国家受到 人工智能（AI） 民族主义 – 一个国家必须发展自己的技术来服务于其利益的观念 – 正在竞相实现 人工智能至上毫无疑问， 美国 和 中国 双方处于最前线，给两国日益紧张的关系又增添一个战场。
虽然拥有先进的人工智能能力需要各种组件，但支持人工智能的硬件和运行模型所需的能源是两个关键因素。研究人工智能硬件和能源需求、美国为获得人工智能硬件优势而采取的外交政策方针以及美国现有的能力，揭示了韩美合作的机会。
人工智能硬件和能源需求
计算机需要 三个基本硬件组件 操作： 逻辑芯片或处理器、内存芯片、存储芯片。 人工智能需要很多相同的硬件，但更先进、更复杂，尤其是逻辑芯片，通常也称为 半导体， 微芯片， 计算机芯片， 和 集成电路。
虽然计算机使用通用 中央处理器 (CPU) 执行计算和 图形处理单元 (GPU) 为了渲染三维图形、处理视频和执行并行进程，人工智能使用 专用 CPU 和 人工智能加速器 运行虚拟机并 先进的 GPU 用于机器学习、深度学习训练和推理。人工智能专用处理器包括 专用集成电路 (ASIC) 就像谷歌的 张量处理单元 (TPU)， 神经处理单元 (NPU)， 现场可编程门阵列（FPGA）和 Cerebras 的 晶圆级发动机有时，这种先进的芯片被简称为“人工智能芯片，”而 AI芯片的定义各不相同， 乔治城大学安全与新兴技术中心 将其定义为具有 GPU、FPGA 和某些类型的 ASIC 的芯片，用于作为片上系统的核心实现专门的 AI 计算。
由于人工智能芯片处理复杂的计算，因此需要大量的 电力和能源大量能源消耗可能导致人工智能设备过热，从而需要 冷却解决方案 需要更多能源。2024 年 7 月， 刘约翰尼， 总统 是方电讯强调，与传统数据中心所需的 4 至 6 千瓦相比，人工智能数据中心至少需要 10 千瓦的电网容量。人工智能使用的能源会加剧全球变暖，并导致二氧化碳排放增加：人工智能已经使用了 能量增加 33 倍 比典型的软件更甚，并且 ChatGPT 请求使用 电力增加 10 倍 比谷歌搜索更有效。
美国对人工智能硬件的外交政策方针
美国为保持其在人工智能硬件方面的技术优势而采取的外交政策主要围绕中国，这是美国 中美“芯片战” 这始于特朗普政府。
21 世纪之前，美国是全球计算机芯片制造的领导者，生产 全球 37% 的芯片但到 2022 年，美国仅生产 12% 的筹码. 亚洲公司喜欢 台湾半导体制造公司 (TSMC) 和韩国三星 或者 SK海力士 在三十年内就取得了领先地位。目前，总部位于美国的 英伟达 是全球领先的人工智能芯片制造商，控制着 70% 和 95% 的市场份额。然而，Nvidia 的大多数 AI 芯片 亚洲制造， 特别 台湾，通过与 台积电和 SK 海力士。
与此同时，中国继续发出信号，要取代美国成为全球技术领导者。2017 年，中国发布了 “新一代人工智能发展规划”，其中包括成为 世界主要人工智能领导者 到 2030 年。而中国 高端芯片质量落后，它占据了 传统芯片 – 28 纳米或以上成熟节点计算机芯片 – 预计产量 到 2027 年，全球传统芯片将占比 33%。
对东亚芯片的持续依赖以及遏制中国人工智能领先地位的目标导致了 2022 年美国芯片与科学法案，该法案以税收优惠的形式为半导体芯片公司提供了 520 亿美元的资金，这些优惠适用于在美国设有工厂的制造商。继《芯片法案》之后，拜登政府制定了 人工智能技术出口管制政策禁止中国使用高端芯片、美国芯片设计软件、美国制造的半导体制造设备和其他美国制造的零部件。然而，这种针对人工智能发展和供应链弹性的外交政策方法存在缺陷，原因有几个。
首先，禁止中国使用先进的芯片和硬件并不能阻止中国推进其人工智能能力。尽管落后，但中国科技公司如 华为和中芯国际 在人工智能芯片开发方面，中国最终可能会赶上美国。与此同时，中国可以利用 走私或以前进口的芯片。 在 2024 年 8 月， 还发现中国人工智能工程师通过加密货币方式访问海外服务器，获取英伟达的人工智能芯片。
