美国智库全面分析遏制中国军方使用人工智能芯片的挑战和机遇

来自：网空闲话

根据美国智库战略与新兴技术中心(CSET)6月份发布的一份新报告-《管理中国军方对人工智能芯片的访问》，称中国人民解放军正在利用美国设计的半导体来增强其人工智能能力，这可能在未来与美国及其盟国的战争中发挥关键作用。报告分析了美国可以采取的替代方法来限制中国军方获得人工智能芯片的机会——例如对中国军事供应商的有限打击，或对向中国出口人工智能芯片的禁运。然而，这两种选择都有严重的局限性，并且可能对美国的国家和经济安全利益产生反作用。相反，作者建议美国扩大其对开源情报的收集，并根据高端芯片特性采取新的出口管制措施。主要发现包括：

1、解放军正在订购由美国公司设计并在台湾和韩国制造的人工智能芯片。

2、美国政府在有效限制向中国特定最终用户销售人工智能芯片的能力方面受到限制。基于最终用户出口管制的战略可能不足以限制中国军方获得人工智能芯片或人工智能相关技术的更广泛进展。

3、有效管理解放军对人工智能芯片的访问将需要更深入地了解中国国防工业和人工智能相关技术的新出口管制形式。

4、美国应该如何最好地管理 PLA 芯片的使用——或者它是否应该尝试这样做——是一个有争议的问题，它涉及美国工业界和政府之间相互竞争的利益。

分析人士说，限制中国军方使用人工智能芯片将很困难，但新方法可能有助于缓解这一问题。

CSET认为的尖端技术包括能够处理计算要求苛刻的人工智能系统的集成电路。有不同类型的AI芯片，包括图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)和某些专用集成电路(ASIC)。

Fedscoop对该报告进行了相对详细的解读，相关情况整理如下。

“在训练机器学习系统或使用该系统对世界进行推断时，不同类型的AI芯片各有优缺点。但是……只有最先进的芯片——今天通常被认为是12纳米及以下节点的芯片——才适合训练和运行最先进的神经网络，”该研究解释道。

值得注意的是，在芯片设计方面处于领先地位的公司与制造业中的佼佼者不同。

“英伟达、赛灵思和英特尔等美国公司主导着国际人工智能芯片设计市场，而韩国三星和台积电仍然是全球半导体制造的巨头，”CSET报告指出。“高进入壁垒，包括对内在知识和高度专业化设备的依赖，迄今为止阻碍了中国企业迎头赶上。”

然而，中国的落后并不意味着中国人民解放军（PLA）没有空手而归。

五角大楼在去年发布的关于中国军力的最新报告中指出，北京正在利用进口来帮助实现其军事现代化目标。

“[中华人民共和国]正在投资并寻求获得为未来商业和军事创新奠定基础的技术，包括人工智能、机器人技术、自动驾驶汽车”和其他能力，该研究在有关该国外国技术收购的一节中进行了描述。

根据CSET的研究，在过去五年中，中国人民解放军在将人工智能用于作战和支援功能方面取得了“重大进展”。

然而，它的持续进展在很大程度上取决于保持对用于训练先进机器学习系统的特殊半导体的使用，它指出。

美国政府一直在采取措施限制向中国供应人工智能相关技术，包括将中国政府组织和人工智能公司加入其“实体清单”——此举禁止美国公司未经山姆大叔批准向他们出售技术。

美国高级官员，包括商务部长吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo），也一直在鼓吹半导体对于保持美国对中国等国家的技术优势的重要性。

“我们还需要通过防止我们的先进技术落入坏人之手来保持我们的战略优势，”她在6月的工业和安全局(BIS)更新会议上表示。

然而，CSET报告指出，“尽管特朗普和拜登政府采取了更积极的措施来限制对中国军队的技术出口，但解放军正在订购由美国公司设计并在台湾和韩国制造的人工智能芯片。”

研究指出，美国半导体公司可能不知道他们的产品在某些情况下是运往中国军队的。

CSET研究人员在检查公开的PLA购买记录时发现的97个单独的AI芯片中，几乎所有芯片都是由Nvidia、Xilinx（现为AMD）、英特尔或Microsemi设计的。

英特尔徽标展示在位于加利福尼亚州圣克拉拉的英特尔总部外。（贾斯汀沙利文/盖蒂图片社摄）

研究人员指出：“我们搜索但找不到任何解放军单位或国防国有企业(SOE) 授予中国设计的人工智能芯片合同的记录。”

