Η κυβέρνηση των ΗΠΑ επέβαλε νέους ελέγχους στις εξαγωγές για την πώληση στην Κίνα τσιπ μνήμης υψηλής τεχνολογίας που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης (AI). Οι κανόνες ισχύουν για την αμερικανική τεχνολογία μνήμης υψηλού εύρους ζώνης (HBM) καθώς και για τις ξένες τεχνολογίες.
Τι είναι η μνήμη υψηλού εύρους ζώνης;
Σύμφωνα με άρθρο των Wayne Chiang και Rosa De Acosta στο CNN, οι μνήμες υψηλού εύρους ζώνης (HBM) είναι ουσιαστικά μια στοίβα από τσιπ μνήμης, μικρά εξαρτήματα που αποθηκεύουν δεδομένα. Μπορούν να αποθηκεύουν περισσότερες πληροφορίες και να μεταδίδουν δεδομένα ταχύτερα από την παλαιότερη τεχνολογία, που ονομάζεται DRAM (dynamic random access memory).
Τα τσιπ HBM χρησιμοποιούνται συνήθως σε κάρτες γραφικών, υπολογιστικά συστήματα υψηλών επιδόσεων, κέντρα δεδομένων και αυτόνομα οχήματα.
Το πιο σημαντικό είναι ότι είναι απαραίτητα για την εκτέλεση όλο και πιο δημοφιλών εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργικής τεχνητής νοημοσύνης, οι οποίες τροφοδοτούνται από επεξεργαστές τεχνητής νοημοσύνης, όπως οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU) που παράγονται από την Nvidia (NVDA) και την Advanced Micro Devices (AMD).
Σύμφωνα με τον Νταν Χάτσεσον, αντιπρόεδρο της TechInsights, ενός ερευνητικού οργανισμού που ειδικεύεται στα τσιπ, «ο επεξεργαστής και η μνήμη είναι δύο ουσιώδη συστατικά στοιχεία για την ΤΝ. Χωρίς τη μνήμη, είναι σαν να έχουμε έναν εγκέφαλο με λογική αλλά χωρίς μνήμη».
Πώς θα επηρεάσουν οι περιορισμοί την Κίνα;
Η τελευταία δέσμη περιορισμών επί των εξαγωγών, που ανακοινώθηκε στις 2 Δεκεμβρίου, ακολουθεί δύο προηγούμενους γύρους περιορισμών σε προηγμένα τσιπ που ανακοινώθηκαν από την κυβέρνηση Μπάιντεν σε διάστημα τριών ετών, με σκοπό να εμποδιστεί η πρόσβαση της Κίνας σε κρίσιμη τεχνολογία που θα μπορούσε να της δώσει στρατιωτικό πλεονέκτημα.
Ως αντίποινα, το Πεκίνο αντεπιτέθηκε επιβάλλοντας νέους περιορισμούς στις εξαγωγές γερμανίου και γαλλίου και άλλων υλικών στοιχείων που είναι απαραίτητα για την κατασκευή ημιαγωγών και άλλου εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας.
Οι ειδικοί λένε ότι οι τελευταίοι περιορισμοί στις εξαγωγές θα επιβραδύνουν την ανάπτυξη των τσιπ τεχνητής νοημοσύνης της Κίνας και, το πολύ-πολύ να καθυστερήσουν, την πρόσβασή της στο HBM. Ενώ η ικανότητα της Κίνας να παράγει HBM υπολείπεται σήμερα των νοτιοκορεατικών SK Hynix και Samsung και της αμερικανικής Micron (MU), αναπτύσσει τις δικές της δυνατότητες στον τομέα αυτό.
Στην Κίνα, οι Yangtze Memory Technologies και Changxin Memory Technologies είναι οι κορυφαίοι κατασκευαστές τσιπ μνήμης. Φέρονται να αυξάνουν την παραγωγική τους ικανότητα για την κατασκευή γραμμών παραγωγής HBM, ώστε να εκπληρώσει τον στρατηγικό της στόχο για τεχνολογική αυτάρκεια.
Γιατί είναι τόσο σημαντική η HBM;
Αυτό που κάνει τα τσιπ HBM τόσο ισχυρά είναι κυρίως ο μεγαλύτερος αποθηκευτικός χώρος και η πολύ ταχύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, σε σύγκριση με τα συμβατικά τσιπ μνήμης.
