美國智庫全面分析遏制中國軍方使用人工智能芯片的挑戰和機遇

根據美國智庫戰略與新興技術中心(CSET)6月份發布的一份新報告-《管理中國軍方對人工智能芯片的訪問》，稱中國人民解放軍正在利用美國設計的半導體來增強其人工智能能力，這可能在未來與美國及其盟國的戰爭中發揮關鍵作用。報告分析了美國可以采取的替代方法來限制中國軍方獲得人工智能芯片的機會——例如對中國軍事供應商的有限打擊，或對向中國出口人工智能芯片的禁運。然而，這兩種選擇都有嚴重的局限性，并且可能對美國的國家和經濟安全利益產生反作用。相反，作者建議美國擴大其對開源情報的收集，并根據高端芯片特性采取新的出口管制措施。主要發現包括：

1、解放軍正在訂購由美國公司設計并在臺灣和韓國制造的人工智能芯片。

2、美國政府在有效限制向中國特定最終用戶銷售人工智能芯片的能力方面受到限制。基于最終用戶出口管制的戰略可能不足以限制中國軍方獲得人工智能芯片或人工智能相關技術的更廣泛進展。

3、有效管理解放軍對人工智能芯片的訪問將需要更深入地了解中國國防工業和人工智能相關技術的新出口管制形式。

4、美國應該如何最好地管理 PLA 芯片的使用——或者它是否應該嘗試這樣做——是一個有爭議的問題，它涉及美國工業界和政府之間相互競爭的利益。

分析人士說，限制中國軍方使用人工智能芯片將很困難，但新方法可能有助于緩解這一問題。

CSET認為的尖端技術包括能夠處理計算要求苛刻的人工智能系統的集成電路。有不同類型的AI芯片，包括圖形處理單元(GPU)、現場可編程門陣列(FPGA)和某些專用集成電路(ASIC)。

Fedscoop對該報告進行了相對詳細的解讀，相關情況整理如下。

“在訓練機器學習系統或使用該系統對世界進行推斷時，不同類型的AI芯片各有優缺點。但是……只有最先進的芯片——今天通常被認為是12納米及以下節點的芯片——才適合訓練和運行最先進的神經網絡，”該研究解釋道。

值得注意的是，在芯片設計方面處于領先地位的公司與制造業中的佼佼者不同。

“英偉達、賽靈思和英特爾等美國公司主導著國際人工智能芯片設計市場，而韓國三星和臺積電仍然是全球半導體制造的巨頭，”CSET報告指出。“高進入壁壘，包括對內在知識和高度專業化設備的依賴，迄今為止阻礙了中國企業迎頭趕上。”

然而，中國的落后并不意味著中國人民解放軍（PLA）沒有空手而歸。

五角大樓在去年發布的關于中國軍力的最新報告中指出，北京正在利用進口來幫助實現其軍事現代化目標。

“[中華人民共和國]正在投資并尋求獲得為未來商業和軍事創新奠定基礎的技術，包括人工智能、機器人技術、自動駕駛汽車”和其他能力，該研究在有關該國外國技術收購的一節中進行了描述。

根據CSET的研究，在過去五年中，中國人民解放軍在將人工智能用于作戰和支援功能方面取得了“重大進展”。

然而，它的持續進展在很大程度上取決于保持對用于訓練先進機器學習系統的特殊半導體的使用，它指出。

美國政府一直在采取措施限制向中國供應人工智能相關技術，包括將中國政府組織和人工智能公司加入其“實體清單”——此舉禁止美國公司未經山姆大叔批準向他們出售技術。

美國高級官員，包括商務部長吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo），也一直在鼓吹半導體對于保持美國對中國等國家的技術優勢的重要性。

“我們還需要通過防止我們的先進技術落入壞人之手來保持我們的戰略優勢，”她在6月的工業和安全局(BIS)更新會議上表示。

然而，CSET報告指出，“盡管特朗普和拜登政府采取了更積極的措施來限制對中國軍隊的技術出口，但解放軍正在訂購由美國公司設計并在臺灣和韓國制造的人工智能芯片。”

研究指出，美國半導體公司可能不知道他們的產品在某些情況下是運往中國軍隊的。

CSET研究人員在檢查公開的PLA購買記錄時發現的97個單獨的AI芯片中，幾乎所有芯片都是由Nvidia、Xilinx（現為AMD）、英特爾或Microsemi設計的。

英特爾徽標展示在位于加利福尼亞州圣克拉拉的英特爾總部外。（賈斯汀沙利文/蓋蒂圖片社攝）

研究人員指出：“我們搜索但找不到任何解放軍單位或國防國有企業(SOE) 授予中國設計的人工智能芯片合同的記錄。”