出口管制制度的漏洞

CSET报告强调了使人民解放军能够获得美国设计的高科技半导体的监管缺陷，包括解放军的中间供应商很少在美国出口管制清单中被提及。

“在美国目前的出口管制制度下，出售给解放军部队或国防公司的人工智能芯片很可能不需要美国或任何其他政府的出口许可证。在我们数据集中选择向解放军提供美国设计的人工智能芯片的七家中国公司中，没有一家被列入美国商务部的实体名单或军事最终用户名单。此外，我们数据集中的大部分AI芯片采购都是针对GPU的，而GPU不是受控商品，”该研究称。

报告称，值得注意的是，军事最终用户规则不适用于从美国境外运来的外国制造的半导体，即使这些芯片是在美国设计的。

“除了多边出口管制制度涵盖的某些类型的FPGA外，没有其他国家专门监管对中国的半导体出口，”它指出。

分析师看到了改革的机会。

一种选择是引入一套量身定制的新出口管制，这些管制与在半导体生态系统中发挥关键作用的国家多边应用。例如，商务部可以识别与训练人工智能系统相关的特定类型的芯片，并与制造这些芯片的合作伙伴国家协调，在半导体出口之前筛选目标最终用户。专家说，该部门还可以扩大军事最终用户规则，并将其应用于其他不受控制的芯片的出口。

“根据 [半导体] 技术特征建立新的权威……实际上会给商务部，特别是工业和安全局更多的自由，以主动采取行动，防止有问题的美国技术转让，”CSET报告的主要作者Fedasiuk告诉FedScoop。

美国商务部（盖蒂图片社）

他认为，拥有一些领先芯片制造商的国家将愿意签署一个更强大的多边出口控制框架。

“我认为韩国在很多问题上肯定与美国意见一致，”他在接受采访时说。“我认为青瓦台正在积极寻找与华盛顿合作和协调的机会。而且我认为出口管制是这个机会成熟的领域。”

台湾对中国收回这个自治岛屿的担忧可能使其愿意在这方面与美国合作。

“我认为，台湾的政策制定者可能有兴趣确保他们正准备好应对中国军力的增长。这似乎是台湾政府人员可能会采取的常识性解决方案，”Fedasiuk说。

美国政府还可以加强其开源情报分析，以检查中国的创新生态系统。

“美国监管机构在遏制中国军事力量方面面临的最大挑战之一是了解中国是谁在向军队提供武器和装备。如果我们真的有更多的分析师，有语言能力，使用开源信息，我认为我们可以更好地理解这个问题，”Fedasiuk说。

“我最要强调的是，这是一个资源问题，”他补充道。“我做的研究越多……我越相信我们需要更多的分析师关注中国国防工业，我们需要更多的中国演讲者和主题专家来分析这个问题……美国政府真的需要投资于开放——源情报收集不完全属于与情报界和军方一起带来的Title 10和Title 50。”

研究人员研究过的一个更极端的政策选择是试图对向中国销售高端半导体实施全面禁运，无论最终用户是谁。然而，一些人对这一举措的政治和经济可行性持怀疑态度。

“要说服台北和首尔的领导人签署如此激烈的步骤是极其困难的。从国内来看，突然对AI芯片出口实施禁运可能对美国半导体行业和长期技术创新造成严重且潜在的灾难性后果，”CSET报告称，并指出中国约占全球AI芯片消费的25%，全面禁运将导致美国芯片设计师每年损失数十亿美元。

2021年6月18 日，在中国上海举行的国家组织的媒体巡展期间，张江未来公园人工智能馆展示了人工智能的前沿应用。（安德里亚·威尔德里/盖蒂图片社摄）

中间供应商

中国的“军民融合”战略——包括专注于解放军可以利用的商业技术——对试图限制解放军获得人工智能芯片的美国机构提出了巨大挑战。

根据国防部关于中国军力的报告，“北京的MCF战略包括为军事目的开发和获取先进的军民两用技术的目标”。这需要“融合”国家的国防工业基础及其民用技术和工业基础，整合和利用军民领域的科技创新，以及其他步骤，试图让解放军获得优势。

作为研究的一部分，CSET研究人员在每种情况下都检查了解放军和国有国防公司授予美国设计芯片的合同给了中国中介公司。

他们在报告中说：“追踪人工智能芯片的困难以及潜在供应商的多样性，将使美国监管机构难以对解放军的中间芯片供应商进行有针对性的打击。” 此外，“解放军经常从中国学术机构和私营公司购买现成的商用人工智能系统，这些公司也购买美国设计的芯片，并且不容易被美国对军事最终用户的限制所俘获。”

