何が変わり、なぜ重要なのか
中国は、政府資金を受ける新規データセンター事業に対し、国内生産の人工知能（AI）チップのみを使用するよう求める新たな指針を出した。規制当局は、進捗率が30％未満の事業について、すでに導入した外国製アクセラレーターを撤去するか、購入予定を取り消すよう運営事業者に指示した。さらに建設が進んだデータセンターは、個別に審査される。今回の措置は、外国製チップの購入を控えるよう促してきた従来の政策からの転換を示すもので、中国製半導体を基盤とするAIインフラ構築の推進を制度化するものだ。
この政策は広範囲に及び、遡及適用される。対象には、中国での販売を認められたエヌビディア製AIアクセラレーターのうち最も高性能なH20も含まれる。また、米国の輸出規制で制限されているものの、グレーマーケット（非正規流通市場）を通じて中国の購入者に渡ってきたH200やB200などの高性能プロセッサーも対象となる。調査担当者が調達記録や在庫を確認するため、こうした流通は一段と厳しく監視される。
影響は大きい。2021年以降、中国のAIデータセンター事業には、国家・省レベルのデータ主権目標に関連し、1000億ドルを超える公的資金が投入されてきた。初期の事業では外国企業が市場を支配し、エヌビディアはかつて国内アクセラレーター市場の90％超を握っていた。現在、そのシェアはゼロとなり、独自仕様の製品で巻き返す道も閉ざされた。ファーウェイ、カンブリコン、エンフレイム、メタX、ムーア・スレッズ、ビレンの国内製チップが、その穴を埋める立場にある。
規則の執行方法
この指針は、補助金、税制優遇、割安な土地、電力料金の支援、直接出資など、何らかの形で政府資金を受けるすべての施設に適用される。運営事業者は調達計画を監査し、外国製部品を予定していた場合は、国内製半導体に切り替えて入札をやり直すよう求められている。システム統合パートナーは、新たな規則に準拠するよう部品表を更新している。
建設初期段階のデータセンターが優先対象となる。北西部の省でエヌビディア製チップの導入を計画していた施設など、着工前にすでに建設が一時停止された事例もある。当局は指令を公表しておらず、全国一律に適用されるのか、一部の省に限られるのかは明らかになっていない。審査にはサイバーセキュリティーと経済計画を担当する規制当局が関わり、進んだ段階にある事業の判断は、時期、用途、国内製ハードウェアの入手可能性によって左右される。
遡及的な撤去とスケジュール
外国製アクセラレーターの撤去を指示された運営事業者は、複数段階の対応を迫られる。サーバーの停止と棚卸し、未完了の発注の取り消しに加え、国内製チップセットに合わせた新しい基板やラックの再認定が必要となる。アクセラレーターの交換は、単純に差し替えれば済む作業ではない。電力供給、冷却設備、ネットワーク構成は特定の部品に合わせて設計されているため、ベンダーはラックの再認証を行い、場合によっては列単位で組み直す必要がある。
個別審査の承認方式は、完成間近の施設に不透明さをもたらす。一部の施設は、サービス開始日に間に合わせるため既存の外国製ハードウェアの使用を認められ、その後、段階的に移行する可能性がある。一方、外国製チップを重要度の低い業務に限定したり、使用量に上限を設けたりするよう求められる施設もあり得る。いずれの場合も、運営事業者は新たな処理能力が国内製半導体に依存することを示さなければならない。
半導体市場の勝者と敗者
最も明確な敗者は、エヌビディア、AMD、インテルだ。今回の禁止措置により、中国で最も大きな成長市場である公共部門と政府支援を受けるクラウド市場から、各社のアクセラレーターが締め出される。エヌビディアは米国の規則に準拠するようH20を設計したが、政府事業では使用できなくなった。米国の輸出規制ですでに供給が制限されているB200やH200などの高性能製品が、機微な施設で見つかれば、さらに厳しい審査を受ける。
国内メーカーには成長の余地が生まれる。最も確立されているのはファーウェイのAscendシリーズで、AIの学習と推論を担う。カンブリコンは標準サーバーに搭載できる機械学習ユニットを手がける。エンフレイムはデータセンター向けアクセラレーターを設計している。メタXとムーア・スレッズはGPUシリーズを発表し、ビレンは大規模学習向けプロセッサーに注力する。インスパーやスゴンなどのサーバーメーカーは、これらのチップを採用したシステムを投入している。アリババクラウド、テンセントクラウド、百度AIクラウドなどのクラウド事業者も、国産半導体で稼働するクラスターを披露している。
開発者は選択を迫られる。最適化されたカーネルを数千種類備え、成熟したツール群を提供するCUDAソフトウェア基盤を理由に、多くのチームはエヌビディア製品を好む。国内製チップは急速に進歩しているものの、性能、エコシステムの充実度、ドライバーの成熟度で同等に達するには時間がかかる。新規則により、多くのチームはコードを移植し、新しいカーネルでモデルの精度を検証したうえで、異なるコンパイラー環境に合わせて学習処理を最適化する必要がある。
