от американского производства после великого упадка 2000-х годов, часто не позволяет реализовать преимущества приложений ИИ. Установка частных сетей 5G не полностью совпадает с приложениями ИИ; Wi-Fi и волоконно-оптические кабели также могут передавать информацию в определенных производственных условиях. Но 5G имеет очевидные преимущества по сравнению с кабельной связью в средах с быстро движущейся тяжелой техникой, особенно на производствах с интенсивным использованием роботов, в шахтах, портах и на складах.
Согласно подсчетам Европейской обсерватории 5G , около шестидесяти заводов, портов и аэропортов построили частные сети 5G, в том числе такие автопроизводители, как Volkswagen, Porsche, Saab и Toyota. Опять же, большинство производственных и транспортных фирм, применяющих эту технологию Индустрии 4.0, широко представлены в Китае.
Как западная потребительская технология, 5G разочаровал. Как озаглавил Wall Street Journal отчет за январь 2023 года : «Дело не только в вас: 5G — это большое разочарование». Более того, при скорости загрузки около 150 Мбит/с американские сети 5G в два раза медленнее китайских . А некоторые сети 5G в США имеют более высокую задержку , чем предшествовавшие им сети 4G, что делает их менее полезными для таких приложений, как автономные транспортные средства. Сокращение расходов на инфраструктуру 5G привело Ericsson к убыткам во втором квартале 2023 года.
Китай, напротив, рассматривает 5G как промышленную технологию и ожидает, что 5G2B (5G для бизнеса) будет стимулировать продажи. Относительная динамика цен акций западных компаний по сравнению с китайскими содержит некоторую прогнозную информацию. Huawei, крупнейший поставщик телекоммуникационной инфраструктуры, является частной компанией (компания, принадлежащая сотрудникам) и не имеет биржевых котировок акций, поэтому здесь нельзя получить какую-либо информацию. Но телекоммуникационная компания номер два в Китае, ZTE, предоставляет грубое прокси для Huawei. Цена ее акций удвоилась за последние пять лет, в то время как компании Ericsson и Nokia, занимающие второе и третье место в мире, потеряли около 30 процентов своей рыночной стоимости (ценовая динамика рассчитана в долларах США). Это примечательно, учитывая, что в период с июля 2018 года по июль 2023 года общий европейский рынок вырос на 23 процента, в то время как китайский рынок (CSI 300) практически не изменился.
Таким образом, у Китая есть явное преимущество в области широкополосной связи 5G, важнейшего элемента автоматизации бизнеса. Передача больших объемов данных (например, тысяч фотографий заводского конвейера в минуту или видеозаписей подземных горных работ в реальном времени) является скорее узким местом, чем скорость чипа. В прошлом месяце Китай стал первой страной, которая выделила спектр в диапазоне 6 ГГц для услуг 5G и 6G, чтобы способствовать «глобальному или региональному разделению ресурсов спектра 5G/6G» и заложила основу для «продвижения мобильной связи и промышленных разработок внутри страны».
Распределение спектра в США отдает предпочтение Wi-Fi по сравнению с мобильным широкополосным доступом, выделяя практически весь диапазон 6 ГГц для «нелицензионного использования», то есть Wi-Fi. Как отмечает отраслевой веб-сайт Lightreading , «решение стало победой кабельной индустрии и других сторонников Wi-Fi, от Apple до Cisco . Но для операторов сетей 5G, которые продолжают утверждать, что им не хватает спектра для широкополосных услуг, таких как фиксированная беспроводная связь , решение FCC стало неудачей».
Другими словами, политика США по-прежнему отдает предпочтение большим технологиям, ориентированным на потребителя, а не отраслевым приложениям.