出口管制制度的漏洞

CSET報告強調了使人民解放軍能夠獲得美國設計的高科技半導體的監管缺陷，包括解放軍的中間供應商很少在美國出口管制清單中被提及。

“在美國目前的出口管制制度下，出售給解放軍部隊或國防公司的人工智能芯片很可能不需要美國或任何其他政府的出口許可證。在我們數據集中選擇向解放軍提供美國設計的人工智能芯片的七家中國公司中，沒有一家被列入美國商務部的實體名單或軍事最終用戶名單。此外，我們數據集中的大部分AI芯片采購都是針對GPU的，而GPU不是受控商品，”該研究稱。

報告稱，值得注意的是，軍事最終用戶規則不適用于從美國境外運來的外國制造的半導體，即使這些芯片是在美國設計的。

“除了多邊出口管制制度涵蓋的某些類型的FPGA外，沒有其他國家專門監管對中國的半導體出口，”它指出。

分析師看到了改革的機會。

一種選擇是引入一套量身定制的新出口管制，這些管制與在半導體生態系統中發揮關鍵作用的國家多邊應用。例如，商務部可以識別與訓練人工智能系統相關的特定類型的芯片，并與制造這些芯片的合作伙伴國家協調，在半導體出口之前篩選目標最終用戶。專家說，該部門還可以擴大軍事最終用戶規則，并將其應用于其他不受控制的芯片的出口。

“根據 [半導體] 技術特征建立新的權威……實際上會給商務部，特別是工業和安全局更多的自由，以主動采取行動，防止有問題的美國技術轉讓，”CSET報告的主要作者Fedasiuk告訴FedScoop。

美國商務部（蓋蒂圖片社）

他認為，擁有一些領先芯片制造商的國家將愿意簽署一個更強大的多邊出口控制框架。

“我認為韓國在很多問題上肯定與美國意見一致，”他在接受采訪時說。“我認為青瓦臺正在積極尋找與華盛頓合作和協調的機會。而且我認為出口管制是這個機會成熟的領域。”

臺灣對中國收回這個自治島嶼的擔憂可能使其愿意在這方面與美國合作。

“我認為，臺灣的政策制定者可能有興趣確保他們正準備好應對中國軍力的增長。這似乎是臺灣政府人員可能會采取的常識性解決方案，”Fedasiuk說。

美國政府還可以加強其開源情報分析，以檢查中國的創新生態系統。

“美國監管機構在遏制中國軍事力量方面面臨的最大挑戰之一是了解中國是誰在向軍隊提供武器和裝備。如果我們真的有更多的分析師，有語言能力，使用開源信息，我認為我們可以更好地理解這個問題，”Fedasiuk說。

“我最要強調的是，這是一個資源問題，”他補充道。“我做的研究越多……我越相信我們需要更多的分析師關注中國國防工業，我們需要更多的中國演講者和主題專家來分析這個問題……美國政府真的需要投資于開放——源情報收集不完全屬于與情報界和軍方一起帶來的Title 10和Title 50。”

研究人員研究過的一個更極端的政策選擇是試圖對向中國銷售高端半導體實施全面禁運，無論最終用戶是誰。然而，一些人對這一舉措的政治和經濟可行性持懷疑態度。

“要說服臺北和首爾的領導人簽署如此激烈的步驟是極其困難的。從國內來看，突然對AI芯片出口實施禁運可能對美國半導體行業和長期技術創新造成嚴重且潛在的災難性后果，”CSET報告稱，并指出中國約占全球AI芯片消費的25%，全面禁運將導致美國芯片設計師每年損失數十億美元。

2021年6月18 日，在中國上海舉行的國家組織的媒體巡展期間，張江未來公園人工智能館展示了人工智能的前沿應用。（安德里亞·威爾德里/蓋蒂圖片社攝）

中間供應商

中國的“軍民融合”戰略——包括專注于解放軍可以利用的商業技術——對試圖限制解放軍獲得人工智能芯片的美國機構提出了巨大挑戰。

根據國防部關于中國軍力的報告，“北京的MCF戰略包括為軍事目的開發和獲取先進的軍民兩用技術的目標”。這需要“融合”國家的國防工業基礎及其民用技術和工業基礎，整合和利用軍民領域的科技創新，以及其他步驟，試圖讓解放軍獲得優勢。

