Cipul de memorie cu lățime mare de bandă. De ce vrea SUA să blocheze accesul Chinei la această tehnologie esențială

Memoria cu lățime mare de bandă, cunoscută sub acronimul HBM, reprezintă o tehnologie de vârf în industria cipurilor de memorie, esențială pentru aplicațiile de inteligență artificială (AI). Spre deosebire de tehnologiile mai vechi, cum ar fi DRAM (memoria dinamică cu acces aleator), HBM oferă o capacitate mult mai mare de stocare și o viteză superioară de transmitere a datelor. Practic, aceste cipuri funcționează ca un „stivuitor” de cipuri de memorie, maximizând atât performanța, cât și eficiența, scrie CNN.

Această tehnologie este utilizată pe scară largă în plăci grafice, centre de date, sisteme de calcul de înaltă performanță și vehicule autonome. Însă adevărata lor importanță reiese în aplicațiile AI, inclusiv în generarea de conținut prin inteligență artificială, alimentată de procesoare avansate precum GPU-urile produse de companii precum Nvidia și AMD.

„Procesorul și memoria sunt două componente esențiale pentru AI. Fără memorie, este ca și cum ai avea un creier capabil să proceseze logic, dar fără capacitatea de a-și aminti ceva”, explică G Dan Hutcheson, vicepreședintele TechInsights.

De ce vrea SUA să blocheze accesul Chinei la HBM?

Statele Unite au impus, începând cu 2 decembrie, un nou set de restricții privind exportul cipurilor HBM către China. Acestea sunt menite să împiedice accesul Chinei la tehnologii critice care ar putea oferi un avantaj militar. Aceste măsuri se adaugă altor două seturi de restricții similare impuse în ultimii trei ani de administrația Biden.

În replică, China a răspuns prin limitarea exporturilor de materiale cruciale pentru fabricarea semiconductorilor, cum ar fi germaniul și galiul. Cu toate acestea, experții consideră că restricțiile SUA vor încetini dezvoltarea Chinei în domeniul cipurilor HBM doar pe termen scurt. În timp ce China este în urmă în producția de HBM comparativ cu giganți precum SK Hynix și Samsung din Coreea de Sud sau Micron din SUA, țara își dezvoltă rapid propriile capacități.

Jeffery Chiu, CEO-ul Ansforce, afirmă: „Restricțiile SUA vor tăia accesul Chinei la HBM de calitate superioară pe termen scurt. Totuși, pe termen lung, China va putea să le producă independent, deși folosind tehnologii mai puțin avansate.”

Importanța strategică a HBM în era AI

HBM se evidențiază prin două caracteristici esențiale: capacitatea mare de stocare și viteza crescută de transmitere a datelor. Acestea sunt critice pentru rularea aplicațiilor AI complexe, care necesită volume uriașe de date procesate rapid și fără erori.

Un exemplu simplu pentru a înțelege importanța acestei tehnologii este comparația cu o autostradă. Cipurile HBM funcționează ca o autostradă cu 100 de benzi, comparativ cu cele tradiționale, care ar putea avea doar două benzi. Cu mai multe „benzi” disponibile, blocajele sunt evitate, iar „traficul” de date curge lin.

Aceste caracteristici fac HBM indispensabil în aplicațiile AI de ultimă generație, cum ar fi modelele lingvistice mari (LLM), care necesită o cantitate enormă de parametri pentru antrenare. Astfel, performanța acestor aplicații este direct legată de eficiența cipurilor HBM.

Cei mai mari producători de HBM

În prezent, piața globală de HBM este dominată de trei jucători principali: SK Hynix, Samsung și Micron. În 2022, SK Hynix deținea 50% din piață, urmată de Samsung cu 40%, iar Micron completa clasamentul cu 10%. Se estimează că, până în 2025, Micron își va crește cota de piață la 20-25%, în timp ce giganții sud-coreeni vor continua să controleze aproximativ 95% din piață.

Valoarea ridicată a HBM i-a determinat pe toți producătorii să aloce resurse semnificative pentru fabricarea acestui tip de memorie avansată. Conform TrendForce, HBM va reprezenta mai mult de 20% din piața totală a cipurilor de memorie standard începând cu 2024, depășind 30% până anul viitor.

Producția complexă a HBM

Fabricarea cipurilor HBM este un proces extrem de sofisticat. Practic, acestea sunt create prin stivuirea mai multor cipuri de memorie standard într-un format compact, asemănător unui „hamburger”. Însă provocarea constă în realizarea unor straturi extrem de subțiri, fiecare având grosimea de doar jumătate din diametrul unui fir de păr uman.

Mai mult, fiecare cip necesită găuri precis perforate pentru trecerea firelor electrice, ceea ce face ca procesul de producție să fie extrem de delicat și predispus la erori. Jeffery Chiu compară acest proces cu construirea unui castel din cărți de joc: „Există multe puncte de potențial eșec, ceea ce face ca fabricarea să fie extrem de dificilă.”

Cipurile HBM nu sunt doar un simbol al progresului tehnologic, ci și o armă strategică în competiția globală pentru dominația tehnologică. Decizia SUA de a bloca accesul Chinei la această tehnologie reflectă preocuparea față de impactul geopolitic și militar al avansurilor tehnologice chineze. În același timp, această mișcare ar putea accelera eforturile Chinei de a deveni autosuficientă în producția de cipuri HBM, schimbând din nou echilibrul pe scena tehnologică globală.