技術格差とソフトウェア・エコシステム
AIアクセラレーターは、ディープラーニングの中核となる計算を高速化する。現在の学習処理は多数のチップに分散して実行されるため、主に3つの要素が重要となる。生の計算処理能力、計算にデータを供給するメモリー帯域幅、そしてチップを連携したクラスターにつなぐ高速インターコネクトだ。エヌビディアは先進パッケージング、積層メモリー、高速リンクによって各分野で強みを持ち、大規模クラスターの同期を保っている。
もう一つの柱はソフトウェアだ。CUDAは開発者の支持を強く集めている。CUDA向けに書かれ、最適化されたコードは、ほかのプラットフォームに自動的に移行できない。移植にはカーネルの書き直し、またはライブラリーの切り替えが必要となり、その後、精度と性能を再検証しなければならない。中国メーカーは独自のツールチェーンに加え、PyTorchやTensorFlowとの連携手段を提供している。互換性と性能は向上しているが、特に独自のCUDA拡張を使うモデルでは、なお課題が残る。
ハードウェアの供給状況も結果を左右する。最先端のAIプロセッサーには、高度な製造技術と広帯域メモリーが欠かせない。半導体製造装置に対する輸出規制により、一部の装置や材料へのアクセスが制限されている。中国国内のファウンドリーでも高性能な製品を製造できるが、歩留まりや電力効率は最新の海外製品に及ばないことが多い。そのため、同じ学習スケジュールを実現するのに必要な電力や床面積が増え、計算処理単位あたりのコストが上がる可能性がある。
禁止措置が進行中のAI事業に及ぼす影響
短期的には、多くの事業でスケジュールが遅れる。調達担当チームは契約を再交渉し、システム統合事業者は新しいチップに合わせて管理ソフトウェア、ドライバー、オーケストレーション層を再認定する必要がある。アクセラレーターごとに冷却要件や消費電力が異なるため、熱設計や電力の予算も見直される。
移行期間中、複数種類のチップを併用する事業者もあるだろう。従来の推論処理や研究用には既存の外国製アクセラレーターを残し、新たな学習処理には国内製チップを使う可能性がある。複数種類のチップの併用は複雑さを増す。分散学習では多数のノード間で低遅延の通信が必要だが、インターコネクトやコンパイラー環境の違いにより、複数メーカーのハードウェアにまたがる処理の効率が制約されるおそれがある。
調達も課題となる。国内製アクセラレーターの納期は依然として長く、これまで外国メーカーが担っていた需要を吸収できる規模まで供給能力を拡大しなければならない。かつて不足分を補っていたグレーマーケット経由の流通は、検査の強化やシリアル番号の追跡によって締め付けられている。大規模事業を予定通り進めるには、システムベンダーが認定やサポートを強化する必要がある。
世界への波及
この指令は、大手半導体メーカーやクラウド事業者の成長計画を変える。米国のサプライヤーは、米国、欧州、中東、東南アジアでの需要への依存を一段と強めるだろう。中国の政府支援事業向け販売の減少を補うため、インドなどの市場に投資している企業もある。投資家は、こうした地域が中国のデータセンター向けに予定されていた供給能力を吸収できるかを見極めることになる。
中国メーカーは保護された国内市場を得る一方、競争力のある総保有コストを実現するため、急速な規模拡大とソフトウェア面の格差縮小を迫られる。性能差があれば、同じ処理により多くのラックと電力が必要となる。運用コストが上がり、国内の研究者がモデルの規模や学習処理を拡大するペースが、海外で最先端GPUを導入する競合に比べて遅れるおそれもある。
この政策により、地政学とデータインフラ整備の結び付きは一段と強まる。アクセラレーター1種類をめぐる適合判断が、国家AI計画やクラウドサービスのスケジュールを左右しかねない。戦略的コンピューティング事業のサーバールームにまで及ぶ新たなハードウェア規則を踏まえ、調達方針、コロケーション計画、国境を越えた提携は見直されることになる。
要点
- 新たな指針により、中国で政府資金を受けるデータセンターは国産AIチップのみを使用することになる。
- 進捗率30％未満の事業は、外国製アクセラレーターを撤去するか、購入を取り消さなければならない。
- 規則はエヌビディアのH20を対象とし、高性能のH200やB200も標的とする。
- AIデータセンター事業には、2021年以降、1000億ドルを超える公的資金が投入されている。
- 中国におけるエヌビディアの市場シェアは、2022年の約95％からゼロに落ち込んだ。
- 当局は指令を公表しておらず、全国適用かどうかは明らかでない。
- サイバーセキュリティーと経済計画を担当する規制当局が審査し、先進段階の施設は個別に判断される。
- 恩恵を受ける国内企業には、ファーウェイ、カンブリコン、エンフレイム、メタX、ムーア・スレッズ、ビレンが含まれる。
- 移行にはコードの移植とシステムの再認定が必要となり、進行中の事業にコストと時間が加わる。
- ソフトウェアの成熟度や製造上の制約により、短期的には海外の競合との計算能力の差が広がる可能性がある。
