Naciones impulsadas por Inteligencia artificial (IA) nacionalismo – el sentimiento de que una nación debe desarrollar su propia tecnología para servir a sus intereses – están compitiendo para lograr Supremacía de la IA. Sin duda, la Estados Unidos y Porcelana están a la vanguardia, añadiendo otro campo de batalla a su relación cada vez más tensa.
Si bien existen varios componentes necesarios para contar con capacidades avanzadas de IA, el hardware que la respalda y la energía para ejecutar los modelos son dos factores críticos. El análisis de las necesidades de hardware y energía de IA, el enfoque de política exterior de EE. UU. para lograr la supremacía del hardware de IA y las capacidades preexistentes de EE. UU. revelan una oportunidad para la cooperación entre Corea del Sur y EE. UU.
Necesidades energéticas y hardware de IA
Una computadora requiere tres componentes de hardware fundamentales Para operar: chips lógicos o procesadores, chips de memoria y chips de almacenamiento. La IA requiere gran parte del mismo hardware, pero más avanzado y complejo, especialmente con chips lógicos, que a menudo también se denominan semiconductores, microchips, chips de computadoray circuitos integrados.
Mientras que las computadoras utilizan funciones de propósito general Unidades centrales de procesamiento (CPU) para ejecutar cálculos y Unidades de procesamiento gráfico (GPU) Para renderizar gráficos tridimensionales, procesar videos y ejecutar procesos paralelos, la IA utiliza CPU especializadas con Aceleradores de IA para ejecutar la máquina virtual y GPU avanzadas para aprendizaje automático, entrenamiento de aprendizaje profundo e inferencia. Los procesadores especializados en IA incluyen Circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) como el de google Unidades de procesamiento de tensores (TPU), Unidades de procesamiento neuronal (NPU), Matrices de puertas programables en campo (FPGA)y Cerebras Motores a escala de obleasA veces, estos chips avanzados se denominan simplemente “Chips de IA,” y mientras Las definiciones de chips de IA varían, Centro de Seguridad y Tecnología Emergente de Georgetown Lo define como un chip con GPU, FPGA y ciertos tipos de ASIC para cálculos de IA especializados implementados como un núcleo en un sistema en un chip.
Debido a que los chips de IA procesan cálculos complejos, necesitan mucha Poder y energíaEl uso intenso de energía puede provocar un sobrecalentamiento del equipo de IA, lo que luego requiere… Soluciones de refrigeración que requiere aún más energía. En julio de 2024, Johnny Liu, El presidente de Jefe de Telecomunicacionesdestacó que un centro de datos de IA necesitará al menos 10 kilovatios de capacidad de red eléctrica en comparación con los cuatro a seis kilovatios necesarios para un centro de datos tradicional. La energía utilizada por la IA puede exacerbar el calentamiento global y contribuir al aumento de las emisiones de dióxido de carbono: la IA ya utiliza 33 veces más energía que el software típico, y una solicitud ChatGPT utiliza 10 veces más electricidad que una búsqueda en Google.
El enfoque de la política exterior estadounidense respecto del hardware de inteligencia artificial
El esfuerzo de la política exterior de Estados Unidos para mantener su ventaja tecnológica en hardware de IA gira principalmente en torno a China y es una extensión de la La “guerra de chips” entre China y Estados Unidos que comenzó en la administración Trump.
Antes de la década de 2000, Estados Unidos era el líder mundial en la fabricación de chips de computadora, produciendo 37 por ciento de los chips del mundopero en 2022, Estados Unidos solo producía 12 por ciento de chipsA las empresas asiáticas les gusta la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) y Samsung de Corea del Sur o SK Hynix había ganado una ventaja en tres décadas. Actualmente, con sede en EE.UU. Nvidia es el líder mundial en chips de IA y controla entre 70 por ciento y 95 por ciento del mercadoSin embargo, la mayoría de los chips de IA de Nvidia son Fabricado en Asiaparticularmente Taiwána través de alianzas con TSMC y SK Hynix.