此外，虽然 传统芯片 通常没有能力运行人工智能流程，但中国可以开发可以训练的人工智能模型 更少的先进芯片， 使用多个功率较低的芯片组成一个 更高性能的软件包 用于人工智能模型，或者开发需要 计算能力较低。
其次，尽管美国芯片产量预计将增加——预计达到 到 2032 年，将有近 30% 的尖端芯片 – 东亚继续占据行业主导地位。全球有三大半导体制造商：台湾台积电、韩国三星和美国英特尔。虽然台积电和三星提供 代工服务 – 能够接受客户的架构和系统设计，从而可以生产符合特定客户需求和功能的半导体 – 英特尔 该公司于2024年6月才公布了其代工服务计划。
此外，将芯片制造厂引入美国的过程并不容易：建设延误、语言障碍、文化差异、复杂的监管流程等因素都推迟了芯片制造厂的运营。 台积电位于亚利桑那州的工厂 也 三星位于德克萨斯州的芯片制造工厂。
《CHIPS法案》不仅没有真正让美国取得人工智能霸权，而且还有可能使美国与中国的关系紧张。 亚洲主要盟友 耗尽芯片制造商的资源，威胁其供应链。韩国—— 占全球市场份额的 16% – 很大程度上取决于中国的生产设施： 三星西安工厂生产 40% 的 NAND 芯片 而 SK Hynix 则生产 一半的 DRAM 芯片在无锡和大连生产.三月份， SK海力士首席执行官强调 中国是重要的生产基地和关键市场。半导体包括 占韩国出口的19.1% 截至 2024 年 7 月，与中国保持紧密联系对于维持其在芯片开发领域的领先地位至关重要。
由于《CHIPS法案》本身的经济风险，韩国推出了自己的 K-Chips法案，提供 税收减免和抵免 对于投资半导体等“国家战略产品”的公司来说。尽管美国 2023 年底延长豁免期 允许韩国半导体公司将美国芯片设备带入中国， 华盛顿继续要求韩国 对向中国出口半导体技术实施限制。
以遏制中国为中心、限制其他国家与中国供应链联系的外交政策有可能威胁到盟友的供应链战略，同时又无法让美国取得人工智能硬件的领导地位。相反，美国应该与盟友合作，加强人工智能基础设施，增强集体韧性。
韩美合作的机遇
清洁能源是关键机遇。尽管美国在人工智能硬件方面面临风险，但它在可再生能源方面处于领先地位——可再生能源是推动人工智能技术发展的关键要素。数据中心预计消耗高达 占美国发电量的 9% 到 2030 年，美国已开始积极应对这一挑战，正如美国能源部 2024 年 8 月发布的 关于支持人工智能和数据中心基础设施的建议这些建议包括对限制碳排放的技术时间表的评估，旨在坚持以最低成本路径实现拜登政府的 到 2050 年实现净零排放。美国在这方面处于有利地位，因为它已经吸引了超过 4050亿美元用于清洁技术 以及2021年起的能源开发。
2023 年，可再生能源占比不到 韩国发电量的 10%远低于 30% 以上的全球平均水平。为了支持其 190亿美元芯片行业投资 到2027年，满足人工智能能源需求，韩国必须 清洁能源部署增加三倍 到 2030 年。 作为 领先的清洁技术国家，美国可以通过深化美韩实验室在清洁能源技术开发方面的合作来帮助满足这一需求，正如第一份 美韩下一代关键和新兴技术 (CET) 对话 自 2023 年 12 月起。此外， 两党 与韩国法案合作为技术专业人员提供每年15,000个签证，可以让韩国国民获得美国清洁技术方面的经验，然后利用他们的专业知识回国，推动韩国绿色技术行业的发展。
通过支持韩国的可再生能源发展，美国将加强其重要盟友的人工智能和芯片产业，这是朝着 建筑 集体韧性 – 各国如何合作，从中国开始建立供应链弹性。其他集体弹性的例子包括美国 国家科学基金会和韩国科学技术信息通信技术部 促进半导体开发的联合研发以及 承诺合作 新的美国 国家半导体技术中心 以及韩国先进半导体技术中心开展公共和私人研究工作。
通过转变战略，共同开发人工智能硬件和所需的清洁能源，以及与韩国建立集体复原力，华盛顿和首尔都可以保持其人工智能领导地位。
