Les puces chinoises sont artificiellement ralenties pour éviter les réglementations américaines sur les exportations

Il était une fois, les pays protégeaient leurs industries nationales avec des tarifs sur les importations. Cela a donné au pays un avantage de prix par rapport aux entreprises opérant à l’étranger, mais la pratique est quelque peu passée de mode au cours des dernières décennies.

De nos jours, les gouvernements sont tout à fait plus créatifs, utilisant des contrôles à l’exportation fantaisistes pour protéger leurs intérêts. À cette fin, les États-Unis ont adopté une restriction à l’exportation sur les appareils informatiques de grande puissance. En réponse, les concepteurs chinois tentent de ralentir artificiellement leur matériel pour esquiver ces règles.

Des entreprises comme NVIDIA et AMD ont dû retravailler certains produits pour se conformer à la réglementation américaine contre les exportations chinoises. Le GPU du centre de données A100 a été interdit d’exportation, c’est pourquoi NVIDIA a développé à la place l’A800 aux spécifications inférieures. Crédit : site de presse NVIDIA

Les nouvelles règles d’exportation interviennent alors que le gouvernement américain est aux prises avec l’ascension de l’armée chinoise, tant en taille qu’en sophistication technologique. La réglementation limite l’exportation de circuits intégrés avancés, mais la réglementation ne s’arrête pas là. L’outillage, les logiciels et les autres équipements de fabrication nécessaires à la fabrication de ce matériel sont également soumis aux règles. L’objectif souvent déclaré est de ralentir ou d’arrêter le développement d’appareils militaires avancés qui pourraient être utilisés par le gouvernement chinois ou revendus à d’autres pays. Alternativement, cela pourrait être présenté comme une tentative de préserver l’avantage des acteurs existants sur le marché des semi-conducteurs.

Les puces capables d’un « taux de transfert bidirectionnel agrégé sur toutes les entrées et sorties » dépassant 600 Go/s, sans compter la mémoire volatile, ne peuvent pas être exportées ou réexportées vers la Chine, en vertu des nouvelles règles. Les outils de fabrication avancés utilisés pour la galvanoplastie, le dépôt chimique en phase vapeur et d’autres processus de production de puces sont également interdits d’exportation. Juste pour couvrir toutes les bases, les progiciels pour la conception, la fabrication ou l’utilisation de ces puces ou du matériel associé sont également soumis aux sanctions. Les entreprises peuvent demander une licence pour exporter ce matériel vers la Chine, cependant, comme pour la plupart de ces restrictions, il existe une présomption que ces licences seront refusées. D’autres restrictions s’appliquent aux puces dépassant certaines limites de performances d’apprentissage automatique et aux supercalculateurs puissants.

De plus, en ce qui concerne les exportations d’articles non soumis aux restrictions ci-dessus, les « personnes américaines » doivent avoir une licence si les articles seront utilisés dans le « développement » ou la « production » de circuits intégrés en Chine répondant à certains critères. Cela inclut les puces qui utilisent une architecture non planaire ou sont fabriquées à un nœud technologique de 14 nm ou moins, ainsi que la mémoire NAND avec 128 couches ou plus et la DRAM fabriquée à un nœud de 18 nm ou moins. La catégorie des « personnes américaines » est également large, comprenant les citoyens américains, les résidents permanents et les sociétés et entités juridiques établies aux États-Unis, même lorsqu’elles opèrent à l’étranger.

Le géant chinois de la technologie Alibaba et la petite startup Biren Technology se sont depuis retrouvés aux prises avec les restrictions. Avec une variété d’entreprises de puces chinoises moins connues, ils ont investi massivement dans la conception de nouvelles puces pour des applications informatiques à haute puissance. Ceux-ci incluent de nouvelles puces pour rivaliser avec les GPU de sociétés telles que Nvidia et AMD, ainsi que des processeurs pour les applications d’apprentissage automatique.

Mais Alibaba et Biren sont sans usine, externalisant l’étape de production proprement dite. Beaucoup de ces entreprises ont leurs conceptions produites par Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), considérée comme l’une des fonderies de silicium de premier plan au monde.

