As últimas restrições dos EUA à indústria de semicondutores da China visam fechar brechas, mas criarão novas no processo.
Na guerra dos chips em andamento entre os Estados Unidos e a China, os reguladores americanos lançaram um novo ataque com um conjunto de regras para apertar as medidas de controle de exportação de outubro de 2022. A última rodada de restrições visa fechar as brechas nas sanções anteriores. As novas regras visam os chips que alimentam sistemas de IA de alta qualidade e a maquinaria de equipamentos de semicondutores que auxilia na produção doméstica de chips de ponta na China. As restrições anteriores não conseguiram conter a fabricação doméstica nas fundições chinesas, já que a Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) produziu em massa chips de 7 nanômetros para alimentar o Mate 60 Pro da Huawei, que registrou milhões de vendas na China.
Uma grande brecha na rodada anterior de medidas veio da abordagem estreita de restringir chips baseados em sua largura de banda. Para evitar as restrições, os fabricantes de chips americanos poderiam facilmente criar novos chips com largura de banda inferior e desempenho idêntico. As novas restrições evitam a armadilha da largura de banda e restringem chips com base em seu desempenho total de processamento (TPP).
As novas regras têm implicações sérias para a capacidade da China de produzir maquinário de alta computação. Eles restringem uma variedade de unidades de processamento gráfico (GPUs) que anteriormente não estavam sob o radar dos controles de exportação, como a GPU L40 e AMDMI210. Os Estados Unidos restringiram principalmente todos os circuitos integrados específicos de aplicação (ASICs) de desempenho que anteriormente os fabricantes de chips manipulavam para rodar em qualquer hardware que passasse pelas regulamentações. Esse movimento regulatório limitou em grande parte o potencial da China com relação a transformadores e modelos de difusão que alimentam as máquinas e programas operados por IA.
A China enfrenta um estado crucial de desvantagem no segmento de equipamentos de fabricação de semicondutores, pois essa tecnologia de estrangulamento afeta significativamente a capacidade geral da China de produzir chips domesticamente. As novas regras ampliam o escopo das restrições para a venda de ferramentas de gravação, ferramentas EPI, ferramentas de fabricação de máscaras e ferramentas de deposição de camada atômica (ALD) entre outras anteriormente cobertas.
Em relação à capacidade da China de reutilizar as ferramentas de ultravioleta profundo (DUV) de ponta atrasada, a administração Biden agora reformulou a restrição em ferramentas DUV, adicionando o critério “Dedicated Chuck Overlay”, que visa restringir ferramentas com um overlay abaixo de 2,4 nm. Na técnica de litografia, um overlay determina a precisão dos padrões e camadas impressas no wafer. A manobra da China para a tecnologia de 7 nm foi alcançada à medida que a empresa holandesa ASML restringiu as exportações para 1,5 nm, o que excluiu a exportação da ferramenta 1980i para a SMIC. Os Estados Unidos poderão estender essa regra para a ASML da Holanda usando sua regra de Produto Direto Estrangeiro (FDP).
Avaliando a Natureza e Eficácia das Novas Regras
O novo ecossistema de restrições de chips empregado pelo Bureau of Industry Standards (BIS) dos Estados Unidos cria duas zonas: uma zona negra que restringe completamente as exportações e impõe um regime de licenciamento sob a lista de entidades, e uma zona cinza que permite a exportação de certos chips com aviso prévio de 25 dias e exame pelos reguladores. A zona cinza cria possibilidades para outro conjunto de brechas nas sanções dos EUA.
Anteriormente, fabricantes de chips americanos como a Nvidia conseguiram contornar as sanções, pois podiam fabricar chips especificamente feitos para serem enviados para a China. Sob as novas regras, isso é dificilmente possível, pois as especificações relacionadas ao TPP, densidade de chip e largura de banda são quase impossíveis de evitar. Toda a linha de chips da Nvidia está sob o espectro definido, exceto pela série 30A, que não é crucial para a capacidade de IA. O que possivelmente poderia ser feito pelos fabricantes de chips americanos é vender um pequeno número de chips medíocres que prejudicariam em grande parte as demandas vindas da China. Assim, no caso dos chips de IA, as restrições são quase impossíveis de contornar.