Al mismo tiempo, China siguió dando señales de su objetivo de reemplazar a Estados Unidos como líder tecnológico mundial. En 2017, China publicó su “Plan de Desarrollo de Inteligencia Artificial de Nueva Generación”, que incluía el objetivo de convertirse en el El principal líder mundial en inteligencia artificial para 2030. Mientras que China Rezagos en la calidad de los chips de gama altadomina el mercado de chips heredados – chips de computadora de nodo maduro de 28 nanómetros o más – proyectando una producción de El 33 por ciento de los chips heredados a nivel mundial para 2027.
La continua dependencia del este de Asia para los chips y el objetivo de contener el liderazgo de China en materia de inteligencia artificial llevaron a la Ley de CHIPS y Ciencia de EE. UU. de 2022que destinó 52 mil millones de dólares en financiación para empresas de chips semiconductores en forma de incentivos fiscales para los fabricantes con sede en Estados Unidos. Tras la Ley CHIPS, la administración Biden instituyó una Política de control de las exportaciones de tecnología de IAprohibiendo a China el acceso a chips de alta gama, software de diseño de chips estadounidenses, equipos de fabricación de semiconductores fabricados en Estados Unidos y otros componentes fabricados en Estados Unidos. Sin embargo, este enfoque de política exterior para el avance de la IA y la resiliencia de la cadena de suministro es defectuoso por varias razones.
En primer lugar, impedir que China acceda a chips y hardware avanzados no impide que China avance en sus capacidades de inteligencia artificial. Mientras tanto, las empresas tecnológicas chinas como Huawei y SMIC están avanzando en el desarrollo de chips de IA y China podría alcanzar a Estados Unidos. Mientras tanto, China puede utilizar chips de contrabando o previamente importados. En Agosto de 2024, También se descubrió que ingenieros de inteligencia artificial chinos accedían a los chips de inteligencia artificial de Nvidia a través de métodos de criptomonedas que acceden a servidores en el extranjero.
Además, mientras chips heredados Por lo general, no tienen la capacidad de ejecutar procesos de IA, pero China puede desarrollar modelos de IA que puedan entrenarse en ellos. menos chips avanzados, Utilice varios chips menos potentes para formar uno paquete de mayor rendimiento para modelos de IA, o desarrollar modelos de IA más pequeños que requieran Menos potencia computacional.
En segundo lugar, a pesar del aumento previsto de la producción de chips en EE. UU. (que se estima que alcanzará Casi el 30 por ciento de los chips de última generación para 2032 – Asia oriental sigue dominando la industria. Hay tres grandes fabricantes de semiconductores en el mundo: TSMC de Taiwán, Samsung de Corea del Sur e Intel de Estados Unidos. Si bien TSMC y Samsung proporcionan servicios de fundición – la capacidad de aceptar diseños arquitectónicos y de sistemas de los clientes, lo que permite la producción de semiconductores que se adaptan a las necesidades y funcionalidades específicas del cliente – Intel recién anunció su plan de servicios de fundición en junio de 2024.
Además, el proceso de traer plantas de fabricación de chips a Estados Unidos no ha sido fácil: retrasos en la construcción, barreras lingüísticas, diferencias culturales, procesos regulatorios complejos y más han retrasado las operaciones de Instalación de TSMC en Arizona así como Planta de fabricación de chips de Samsung en Texas.
La Ley CHIPS no sólo no conduce realmente a Estados Unidos a la supremacía en IA, sino que corre el riesgo de tensar las relaciones con Aliados asiáticos clave agotando a sus fabricantes de chips y amenazando sus cadenas de suministro. Corea del Sur, al mando 16 por ciento de la cuota de mercado mundial – depende en gran medida de las instalaciones de producción chinas: La planta de Xi'an de Samsung produce el 40 por ciento de sus chips NAND mientras que SK Hynix fabrica La mitad de sus chips DRAM en Wuxi y DalianEn marzo, El CEO de SK Hynix enfatizó que China es una base de producción fundamental y un mercado clave. Los semiconductores comprenden 19,1 por ciento de las exportaciones de Corea del Sur A partir de julio de 2024, mantener vínculos fuertes con China es esencial para sostener su liderazgo en el desarrollo de chips.