作為研究的一部分，CSET研究人員在每種情況下都檢查了解放軍和國有國防公司授予美國設計芯片的合同給了中國中介公司。

他們在報告中說：“追蹤人工智能芯片的困難以及潛在供應商的多樣性，將使美國監管機構難以對解放軍的中間芯片供應商進行有針對性的打擊。” 此外，“解放軍經常從中國學術機構和私營公司購買現成的商用人工智能系統，這些公司也購買美國設計的芯片，并且不容易被美國對軍事最終用戶的限制所俘獲。”

它繼續說：“部分由于中國的軍民融合戰略，美國監管機構一直在努力區分中國的軍事和非軍事最終用戶。狹隘地側重于限制向解放軍和主要國防國有企業銷售芯片的政策框架可能會使中國蓬勃發展的人工智能國防工業完好無損，并將對出售給解放軍的系統和服務質量的影響降至最低。”

盡管存在挑戰，Fedasiuk認為，與志同道合的合作伙伴多邊實施的新出口管制當局和方法——結合更多資源和利用開源情報以更好地了解中國的國防創新生態系統——可以幫助防止更多人工智能芯片失控解放軍的。

“這很難量化，但我確實認為它們會產生重大影響——如果實施得當和全面，”他說。

FedScoop向Fedasiuk詢問，減少解放軍對這些類型芯片的使用是否會促使北京加快推動其半導體產業發展的努力，從而最大限度地減少美國更強有力的出口管制舉措的長期影響。

Fedasiuk指出，中國已經在投資數千億美元來加強其半導體產業。

“我只是懷疑這將加速他們的推動，因為這個領域已經有很多錢了。我不知道大力推動本土化會是什么樣子。

Fedasiuk還懷疑限制AI芯片出口的額外努力會引發中國收復臺灣以奪取對半導體制造設施的控制權。

一名男子走過位于臺灣新竹的全球最大半導體制造商臺積電總部的公司標志。（照片由葉山姆/法新社通過蓋蒂圖片社拍攝）

“如果他們試圖這樣做，你知道，如果我是一名軍事策劃者，我敢打賭那些制造設施會被摧毀。有非常精致的房間，干凈的房間，實際上是……打印芯片的地方。如果一枚彈藥在10英尺外引爆，那將是災難性的，并且會徹底消除該設施的任何價值。所以我真的認為這是一種夸大的威脅——中國將收復以抓住制造潛力的想法，”他說。他指出，面對中國收復的臺灣，也可能將這些設施作為破壞行為炸毀。

芯片立法

與此同時，拜登政府高級官員正在推動國會為《在美國創造有益的半導體生產（CHIPS）法案》提供全額資助，該法案因旨在促進美國創新的更廣泛立法計劃的政治僵局而受阻。該立法將提供超過500億美元的投資，以促進國內半導體制造業。

在7月13日致國會的聯名信中，商務部長雷蒙多和國防部長勞埃德奧斯汀表示，半導體在美國和中國之間的技術競爭中處于“零基礎”。

他們寫道：“他們正在推動幾乎所有新興技術的創新和競爭力”，包括人工智能，并且還擁有“廣泛的關鍵國家安全應用”。

“該法案將優先加強國內制造能力和供應鏈彈性，刺激國內半導體制造，對研發做出轉型承諾，幫助對抗來自中國的競爭，同時也支持美國的競爭力，降低成本和創造就業機會，”部長們說說。“如果我們錯過這個窗口，美國將在全球半導體生產中進一步落后，并危及我們在下一代設計方面的優勢。”

美國國會大廈（蓋蒂圖片社）

Fedasiuk支持通過CHIPS in America法案，認為該立法對于留住美國是“迫切需要的”。半導體產業與包括中國在內的其他國家競爭。但是，他認為這不一定會對解決CSET報告中概述的問題產生太大影響。

“理論上，是的，如果芯片在這里制造，它們更容易受到美國監管機構的管轄，因此更容易受到美國出口管制法的控制，”他說。

然而，他補充說，例如，與臺灣制造的數量相比，由于CHIPS立法，將在美國制造設施中制造的高端AI芯片的數量可能相對較低。

“據我了解……你說的是iPhone中使用的商品級芯片，它與這些用于訓練人工智能系統和下一代武器的非常高端的設備不同。這就是為什么我認為影響微乎其微的原因，”他說。

CSET報告指出，美國政府可以嘗試為美國公司提供替代龐大的中國市場的機會，以減少對中國的銷售。“但真正的挑戰將是是否或如何彌補中國市場準入的損失，”它補充道。“即使有精心調整的激勵措施和更強有力的產業政策，一些專家警告說，消除這一收入來源可能會對美國的創新和經濟競爭力產生可怕的后果。”

美國商務部沒有回應FedScoop關于限制中國軍方使用人工智能芯片的一系列問題。

參考資源：

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/

原文來源：網空閑話