در جست‌وجوی جی‌پی‌یو: رقابت چین برای جایگزینی انویدیا + ویدئو

وقتی درباره منابع حیاتی قرن بیست‌ویکم صحبت می‌کنیم، ذهن بسیاری از ما به سمت نفت، گاز یا فلزات کمیاب می‌رود. اما واقعیت این است که «سوخت اصلی آینده» دیگر نه سیاه و مایع است و نه فلزی براق؛ بلکه در قالب تراشه‌های سیلیکونی و به‌ویژه پردازنده‌های گرافیکی (GPU) جریان دارد. این تراشه‌ها قلب تپنده‌ی انقلاب هوش مصنوعی هستند. تمام مدل‌های زبانی عظیم، خودروهای خودران، ربات‌های هوشمند و حتی سامانه‌های نظامی پیشرفته، بدون GPU عملاً کارایی ندارند. قبلاً در مقاله دیگری 6 نوع پردازنده هوش مصنوعی را معرفی کردم.

انویدیا، شرکتی آمریکایی که زمانی تنها یک تولیدکننده کارت گرافیک برای گیمرها بود، حالا به غول بی‌رقیب این صنعت تبدیل شده است. در سال ۲۰۲۵، سهم انویدیا از بازار GPU به حدود ۹۲ درصد رسید و رقبایی مثل AMD یا اینتل تقریباً به حاشیه رانده شدند. این سلطه نه فقط بر پایه سخت‌افزار قدرتمند، بلکه بر دو دهه کار بی‌وقفه روی نرم‌افزاری به نام CUDA بنا شده است.

اما پرسش اصلی زمانی مطرح می‌شود که چین، دومین اقتصاد بزرگ دنیا، از دسترسی به این فناوری حیاتی محروم می‌شود. از سال ۲۰۲۲، تحریم‌های آمریکا مانع واردات پیشرفته‌ترین تراشه‌های انویدیا به چین شد. این تصمیم، آینده هوش مصنوعی در چین را به لرزه انداخت. اما چینی‌ها تصمیم گرفتند که این بحران را به فرصت تبدیل کنند. از دل همین فشارها، پروژه‌ی عظیم جایگزینی انویدیا در چین کلید خورد؛ پروژه‌ای پرریسک، پرهزینه و حیاتی.

پادشاهی CUDA؛ قفسی که انویدیا ساخت

انویدیا همواره به دنبال تثبیت سلطه خود بر بازار پردازشگرهای بوده است. برگزاری سالانه رویداد GTC از نمود آن است. برای درک چرایی سلطه انویدیا و سختی مسیر جایگزینی انویدیا در چین باید ابتدا به سراغ CUDA رفت. GPUها از همان ابتدا برای رندر گرافیکی در بازی‌های ویدیویی ساخته شدند. اما قدرت پردازش موازی هزاران هسته‌ی کوچک در GPU به‌زودی توجه دانشمندان را جلب کرد. در سال ۲۰۰۶، انویدیا پلتفرم CUDA (Compute Unified Device Architecture) را معرفی کرد؛ بستری که اجازه می‌داد توسعه‌دهندگان با زبان‌هایی مثل C++ و Python، به‌راحتی از توان پردازشی GPU برای پروژه‌های علمی و هوش مصنوعی استفاده کنند. در سال‌های بعد معماری‌های جدید GPU را هم معرفی کرد که همگی سازگار با CUDA بودند.

CUDA در عمل مانند یک سیستم‌عامل اختصاصی برای GPUهاست. یک پژوهشگر می‌تواند کدی را که روی لپ‌تاپش می‌نویسد، بدون تغییر عمده روی یک ابررایانه با هزاران GPU اجرا کند. همین «انعطاف‌پذیری» باعث شد که دانشگاه‌ها، استارتاپ‌ها و غول‌های فناوری همگی به CUDA روی بیاورند. نتیجه آن شد که امروز بیش از ۳۰ میلیون توسعه‌دهنده در جهان به شکل مستقیم یا غیرمستقیم با CUDA درگیر هستند.