No segmento de equipamentos de fabricação de semicondutores, as regras aparentemente adotam uma abordagem para harmonizar com as restrições holandesas e japonesas, que foram divulgadas no início deste ano. Embora a regra FDP se estenda apenas a componentes americanos, que compõem apenas 25 por cento do total, para a ASML evitar essa regra fabricando máquinas sem tecnologia dos EUA levará vários anos.
Embora os Estados Unidos avancem um passo restringindo o equipamento com um overlay abaixo de 2,4 nm, as restrições são impostas apenas às maiores fundições na China. Esta é uma área que pode ser facilmente manipulada para fornecer equipamentos na China.
Com o ritmo atual de aceleração na indústria doméstica da China, espera-se que centenas de fundições de semicondutores sejam abertas nos próximos anos. Uma vez que a exportação de ferramentas 1980i é restrita a apenas algumas fabs na China sob a categoria “fundições avançadas”, não será difícil para pequenas fundições, apoiadas por enormes subsídios do governo chinês, importar maquinário holandês. Sob o cume de um ambiente iminente de restrições mais rigorosas, mais e mais fundições imaturas podem ser estabelecidas e eventualmente se transformar em fundições maduras, por exemplo, a CXMT da China. Portanto, a brecha das “fábricas avançadas” é motivo de preocupação se os reguladores americanos ainda esperam que as empresas chinesas não possam se valer de acesso tecnológico por meios clandestinos.
Apesar do fato de a administração Biden ter tornado as regras quase impossíveis de evitar para apoiar a capacidade de computação de IA da China, a leniência com chips de ponta atrasada pode, em última análise, falhar em des-riscar a cadeia de suprimentos. As brechas nas exportações de equipamentos de fabricação de semicondutores continuarão a impulsionar a competitividade americana apenas em design e software em comparação com a fabricação. Enquanto as empresas chinesas tiverem acesso a equipamentos de fabricação de semicondutores, mesmo para fabricar chips de ponta atrasada, sua proeminência na cadeia de suprimentos para fundições e instalações de ATP permanecerá menos prejudicada. Além disso, a capacidade da SMIC de reutilizar a maquinaria de ponta atrasada para produzir um processador de 7 nm de ponta não pode ser ignorada.
Embora as regras atualizadas visem conter o uso de componentes de tecnologia americana na política de fusão militar-civil (CMF) da China e reduzir a capacidade da China de usar chips de IA para fins militares, elas são menos eficazes em abordar o potencial de fabricação de chips para um vasto conjunto de aplicações eletrônicas, o potencial contínuo de P&D da China e a maneira chinesa de copiar ferramentas tecnológicas.
O que nos espera?
As últimas restrições terão um impacto significativo no curso da fabricação de semicondutores domésticos da China. A opção visível restante para a China é produzir capacidades caseiras na indústria de IA que reduzam a dependência da tecnologia americana a longo prazo. A diferença que essas novas sanções fazem é que elas necessitam de um crescimento mais rápido da infraestrutura de chips de IA da China.
Com os programas de Acelerador de IA, a China pode começar a explorar ideias alternativas para manobrar técnicas de IA, especialmente para GPUs, do que seus rivais. Espera-se que o estado chinês e as corporações invistam pesadamente em computação de memória, tecnologia analógica, computação neuromórfica, etc. Uma dependência de caminho curto pode ser esperada da Huawei. Seu recente avanço com a tecnologia de 7 nm e sua capacidade de produzir em massa o dispositivo sinaliza o estoque de equipamentos e software.
Enquanto ainda está para ser visto como a medida cria ondas no setor de semicondutores da China, as medidas recentes definitivamente trazem preocupações e impactarão a competitividade de fabricantes de chips avançados como Nvidia e AMD na guerra tecnológica em andamento e cada vez mais intensa.
Por Megha Shrivastava
Publicado originalmente no The Diplomat.