Телекоммуникационная инфраструктура и связанные с ней приложения также способствовали росту экспорта Китая на Глобальный Юг, который с 2019 года вырос на 50 процентов в АСЕАН, почти на 100 процентов в Бразилии и на 250 процентов в Турции. Широкополосная связь оказывает преобразующее воздействие на страны с высокой долей неформальной занятости. Он размещает платежные системы на смартфонах и открывает банковские услуги и кредиты для ранее маргинализированных людей, а также предоставляет информацию и возможности продаж для предпринимателей. Это снижает стоимость предоставления услуг, включая образование и здравоохранение, и способствует развитию новых отраслей.
Благодаря всем этим усилиям Китай в 2023 году стал мировым лидером в крупнейшей обрабатывающей промышленности — автомобилестроении — с мировыми продажами в размере 3 миллиардов долларов. Высокотехнологичное производство и эффект масштаба, вероятно, увеличат преимущество Китая. В 1908 году Генри Форд определил эру массового владения личными автомобилями, оценив модель T в 800 долларов, тогда это был ВВП на душу населения в Америке. В настоящее время Китай производит электромобили с достаточным запасом хода и мощностью по цене около 11 000 долларов, что чуть ниже ВВП на душу населения в Китае. Китайские дешевые, но полнофункциональные электромобили могут доминировать в нижнем ценовом сегменте автомобильного рынка Европы. Когда-то самый продаваемый бренд в Китае, доля рынка Volkswagen упала: годовой объем продаж снизился до 3,2 млн единиц в 2022 году с 4,2 млн до пандемии коронавируса. Таким образом, преимущества 5G2B и искусственного интеллекта осязаемы и очевидны:
Между тем, на Западе менее ясно, как LLM будут повышать прибыльность. Генеративный ИИ может найти более прибыльное применение в будущем, особенно в автоматизации программного обеспечения, но то, как существующая технология оправдывает триллионы долларов дополнительной оценки капитала, вдохновленной ChatGPT, остается загадкой. Тем временем модель OpenAI ChatGPT, по-видимому, достигла своего пика в качестве объекта всеобщего любопытства: в июне количество посещений веб-сайтов снизилось на 10 процентов.
Что касается текущего использования и оценок, картина оптимистична. Исследование Asia Times показало, что замена каждого сотрудника службы поддержки в Соединенных Штатах чат-ботом сэкономит всего 1,6 миллиарда долларов в год, а замена 25 процентов беднейших программистов на прибыль сэкономит всего 2,5 миллиарда долларов.
Почему технические санкции США не сработали?
По ряду причин санкции США неэффективны в сдерживании развития ИИ в Китае.
Во-первых, как уже отмечалось, домашние конструкции Китая конкурентоспособны в отраслевых приложениях, которые обычно требуют меньшей вычислительной мощности, чем LLM, и могут уже обеспечивать производительность, эквивалентную предложениям Nvidia и AMD.
Во-вторых, китайский SMIC может производить 7-нанометровые чипы, хотя и с гораздо более высокими затратами и меньшей эффективностью. Он, безусловно, может удовлетворить требования китайских военных к 7-нанометровым чипам. Они, вероятно, довольно маленькие; существующие военные системы в подавляющем большинстве используют более старые чипы, которые более надежны и легче укрепляются, как объяснила корпорация RAND в исследовании 2022 года .
В-третьих, самые быстрые ИИ-чипы Nvidia легко доступны в Китае у сторонних продавцов, хотя и по более высоким ценам. Более медленные версии, разработанные Nvidia, чтобы оставаться в рамках правил США, по-прежнему продаются в Китай, хотя, как сообщается, Вашингтон может запретить и их.
По мнению лидеров индустрии США, запрет китайским фирмам использовать американские вычислительные мощности ИИ через облачные сервисы не принесет многого. 6 июля CNBC спросила генерального директора Amazon Энди Ясси: «Одна из идей, высказанных администрацией, — это идея о том, что китайские компании не будут иметь доступа к ресурсам облачных вычислений уровня ИИ через гиперскейлеры, через облачных провайдеров, таких как Amazon . Вы понимаете, как это повлияет на Amazon, если китайские компании не смогут получить доступ к масштабируемым вычислениям ИИ на [Amazon Web Services]?» Ясси ответил: «Ну, реальность такова, что в Китае есть несколько очень сильных облачных провайдеров, которые являются китайскими облачными провайдерами. Таким образом, китайские компании в Китае будут иметь доступ к возможностям ИИ, независимо от того, принадлежат ли они американским компаниям, европейским компаниям или китайским компаниям».