Επειδή οι εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης απαιτούν πολλούς πολύπλοκους υπολογισμούς, τέτοια χαρακτηριστικά διασφαλίζουν ότι οι εφαρμογές αυτές λειτουργούν ομαλά, χωρίς καθυστερήσεις ή δυσλειτουργίες.
Μεγαλύτερος αποθηκευτικός χώρος σημαίνει ότι μπορούν να αποθηκευτούν, να μεταδοθούν και να υποβληθούν σε επεξεργασία περισσότερα δεδομένα, γεγονός που ενισχύει την απόδοση των εφαρμογών ΤΝ, καθώς τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα (LLM) τους επιτρέπουν να έχουν περισσότερες παραμέτρους για εκπαίδευση.
Σκεφτείτε την ταχύτερη ταχύτητα αποστολής δεδομένων, ή το μεγαλύτερο εύρος ζώνης στην ορολογία των τσιπ, ως αυτοκινητόδρομο. Όσο περισσότερες λωρίδες έχει ένας αυτοκινητόδρομος, τόσο λιγότερο πιθανό είναι να υπάρξει συμφόρηση και συνεπώς τόσο περισσότερα αυτοκίνητα μπορεί να φιλοξενήσει.
Ποιοι είναι οι κορυφαίοι κατασκευαστές HBM;
Επί του παρόντος, μόλις τρεις εταιρείες κυριαρχούν στην παγκόσμια αγορά HBM.
Από το 2022, η Hynix κατέχει το 50% του συνολικού μεριδίου της αγοράς HBM, ακολουθούμενη από τη Samsung με 40% και τη Micron με 10%, σύμφωνα με ερευνητικό σημείωμα που δημοσίευσε η εταιρεία έρευνας αγοράς TrendForce με έδρα την Ταϊπέι. Και οι δύο νοτιοκορεατικές εταιρείες αναμένεται να καταλάβουν παρόμοια μερίδια στην αγορά HBM το 2023 και το 2024, κατέχοντας συνολικά περίπου το 95%.
Όσον αφορά τη Micron, η εταιρεία στοχεύει να αυξήσει το μερίδιο αγοράς της HBM κάπου μεταξύ 20% και 25% μέχρι το 2025, ανέφερε το επίσημο Κεντρικό Πρακτορείο Ειδήσεων της Ταϊβάν, επικαλούμενο τον Praveen Vaidyanatha, ανώτερο στέλεχος της Micron.
Η υψηλή αξία του HBM έχει οδηγήσει όλους τους κατασκευαστές να αφιερώνουν σημαντικό μέρος της παραγωγικής τους ικανότητας στο πιο προηγμένο τσιπ μνήμης. Σύμφωνα με την Avril Wu, Senior Research Vice President της TrendForce, το HBM αναμένεται να αντιπροσωπεύει πάνω από το 20% της συνολικής αγοράς των τυπικών τσιπ μνήμης σε αξία από το 2024 και ενδεχομένως να ξεπεράσει το 30% μέχρι το επόμενο έτος.
Πώς κατασκευάζεται η μνήμη HBM;
Φανταστείτε να στοιβάζετε πολλαπλά τυπικά τσιπ μνήμης σε στρώσεις σαν χάμπουργκερ. Αυτή είναι ουσιαστικά η δομή της HBM.
Επιφανειακά ακούγεται αρκετά απλό, αλλά δεν είναι εύκολο κατόρθωμα, τόσο πολύ που αντανακλάται στην τιμή. Η μοναδιαία τιμή πώλησης της HBM είναι αρκετές φορές υψηλότερη από εκείνη ενός συμβατικού τσιπ μνήμης.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ύψος ενός HBM είναι περίπου το ύψος έξι κλώνων μαλλιών, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε στρώμα αυτών των τυπικών τσιπ μνήμης που στοιβάζονται μεταξύ τους πρέπει επίσης να είναι εξαιρετικά λεπτό, ένα κατόρθωμα που απαιτεί κορυφαία τεχνογνωσία κατασκευής, γνωστή ως προηγμένη συσκευασία.
Επιπλέον, σε αυτά τα τσιπ μνήμης ανοίγονται τρύπες πριν τοποθετηθούν το ένα πάνω στο άλλο για να περάσουν τα ηλεκτρικά καλώδια, και η θέση και το μέγεθος αυτών των οπών πρέπει να είναι εξαιρετικά ακριβή.