Debido al riesgo económico inherente a la Ley CHIPS, Corea del Sur introdujo su propia Ley de chips Kofreciendo exenciones y créditos fiscales para las empresas que invierten en “bienes estratégicos nacionales” como los semiconductores. Aunque Estados Unidos extendió una exención a fines de 2023 Permitir que las empresas coreanas de semiconductores traigan equipos de chips estadounidenses a China, Washington sigue pidiendo a Corea del Sur que imponer restricciones a las exportaciones de tecnología de semiconductores a China.
Centrar la política exterior en contener a China y limitar los vínculos de la cadena de suministro de otros países con China corre el riesgo de amenazar las estrategias de la cadena de suministro de los aliados y no lograr que Estados Unidos alcance el liderazgo en materia de hardware de IA. En cambio, Estados Unidos debería trabajar con sus aliados para mejorar la infraestructura de IA y fortalecer la resiliencia colectiva.
La oportunidad para la cooperación entre Corea del Sur y Estados Unidos
Una oportunidad clave radica en la energía limpia. Si bien Estados Unidos enfrenta riesgos en el hardware de IA, es líder en energía renovable, un componente crucial para impulsar la tecnología de IA. Se proyecta que los centros de datos consumirán hasta 9 por ciento de la generación eléctrica de EE.UU. Para 2030, Estados Unidos ha comenzado a abordar activamente este desafío, como se destaca en el informe del Departamento de Energía de agosto de 2024. Recomendaciones para impulsar la IA y la infraestructura de los centros de datosEstas recomendaciones incluyen evaluaciones de los plazos tecnológicos para limitar las emisiones de carbono, con el objetivo de adherirse a un camino de menor costo hacia el objetivo de la administración Biden de emisiones netas cero para 2050Estados Unidos está bien posicionado para este enfoque, habiendo atraído a más de 405 mil millones de dólares para tecnología limpia y desarrollo energético desde 2021.
En 2023, la energía renovable representó menos del El 10 por ciento de la generación eléctrica de Corea del Surmuy por debajo del promedio mundial de más del 30 por ciento. Para apoyar su Inversión de 19 mil millones de dólares en la industria de chips Para 2027 y satisfacer las demandas energéticas de la IA, Corea del Sur debe Triplicar su despliegue de energía limpia para el año 2030. Como el Nación líder en tecnología limpiaEstados Unidos puede ayudar a satisfacer esta demanda profundizando la colaboración entre los laboratorios estadounidenses y coreanos para desarrollar tecnologías de energía limpia, como se describe en el primer informe Diálogo sobre tecnologías críticas y emergentes de próxima generación (CET) entre Estados Unidos y Corea del Sur a partir de diciembre de 2023. Además, esfuerzos como el de dos partidos políticos Asociarse con la Ley de CoreaLa creación de 15.000 visas anuales para profesionales cualificados podría permitir a los ciudadanos coreanos adquirir experiencia en tecnología limpia estadounidense y luego traer de regreso su experiencia para impulsar el sector de tecnología verde de Corea del Sur.
Al apoyar el desarrollo de energía renovable de Corea del Sur, Estados Unidos estaría fortaleciendo la industria de inteligencia artificial y chips de un aliado crítico, lo que es un paso hacia edificio resiliencia colectiva – cómo pueden colaborar los países para construir resiliencia en la cadena de suministro desde China. Otros ejemplos de resiliencia colectiva incluyen a Estados Unidos Fundación Nacional de Ciencias y Ministerio de Ciencia y TIC de Corea del Sur Promoción de la investigación y el desarrollo conjuntos en el ámbito de los semiconductores, así como cooperación prometida Entre los nuevos EE.UU. Centro Nacional de Tecnología de Semiconductores y el Centro de Tecnología de Semiconductores Avanzados de Corea para esfuerzos de investigación públicos y privados.
Al cambiar la estrategia para desarrollar conjuntamente el hardware de IA y la energía limpia necesaria, además de construir resiliencia colectiva con Corea del Sur, Washington y Seúl pueden mantener su liderazgo en IA.
