A China está rapidamente fortalecendo sua posição no design e na produção de chips de última geração, superando os Estados Unidos tanto no número de publicações científicas quanto em sua importância. De acordo com a Universidade de Georgetown (GU), entre 2018 e 2023, pesquisadores chineses publicaram mais que o dobro de artigos científicos que seus colegas americanos. Essa pesquisa fundamental ameaça a eficácia dos controles de exportação dos EUA, o que pode levar à perda de sua posição dominante no desenvolvimento de microchips avançados.
Fonte da imagem: Mathew Schwartz / Unsplash
Além disso, 50% dos artigos incluídos nos 10% de trabalhos mais citados neste campo foram escritos com a participação de autores da China. Em comparação, pesquisadores americanos estiveram envolvidos em apenas 22% dessas publicações, enquanto cientistas europeus estiveram envolvidos em 17%. Essa lacuna reflete a estratégia deliberada da China de alcançar uma posição de liderança na pesquisa básica em microeletrônica.
A pesquisa chinesa abrange uma ampla gama de disciplinas científicas, incluindo física, ciência dos materiais, eletrônica, ciência da computação e IA. O foco dos cientistas chineses está em chips semicondutores de silício tradicionais, unidades de processamento gráfico (GPUs) especializadas para IA, arquiteturas de computação fundamentalmente novas, processadores neuromórficos e chips ópticos. Essas tecnologias têm o potencial de revolucionar a computação aumentando o desempenho e a eficiência energética, tornando-as estrategicamente importantes para o futuro da computação de alto desempenho.
Analistas do Observatório de Tecnologia Avançada (ETO) usaram técnicas de aprendizado de máquina (ML) para processar e classificar milhares de publicações científicas, concentrando-se em tecnologias inovadoras em vez de melhorias comerciais incrementais que muitas vezes permanecem segredos corporativos. Essa abordagem permitiu identificar áreas-chave de pesquisa científica que determinarão quais países assumirão posições de liderança no desenvolvimento de sistemas de computação de alta tecnologia.
As pesquisas mais citadas representam os 10% dos artigos que recebem mais citações em cada ano. Fonte da imagem: ETO
A análise incluiu apenas artigos com resumos em inglês, destacando sua importância internacional. Isso significa que a amostra inclui apenas trabalhos de pesquisadores chineses voltados para um público acadêmico internacional, em vez de estudos nacionais publicados exclusivamente em chinês. Entretanto, mesmo nessa seleção, a China demonstra uma vantagem significativa sobre os Estados Unidos e a Europa.
Yunji Chen, chefe do Laboratório Estatal de Tecnologia de Processadores em Pequim e cofundador da Cambricon, observa que a China fez progressos significativos no design de chips de IA especializados. No entanto, ele disse que a produção continua sendo um gargalo, principalmente devido às restrições de exportação dos EUA. A imposição de sanções prejudicou significativamente o acesso da China a equipamentos avançados de litografia e componentes semicondutores de alto desempenho, o que está impedindo o desenvolvimento da indústria de microeletrônica da China.
A partir de outubro de 2022, o Departamento de Comércio dos EUA (DOC) proibiu a venda de microchips e equipamentos avançados para a China. O governo dos EUA explicou a medida dizendo que Pequim está usando IA para “monitorar, rastrear e vigiar seus próprios cidadãos”, bem como para desenvolver tecnologias militares. Apesar dessas medidas, a pesquisa chinesa não apenas não desacelerou, mas continua a aumentar sua influência na comunidade científica global.
O chip Cambrian-1 da Cambricon usa uma arquitetura de computação projetada especificamente para IA de aprendizado profundo. Fonte da imagem: Instituto de Tecnologia da Computação, Academia Chinesa de Ciências
As áreas mais promissoras da pesquisa chinesa incluem computação neuromórfica e processadores ópticos. Os primeiros simulam a operação de redes neurais biológicas, o que permite a criação de sistemas de computação mais eficientes em termos de energia e de alto desempenho. Estes últimos, utilizando tecnologias fotônicas, são capazes de substituir transistores eletrônicos e aumentar significativamente a velocidade de processamento de dados. A China já lidera em ambas as áreas em termos de números de publicações, destacando sua vantagem estratégica no desenvolvimento de novas arquiteturas de computação.
Jacob Feldgoise, analista do Centro de Segurança e Tecnologia Avançada da GU, ressalta que a China está desenvolvendo ativamente a próxima geração de tecnologias de computação sobre as quais os EUA não têm o monopólio. Ao contrário das tecnologias tradicionais de semicondutores, essas soluções não exigem acesso a equipamentos de alta precisão sujeitos a restrições de exportação. Isso torna os esforços dos EUA para conter os avanços tecnológicos chineses significativamente menos eficazes.
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