چالش برای چین اینجاست: اگر بخواهد GPU بومی بسازد، کافی نیست فقط یک تراشه سریع طراحی کند. باید تمام زیست‌بوم نرم‌افزاری CUDA را بازسازی کند. این یعنی صدها کتابخانه، هزاران ابزار و میلیون‌ها خط کدی که طی بیست سال بهینه شده‌اند. به همین دلیل، بسیاری از کارشناسان معتقدند که جایگزینی انویدیا در چین بیش از آنکه یک پروژه سخت‌افزاری باشد، یک نبرد نرم‌افزاری است.

جدایی بزرگ؛ تحریم‌ها و شوک ژئوپولیتیک

۷ اکتبر ۲۰۲۲ نقطه عطفی در تاریخ فناوری چین بود. در این روز، دولت آمریکا مجموعه‌ای از محدودیت‌های صادراتی را اعمال کرد که دسترسی چین به تراشه‌های پیشرفته و تجهیزات ساخت نیمه‌هادی را قطع کرد. این تصمیم بر اساس استراتژی «حیاط کوچک، حصار بلند» طراحی شد: تعداد کمی فناوری حیاتی شناسایی و دسترسی چین به آنها کاملاً مسدود شد. GPUهای سری A100 و H100 انویدیا، تجهیزات لیتوگرافی ASML و حتی حافظه‌های پرسرعت HBM در فهرست تحریم قرار گرفتند.

در ابتدا، انویدیا تلاش کرد با عرضه تراشه‌های خاص چین (A800 و H800) این بازار بزرگ را از دست ندهد. اما قوانین به سرعت سخت‌تر شدند و حتی این راهکار هم بسته شد. در کنار آن، فشار آمریکا به متحدانش مثل هلند و ژاپن باعث شد شرکت‌هایی مانند ASML یا تامین‌کنندگان حافظه نیز از همکاری با چین منع شوند.

این تحریم‌ها تنها یک معنا داشت: چین باید مسیر جایگزینی انویدیا در چین را با اتکا به توان داخلی طی کند. به عبارت دیگر، کشوری با ۱.۴ میلیارد نفر جمعیت و جاه‌طلبی رهبری در حوزه هوش مصنوعی تا سال ۲۰۳۰، ناگهان مجبور شد موتور آینده‌اش را خودش بسازد.

استارتاپ‌های تحریم‌شده؛ نسل تازه سازندگان تراشه

پس از شوک تحریم‌ها، موجی از استارتاپ‌های داخلی در چین شکل گرفت که هدفشان جایگزینی انویدیا در چین بود. سه نام مهم در این میان عبارت‌اند از: Moore Threads، Biren Technology و MetaX. در مقاله دیگری در رصدخانه ده تولیدکننده برتر GPU در چین را معرفی کردیم. نکته جالب اینجاست که بسیاری از بنیان‌گذاران این شرکت‌ها سابقه حضور در انویدیا یا AMD را داشتند. به‌عنوان مثال، مؤسس Moore Threads پیش‌تر مدیرکل انویدیا در چین بود.

این استارتاپ‌ها با سرمایه‌گذاری عظیم دولتی و خصوصی رشد کردند. فقط Biren Technology موفق شد نزدیک به ۹۰۰ میلیون دلار سرمایه جذب کند. Moore Threads و MetaX نیز برای عرضه عمومی سهام خود در بازار بورس شانگهای اقدام کردند و در مجموع بیش از ۱.۶ میلیارد دلار به‌دست آوردند.

اما چالش اصلی جای دیگر است: هزینه‌های سرسام‌آور تحقیق و توسعه. در سال ۲۰۲۴، Moore Threads با وجود درآمد ۴۳۸ میلیون یوانی، بیش از ۱.۴ میلیارد یوان زیان عملیاتی ثبت کرد. این زیان‌ها در حقیقت بهای سنگینی است که برای حضور در رقابت جهانی پرداخته می‌شود.

برای همین، جایگزینی انویدیا در چین بیش از آنکه یک پروژه تکنولوژیک ساده باشد، به یک قمار بزرگ اقتصادی و سیاسی تبدیل شده است؛ قماری که دولت چین حاضر است هر بهایی برایش بپردازد.

آزمون فنی؛ فاصله با غول آمریکایی

هرچند استارتاپ‌های چینی توانسته‌اند تراشه‌های اولیه خود را معرفی کنند، اما فاصله با انویدیا هنوز بسیار زیاد است. مثلاً تراشه Ascend 910C هواوی توانسته در پردازش استنتاجی حدود ۶۰ درصد عملکرد Nvidia H100 را ارائه دهد. اما در آموزش مدل‌های بزرگ، همچنان اختلاف چشمگیر است. محصولات Moore Threads یا Biren هم از نظر سرعت، مصرف انرژی و پهنای باند حافظه پرسرعت، چند نسل عقب‌تر محسوب می‌شوند.

