In een recent interview met de Chinese staatskrant People’s Daily gaf Huawei-oprichter en CEO Ren Zhengfei een beoordeling van de Chinese halfgeleiderindustrie die velen wellicht zullen verbazen. “Je hoeft je eigenlijk geen zorgen te maken over het chipprobleem”, zei de topman van Huawei. “Door gebruik te maken van methoden zoals superpositie en clustering, kunnen computerresultaten voldoen aan de meest geavanceerde wereldwijde standaarden. Wat software betreft, zullen duizenden en nog eens duizenden open-source softwareprogramma’s in de toekomst in de behoeften van de hele samenleving voorzien.”
“Het technische voordeel bevindt zich op systeemniveau, niet alleen op chipniveau, met innovatie op de lagen van de accelerator, netwerken, optica en software… Huawei loopt een generatie achter op het gebied van chips, maar zijn opschaalbare oplossing is aantoonbaar een generatie voor op de huidige producten van Nvidia en AMD op de markt.”
Met betrekking tot de voortdurende inspanningen om de basishalfgeleidercomponenten te ontwikkelen die nodig zijn om de consumentenelektronica, de auto-industrie en andere industrieën van het land te ondersteunen, zei Ren: “China heeft kansen op het gebied van chips in het lage en middensegment, met tientallen of zelfs honderden chipbedrijven die hard werken. De kansen zijn nog groter voor samengestelde halfgeleiders.”
Een prominent voorbeeld is China’s snelle vooruitgang op het gebied van siliciumcarbide (SiC) vermogenshalfgeleiders, die standaard zijn geworden in elektrische voertuigen (EV’s). Ongeveer twee derde van de elektrische voertuigen (EV’s) wereldwijd wordt in China geproduceerd, wat dit zowel een voor de hand liggende kans als een strategische noodzaak maakt.
Vergeleken met gewone silicium zijn SiC-gebaseerde vermogenscomponenten energiezuiniger en betrouwbaarder. Ze verbeteren niet alleen de prestaties van elektrische voertuigen en acculaders, maar ook van industriële machines, zonne- en windenergie en datacenters.
In maart kondigde BYD een nieuw supersnel laadsysteem voor elektrische voertuigen aan, waarmee 400 kilometer in vijf minuten kan worden gereden – ongeveer twee keer de prestaties van Tesla’s supercharger.
Volgens DigiTimes spelen siliciumcarbide (SiC) halfgeleiders een belangrijke rol in deze technologische vooruitgang, aangezien belangrijke voordelen van het materiaal met een brede bandgap, zoals hoge spannings- en temperatuurbestendigheid en een laag energieverlies, de efficiëntie en betrouwbaarheid van elektrische aandrijfsystemen ter ondersteuning van hoogspanningsladen helpen verbeteren.
Nomad Semi schreef: “Deze prestatie werd mogelijk gemaakt door de doorbraak van BYD Semiconductor in 1500V SiC-chips met hoog vermogen. Het markeert de eerste grootschalige toepassing van 1500V SiC-chips in de wereldwijde auto-industrie.”
BYD begint ook met de productie van zijn eigen SiC-wafers, wat het een complete interne SiC-toeleveringsketen zou moeten opleveren, van substraten tot chips en modules.
BYD Semiconductor, opgericht in 2002, produceert ook andere soorten discrete vermogenshalfgeleiders, power management IC’s, microcontrollers (MCU’s), sensoren en opto-elektronische apparaten die worden gebruikt in nieuwe energievoertuigen (NEV’s, waaronder zowel batterijgevoede als hybride voertuigen). BYD lijkt goed op weg om zelfvoorzienend te worden op het gebied van halfgeleiders voor de automobielindustrie.
Ren benadrukte ook het belang van theoretisch wetenschappelijk onderzoek. “We moeten degenen die theoretisch werk doen begrijpen en ondersteunen”, zei hij. “We moeten hun visie waarderen; hun grote, stille toewijding… degenen die zich bezighouden met theoretisch onderzoek vormen de hoop voor de toekomst van ons land.”
Huawei draagt zijn steentje bij: “We investeren jaarlijks 180 miljard yuan (25 miljard dollar) in onderzoek en ontwikkeling, waarvan ongeveer 60 miljard yuan is toegewezen aan fundamenteel theoretisch onderzoek, dat niet aan prestatie-evaluatie wordt onderworpen. Ongeveer 120 miljard yuan wordt geïnvesteerd in productonderzoek en -ontwikkeling, dat wel aan evaluatie wordt onderworpen. Zonder theoretische ondersteuning kunnen er geen doorbraken zijn en zullen we de VS niet kunnen inhalen.”
Zo heeft meer dan 20 jaar onderzoek naar hybride stochastische getallensystemen geleid tot de ontwikkeling van een Hybrid Stochastic Computing SoC (System-on-Chip) voor high-performance computing aan de School of Electronic and Information Engineering van de Beijing University of Aeronautic and Astronautics (BUAA).
Onder leiding van professor Li Hongge combineerde het onderzoeks- en ontwikkelingsteam binaire (0 – 1) en stochastische (op waarschijnlijkheid gebaseerde) waarden, in-memory computing en heterogeen SoC-ontwerp (meerdere gespecialiseerde verwerkingseenheden) met behulp van open-source RISC-V-architectuur, die buiten het bereik van de sancties van de Amerikaanse overheid valt.
Volgens de Guangming Daily biedt de hybride chip een hogere fouttolerantie, een sterkere weerstand tegen interferentie en een veel hogere energie-efficiëntie dan conventionele binaire digitale chips.
“Professor Li legt uit dat stochastisch computergebruik waarden uitdrukt via de waarschijnlijkheid dat een CMOS-logicasignaal gedurende een bepaalde tijd ‘hoog’ blijft. Met andere woorden, de frequentie van pulsen met een hoog niveau vertegenwoordigt de numerieke waarschijnlijkheid.”
BUAA past de technologie al toe op aanraakherkenning, instrumentendisplays en vluchtbesturing. Daarnaast werkt het onderzoeksteam aan complexere functies zoals spraak- en beeldverwerking en AI-modelversnelling. De chips zelf worden gefabriceerd door de Chinese chipfabrikant SMIC.
Vergelijkbare R&D-programma’s lopen in de VS, Japan en Europa, maar voorlopig loopt China wereldwijd voorop in de praktische toepassing van hybride stochastisch computergebruik.
De negatieve gevolgen voor het Amerikaanse beleid van technologiebeheersing zijn duidelijk:
“Voor de Amerikaanse halfgeleiderindustrie is China verdwenen”, vertelde elektronica-analist Handel Jones aan The New York Times.
Jones is de oprichter en CEO van het Californische adviesbureau International Business Strategies, Inc. Hij voorspelt dat Chinese bedrijven in 2030 een meerderheidsaandeel in chips in elke belangrijke categorie in China zullen hebben.
Bron: Asia Times