Соревнуйся серьезно или погибни
Ограничения США на экспорт технологий в Китай, похоже, не остановили и даже не замедлили развертывание приложений ИИ, которые имеют наибольшее стратегическое значение. В то же время ограничения на продажи в Китай сокращают доходы американских полупроводниковых компаний и ставят под угрозу их бюджеты на исследования и разработки. В декабре 2019 года министерство обороны наложило вето на план администрации Трампа по запрету экспорта чипов высокого класса в Huawei на том основании, что потеря Huawei как клиента повлияет на способность производителей микросхем поддерживать исследования и разработки. Президент Дональд Трамп первоначально поддержал позицию Пентагона, но изменил ее позже в 2020 году после того, как эпидемия коронавируса ударила в полную силу.
Полупроводниковая промышленность уникальна по масштабам своих потребностей в исследованиях и разработках. Он заложил в бюджет 200 миллиардов долларов на исследования и разработки при 600 миллиардах долларов продаж в 2021 году (фактическая общая сумма составит 160 миллиардов долларов или меньше из-за мягкости рынка). Ни одна другая отрасль не выделяет треть доходов на НИОКР. Крупнейшая в мире отрасль, автомобилестроение, тратит около одной четырнадцатой части своего дохода на исследования и разработки. Для таких компаний, как Qualcomm, которая зарабатывает треть своего дохода в Китае, или Nvidia, которая зарабатывает одну пятую дохода, поддержка, доступная в соответствии с законом о чипах, не компенсирует доходы, потерянные из-за федерального регулирования. Эти компании лоббируют администрацию Байдена , чтобы она ослабила контроль над Китаем, и у них есть веские доводы — фактически те же доводы, которые Пентагон выдвигал в декабре 2019 года.
Ограничения на экспорт технологий в Китай в лучшем случае являются временной мерой. Со временем Китай, ежегодно выпускающий инженеров больше, чем весь остальной мир вместе взятый, разработает собственные заменители, как утверждает ASML, ведущий в мире производитель оборудования для литографии чипов . Однако даже в качестве временной меры средства контроля дают сбой. Они возлагают на Китай высокие издержки несколькими способами, но не препятствуют четвертой промышленной революции. Наоборот: ограниченное внедрение технологий четвертой промышленной революции американской промышленностью сосредоточено в фирмах, имеющих серьезные обязательства перед Китаем.
Какими бы ни были его достоинства, закон CHIPS не заменяет тех усилий, которые Соединенные Штаты предприняли в рамках программы «Аполлон» или в конце 1970-х — начале 1980-х годов, когда DARPA финансировало изобретение цифровой экономики. В 1983 году Соединенные Штаты выделили 1,2 процента ВВП и 5 процентов бюджета США на федеральные исследования и разработки. Сегодня мы тратим всего 0,6% ВВП на федеральные НИОКР и едва ли 2% федерального бюджета.
Чтобы сохранить технологическое превосходство над Китаем, нам придется потратить дополнительно несколько сотен миллиардов долларов, подготовить высококвалифицированную рабочую силу, обучить или импортировать больше ученых и инженеров и обеспечить более широкие стимулы для производства. Просто слишком поздно пытаться подавить Китай. Это уже не в нашей власти. Что остается в наших силах, так это восстановить американское превосходство.
Дэвид П. Голдман — заместитель редактора Asia Times и научный сотрудник Клермонтского института в Вашингтоне. Он является автором книг « Вы будете ассимилированы: план Китая по китайскому формированию мира» , «Как Америка может проиграть четвертую промышленную революцию » и «Восстановление американского производства: практическое руководство ».