چین تلاش می‌کند با رویکردهای جدید مانند «چیپلت» و «بسته‌بندی پیشرفته» این عقب‌ماندگی را جبران کند. به جای ساخت یک تراشه عظیم، قطعات کوچک‌تر روی گره‌های قدیمی‌تر تولید می‌شوند و سپس با فناوری‌هایی مثل CoWoS کنار هم قرار می‌گیرند. این روش تا حدی شکاف لیتوگرافی‌های پیشرفته را پوشش می‌دهد، اما به معنای واقعی کلمه نمی‌تواند جایگزین کامل تراشه‌های ۴ نانومتری انویدیا باشد.

در نتیجه، مسیر جایگزینی محصولات انویدیا در چین پر از پیچ و خم است. موفقیت در این مسیر نیازمند سال‌ها تلاش مستمر، سرمایه‌گذاری‌های سنگین و نوآوری‌های مداوم خواهد بود.

بازار تضمین‌شده؛ دیوار خودکفایی چین

یکی از نتایج غیرمنتظره تحریم‌های آمریکا علیه چین، ایجاد یک بازار داخلی کاملاً تضمین‌شده برای تراشه‌های بومی بود. در شرایط عادی، شرکت‌های بزرگی مانند بایدو، علی‌بابا و تنسنت به‌طور طبیعی ترجیح می‌دادند از GPUهای انویدیا استفاده کنند، چون این تراشه‌ها بالاترین عملکرد و بهترین سازگاری نرم‌افزاری را ارائه می‌دهند. اما تحریم‌ها راه را بر خرید مستقیم بست و این غول‌های فناوری عملاً انتخاب دیگری جز استفاده از تولیدات داخلی نداشتند. به همین دلیل، یک بازار اجباری اما گسترده برای استارتاپ‌ها و شرکت‌های نیمه‌هادی چینی ایجاد شد.

این وضعیت باعث شد پروژه جایگزینی انویدیا در چین شتابی ناخواسته بگیرد. حتی اگر محصولات داخلی از نظر قدرت خام و مصرف انرژی هنوز عقب‌تر باشند، تقاضای عظیم داخلی آنها را به فروش می‌رساند. تصور کنید بازاری با بیش از یک میلیارد و چهارصد میلیون مصرف‌کننده و ده‌ها شرکت فناوری پیشرو، تنها و تنها به محصولات داخلی دسترسی داشته باشند؛ چنین بازاری در هیچ جای دیگر دنیا وجود ندارد.

به مرور، همین اجبار به یک فرصت راهبردی تبدیل شد. شرکت‌های چینی شروع کردند به ایجاد اکوسیستم بومی: سخت‌افزار داخلی، سیستم‌عامل‌ها و پلتفرم‌های نرم‌افزاری بومی، و مدل‌های هوش مصنوعی ملی. این روند یک «باغ محصور» یا همان دیوار خودکفایی را شکل داده است. در این باغ، مدل‌هایی مانند «ارنی» از بایدو یا «چیوئن» از علی‌بابا، دیگر بر GPUهای انویدیا تکیه ندارند، بلکه روی تراشه‌های داخلی اجرا می‌شوند.

البته این مسیر بدون ریسک نیست. استفاده از تراشه‌های ضعیف‌تر ممکن است رشد سریع مدل‌های هوش مصنوعی چینی را کند سازد. اما مزیت بزرگ اینجاست که چین دیگر وابستگی مطلق به غرب ندارد. در نتیجه، جایگزینی انویدیا در چین نه‌تنها یک پروژه فناورانه، بلکه بخشی از استراتژی استقلال ملی به حساب می‌آید.