它继续说：“部分由于中国的军民融合战略，美国监管机构一直在努力区分中国的军事和非军事最终用户。狭隘地侧重于限制向解放军和主要国防国有企业销售芯片的政策框架可能会使中国蓬勃发展的人工智能国防工业完好无损，并将对出售给解放军的系统和服务质量的影响降至最低。”

尽管存在挑战，Fedasiuk认为，与志同道合的合作伙伴多边实施的新出口管制当局和方法——结合更多资源和利用开源情报以更好地了解中国的国防创新生态系统——可以帮助防止更多人工智能芯片失控解放军的。

“这很难量化，但我确实认为它们会产生重大影响——如果实施得当和全面，”他说。

FedScoop向Fedasiuk询问，减少解放军对这些类型芯片的使用是否会促使北京加快推动其半导体产业发展的努力，从而最大限度地减少美国更强有力的出口管制举措的长期影响。

Fedasiuk指出，中国已经在投资数千亿美元来加强其半导体产业。

“我只是怀疑这将加速他们的推动，因为这个领域已经有很多钱了。我不知道大力推动本土化会是什么样子。

Fedasiuk还怀疑限制AI芯片出口的额外努力会引发中国收复台湾以夺取对半导体制造设施的控制权。

一名男子走过位于台湾新竹的全球最大半导体制造商台积电总部的公司标志。（照片由叶山姆/法新社通过盖蒂图片社拍摄）

“如果他们试图这样做，你知道，如果我是一名军事策划者，我敢打赌那些制造设施会被摧毁。有非常精致的房间，干净的房间，实际上是……打印芯片的地方。如果一枚弹药在10英尺外引爆，那将是灾难性的，并且会彻底消除该设施的任何价值。所以我真的认为这是一种夸大的威胁——中国将收复以抓住制造潜力的想法，”他说。他指出，面对中国收复的台湾，也可能将这些设施作为破坏行为炸毁。

芯片立法

与此同时，拜登政府高级官员正在推动国会为《在美国创造有益的半导体生产（CHIPS）法案》提供全额资助，该法案因旨在促进美国创新的更广泛立法计划的政治僵局而受阻。该立法将提供超过500亿美元的投资，以促进国内半导体制造业。

在7月13日致国会的联名信中，商务部长雷蒙多和国防部长劳埃德奥斯汀表示，半导体在美国和中国之间的技术竞争中处于“零基础”。

他们写道：“他们正在推动几乎所有新兴技术的创新和竞争力”，包括人工智能，并且还拥有“广泛的关键国家安全应用”。

“该法案将优先加强国内制造能力和供应链弹性，刺激国内半导体制造，对研发做出转型承诺，帮助对抗来自中国的竞争，同时也支持美国的竞争力，降低成本和创造就业机会，”部长们说说。“如果我们错过这个窗口，美国将在全球半导体生产中进一步落后，并危及我们在下一代设计方面的优势。”

美国国会大厦（盖蒂图片社）

Fedasiuk支持通过CHIPS in America法案，认为该立法对于留住美国是“迫切需要的”。半导体产业与包括中国在内的其他国家竞争。但是，他认为这不一定会对解决CSET报告中概述的问题产生太大影响。

“理论上，是的，如果芯片在这里制造，它们更容易受到美国监管机构的管辖，因此更容易受到美国出口管制法的控制，”他说。

然而，他补充说，例如，与台湾制造的数量相比，由于CHIPS立法，将在美国制造设施中制造的高端AI芯片的数量可能相对较低。

“据我了解……你说的是iPhone中使用的商品级芯片，它与这些用于训练人工智能系统和下一代武器的非常高端的设备不同。这就是为什么我认为影响微乎其微的原因，”他说。

CSET报告指出，美国政府可以尝试为美国公司提供替代庞大的中国市场的机会，以减少对中国的销售。“但真正的挑战将是是否或如何弥补中国市场准入的损失，”它补充道。“即使有精心调整的激励措施和更强有力的产业政策，一些专家警告说，消除这一收入来源可能会对美国的创新和经济竞争力产生可怕的后果。”

美国商务部没有回应FedScoop关于限制中国军方使用人工智能芯片的一系列问题。

参考资源

1、https://www.fedscoop.com/experts-see-challenges-opportunities-for-restricting-chinese-military-access-to-ai-chips/

2、https://cset.georgetown.edu/publication/silicon-twist/