Certaines des dernières conceptions de ces sociétés contreviennent aux nouvelles règles d’exportation, en termes de débits de données ou d’autres facteurs. Bien qu’ils soient destinés à être produits à Taïwan, les réglementations américaines en matière d’exportation ont néanmoins un effet. Cela est dû au fait que la grande majorité des usines de fabrication de semi-conducteurs dans le monde s’appuient sur des équipements et des logiciels fabriqués aux États-Unis. Si les usines étrangères commençaient à expédier de telles conceptions en Chine, elles seraient rapidement coupées de l’équipement et des logiciels américains nécessaires au travail de l’installation. La Chine est en train de développer ses propres installations de production de semi-conducteurs, mais elles ont actuellement des années ou des décennies de retard sur la pointe de la technologie et ne peuvent donc pas produire des conceptions aussi avancées.

Biren Technology a vanté ses nouveaux GPU de centre de données comme étant plus performants que l’offre A100 de NVIDIA. Étant donné que ce dernier n’est plus légal à exporter vers la Chine, il est essentiel d’avoir un remplaçant local. Crédit : Biren Tech News Site

Biren Technology risque de dépasser la limite avec son GPU BR100, destiné aux applications d’apprentissage automatique. Les premières déclarations citent un chiffre de 640 Go/s, au-delà de la limite indiquée. Depuis lors, le site Web de la société a répertorié la bande passante de la carte à divers chiffres allant de 512 Go/s à 448 Go/s. Selon certains chercheurs, la société pourrait désactiver certaines parties de la puce BR100 pour dépasser la limite, tout en lui permettant potentiellement de la réactiver ultérieurement.

Les propres efforts d’Alibaba sont confrontés à des problèmes similaires. La société a travaillé sur des puces d’apprentissage automatique avancées pour les travaux d’IA sur le nœud technologique 5 nm de TSMC. Apparemment, l’équipe envisage de retravailler les conceptions pour éviter les problèmes avec la réglementation, mais il s’agit d’un exercice coûteux qui prendrait plusieurs mois et des millions de dollars.

Les ingénieurs se sont plaints que les règles ne sont pas claires, car il existe différentes façons de calculer le taux de transfert bidirectionnel. Quoi qu’il en soit, beaucoup travaillent déjà pour réduire la vitesse des processeurs afin de contourner les règles. La clé reste discrète, selon une source parlant à Ars Technica. Certaines entreprises ont publié des documents de presse concernant des puces avec des taux de transfert supérieurs à la réglementation, alertant les autorités pour qu’elles surveillent les expéditions de ces pièces. Dans les cas où les capacités d’une puce ne sont pas encore largement connues, les ingénieurs ont plus de potentiel pour travailler avec l’usine pour trouver une refonte qui pourrait contourner la réglementation.

Partie d’une tendance

Ce n’est pas la première fois que les réglementations américaines sur les exportations tentent de couper les ailes aux entreprises technologiques chinoises. La branche semi-conducteurs de Huawei, HiSilicon, a enfreint un précédent ensemble de règles d’exportation en 2019. Des sanctions initiales ont été imposées à l’entreprise en raison de portes dérobées prétendument trouvées dans les équipements de communication de Huawei. Ces règles ont coupé l’accès de Huawei aux logiciels et au matériel d’entreprises comme Intel, Google et Qualcomm. Cependant, Huawei a persévéré avec ses propres puces et applications, les acheteurs chinois soutenant les ventes de l’entreprise alors que les affaires internationales s’effondraient. HiSilicon est rapidement devenu le premier fournisseur de chipsets pour smartphones en Chine.

À partir de là, le gouvernement américain a remonté la chaîne, rendant illégale la fourniture d’équipements à HiSilicon pour ses usines de semi-conducteurs. Ce fut le glas des chipsets phares pour smartphones de la société, et il fut rapidement dépassé par d’autres sociétés du marché.

L’accès aux meilleures usines de fabrication de silicium au monde est essentiel pour construire des puces hautes performances. Actuellement, les États-Unis en détiennent les clés, grâce à un monopole sur la fourniture d’équipements de fabrication et de logiciels de conception de pointe. La Chine continuera à développer sa propre capacité, de la même manière qu’elle a poursuivi la production de ses propres moteurs à réaction et d’autres technologies. Cependant, de la même manière, c’est un chemin long et lent à parcourir, et coûteux en plus.

Image de la bannière : « Silicon Wafer » par Enrique Jiménez