ریسک‌ها و فرصت‌های پیش‌رو

پروژه جایگزینی انویدیا در چین هرچند یک فرصت تاریخی محسوب می‌شود، اما ریسک‌های بزرگی هم در دل خود دارد. نخستین ریسک، ایجاد شرکت‌های «زامبی» است؛ شرکت‌هایی که تنها به لطف سرمایه‌گذاری‌های دولتی زنده می‌مانند اما توانایی نوآوری واقعی ندارند. چنین شرکت‌هایی منابع عظیم مالی را می‌بلعند و در نهایت نه‌تنها به پیشرفت صنعت کمک نمی‌کنند، بلکه مسیر را برای بازیگران خلاق‌تر نیز مسدود می‌سازند.

ریسک دیگر، کاهش سرعت پیشرفت فناوری در کوتاه‌مدت است. وقتی غول‌هایی مانند بایدو یا تنسنت مجبور می‌شوند از تراشه‌های داخلی استفاده کنند که هنوز از نظر توان پردازشی و بهینه‌سازی فاصله زیادی با انویدیا دارند، کیفیت مدل‌های هوش مصنوعی آنها به‌طور طبیعی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این یعنی احتمالاً تا چند سال آینده شاهد فاصله محسوس میان محصولات پیشرفته جهانی و نمونه‌های داخلی چین خواهیم بود.

با این حال، فرصت‌ها نیز قابل چشم‌پوشی نیستند. تحریم‌ها باعث شده تمرکز چینی‌ها از صرفاً «بزرگ‌تر کردن مدل‌ها» به سمت «کارآمدتر کردن مدل‌ها» تغییر کند. شرکت‌هایی مانند تنسنت آشکارا اعلام کرده‌اند که به جای مصرف بی‌پایان GPUهای پرقدرت، در حال سرمایه‌گذاری روی بهینه‌سازی نرم‌افزار و الگوریتم‌ها هستند. این تغییر می‌تواند در آینده به مزیت راهبردی تبدیل شود، زیرا جهان به‌طور روزافزون به مسئله انرژی و کارایی حساس‌تر خواهد شد.

در نتیجه، جایگزینی انویدیا در چین در عین حال که ریسک کندی کوتاه‌مدت را به همراه دارد، می‌تواند زمینه‌ساز شکل‌گیری اکوسیستمی مستقل و کارآمد شود که در بلندمدت حتی از مسیر غرب متفاوت و شاید موفق‌تر عمل کند.

نتیجه‌گیری: آینده دو زیست‌بوم

ماجرای جایگزینی انویدیا در چین صرفاً یک رقابت فناورانه بین چند شرکت نیست، بلکه نشانه‌ای از تغییر توازن قدرت در جهان فناوری است. امروز انویدیا با CUDA و تراشه‌های قدرتمندش ستون اصلی زیست‌بوم جهانی هوش مصنوعی به شمار می‌آید. اما تحریم‌های آمریکا باعث شد چین به‌جای مصرف‌کننده منفعل، به سازنده‌ای پرانرژی تبدیل شود.

در کوتاه‌مدت، بعید است تراشه‌های داخلی چین بتوانند از نظر توان خام یا نرم‌افزارهای پشتیبانی با انویدیا رقابت کنند. فاصله‌ای که طی دو دهه شکل گرفته، به‌سادگی پر نمی‌شود. اما در بلندمدت، فشار ناشی از تحریم‌ها موجب رشد استارتاپ‌ها، توسعه زیرساخت‌های بومی و شکل‌گیری یک بازار داخلی چند میلیارد دلاری شد. این بازار به شرکت‌های چینی فرصت می‌دهد حتی در صورت عقب‌ماندن از نوک قله فناوری، همچنان زنده بمانند و مسیر توسعه را ادامه دهند.

جهان به سمت یک شکاف عمیق‌تر پیش می‌رود: یک زیست‌بوم جهانی با محوریت آمریکا و انویدیا، و یک زیست‌بوم بومی در چین با تراشه‌ها، نرم‌افزارها و مدل‌های اختصاصی خود. این تقسیم‌بندی نه‌تنها تکنولوژیک، بلکه ژئوپولیتیک است و آینده رقابت جهانی در هوش مصنوعی را رقم خواهد زد.

به همین دلیل، جایگزینی انویدیا در چین شاید امروز بیشتر یک واکنش اجباری به تحریم‌ها باشد، اما در آینده می‌تواند به فرصتی برای استقلال و حتی رهبری بخشی از فناوری جهانی بدل شود. مسیر دشوار است، اما تاریخ نشان داده که چین بارها از دل محدودیت‌ها، فرصت ساخته است.