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La Academia de Ciencias Militares del Ejército Popular de Liberación (EPL) había utilizado un estándar de código abierto conocido como RISC-V para reducir los fallos de funcionamiento en los chips para la computación en nube y los coches inteligentes, según muestra la presentación de la patente.
RISC-V es una arquitectura de conjuntos de instrucciones, un lenguaje informático utilizado para diseñar desde chips para teléfonos inteligentes hasta procesadores avanzados para inteligencia artificial.
Los estándares más comunes están controlados por empresas occidentales: x86, dominado por las estadounidenses Intel y Advanced Micro Devices, y Arm, desarrollado por la británica Arm Holdings, propiedad del grupo SoftBank.
Los controles de exportación estadounidenses y británicos impiden la venta de sólo los diseños x86 y Arm más avanzados -que producen los chips de mayor rendimiento- a clientes de China.
Pero a medida que EE UU amplía las restricciones sobre el acceso de China a semiconductores avanzados y equipos de fabricación de chips, la naturaleza de código abierto de RISC-V la ha convertido en parte del plan de Pekín para frenar su dependencia de la tecnología occidental, aunque la arquitectura emergente represente una fracción del mercado de chips.
"La mayor ventaja de la arquitectura RISC-V es que es geopolíticamente neutral", afirmó la Comisión de Ciencia y Tecnología del gobierno de Shanghai en un informe publicado en abril.
Pekín y decenas de entidades estatales e institutos de investigación chinos, muchos sancionados por Washington, invirtieron al menos 50 millones de dólares en proyectos relacionados con RISC-V entre 2018 y 2023, según una revisión de Reuters de más de 100 artículos académicos, patentes, documentos gubernamentales y licitaciones en chino, así como declaraciones de grupos de investigación y empresas.
Aunque la cifra es modesta, los recientes avances y aplicaciones de RISC-V en China, muchos de ellos con financiación gubernamental, han aumentado las esperanzas de Pekín de que el estándar de código abierto pueda amenazar algún día el duopolio x86-Arm, según los medios estatales. Intel y AMD no respondieron a las preguntas sobre el asunto, mientras que Arm declinó hacer comentarios.
Los chips RISC-V fabricados por empresas e institutos de investigación chinos ya pueden alimentar coches autoconducidos, modelos de inteligencia artificial y centros de almacenamiento de datos, según dos figuras del sector y los documentos de los que no se había informado anteriormente.
La academia científica militar no respondió a una solicitud de comentarios enviada a través del Consejo de Estado chino.
MADUREZ CRECIENTE
Arm y x86 son arquitecturas cerradas, lo que significa que son propietarias y cobran una licencia a los usuarios. Sus esquemas constan de miles de páginas, con instrucciones complejas y numerosas versiones incompatibles que sólo pueden ser modificadas por sus desarrolladores.
RISC-V es de uso gratuito y tiene un esquema más sencillo, que a menudo da lugar a chips más eficientes energéticamente, y los usuarios pueden construir sobre el esquema para adaptarlo a sus necesidades.
La mitad de los más de 10.000 millones de chips RISC-V que se comercializarán en todo el mundo hasta 2022 se fabricarán en China, según informó en agosto el diario estatal China Daily. Bao Yungang, subdirector del Instituto de Tecnología Informática de China, declaró en una conferencia sobre chips celebrada el pasado mes de junio que la financiación de las empresas emergentes de RISC-V en China había alcanzado al menos 1.180 millones de dólares hasta ese momento.
"El ecosistema RISC-V en China es el más maduro a nivel mundial", resultado de la necesidad del gobierno y la industria de desarrollar una tecnología que pueda eludir las sanciones de EE.UU., dijo un representante de ventas de una empresa con sede en Pekín que desarrolla chips RISC-V, que no estaba autorizado a hablar públicamente.
El año pasado se publicaron en China unas 1.061 patentes relacionadas con RISC-V, frente a las 10 de 2018, según muestra la base de datos AcclaimIP de Anaqua. Mientras que en EE.UU. se produjo un aumento similar, en China se han publicado 2.508 patentes de este tipo, frente a las 2.018 de EE.UU..
Los gigantes tecnológicos chinos Alibaba y Huawei, ninguno de los cuales respondió a las solicitudes de comentarios, fueron el cuarto y quinto mayores solicitantes.
Arm es la arquitectura dominante en China, por lo que RISC-V es una apuesta a largo plazo para asegurar a Pekín contra un escenario en el que Arm se vea obligada no sólo a dejar de conceder licencias a Huawei, como hizo temporalmente en 2019, sino a todas las empresas chinas.
Aunque el rendimiento de los chips RISC-V va a la zaga de Arm en tareas informáticas complejas, la brecha se está cerrando a medida que proliferan las startups de RISC-V y más empresas tecnológicas invierten en el estándar de código abierto, dijo Richard Wawrzyniak, analista principal del Grupo SHD, una firma de investigación de mercado.
'VERDADERO ASCENSO AL PODER'
La tecnología RISC-V surgió la década pasada de los laboratorios de la Universidad de California en Berkeley.
Unos meses después de que Huawei entrara en la lista negra de la administración Trump en mayo de 2019, RISC-V International, una fundación sin ánimo de lucro que supervisa el desarrollo del estándar, trasladó su sede de Delaware a Suiza.
Calista Redmond, consejera delegada de RISC-V International, declaró a Reuters que el traslado no tenía por objeto "eludir ninguna restricción legal de ningún gobierno", sino "garantizar el crecimiento continuo del ecosistema del estándar abierto en los próximos años".
Aún así, la fundación afirma en su página web que el traslado alivia la incertidumbre, ya que existía preocupación por parte de la comunidad RISC-V "a lo largo de 2018-2019" en relación con el panorama geopolítico, sin mencionar a China.
Reuters informó en octubre de que algunos legisladores estadounidenses estaban instando a la administración Biden a imponer restricciones a la exportación en torno a RISC-V, una medida que, según Redmond, frenaría el desarrollo de nuevos y mejores chips.
La Oficina de Seguridad Industrial del Departamento de Comercio estadounidense declinó hacer comentarios.
Para China, ha habido un incentivo geopolítico para invertir en el estándar emergente.
En 2019, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China organizaron un seminario sobre cómo RISC-V podría ayudar a China a alcanzar la autosuficiencia tecnológica.
"Todos estuvieron de acuerdo en que si los sistemas de chips nacionales quieren deshacerse de las limitaciones de las arquitecturas x86 y ARM y realizar un verdadero ascenso al poder, RISC-V será la mayor oportunidad", dice un resumen del seminario publicado en el sitio web de la universidad.
Entre los avances recientes en China, el fabricante estatal de automóviles Dongfeng Motor Corporation desarrolló el año pasado un chip MCU para automóviles, utilizado para controlar los sistemas electrónicos de un coche, utilizando RISC-V.
Dongfeng y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China no respondieron a las solicitudes de comentarios.
INTERÉS MILITAR
Universidades e institutos de investigación vinculados al ejército chino también han desarrollado y promovido el RISC-V en los últimos años, según la revisión de Reuters.
La Universidad Nacional de Tecnología de Defensa, dirigida por el Ejército Popular de Liberación, se encontraba entre las 15 primeras por patentes de RISC-V presentadas en China desde 2018, según AcclaimIP, al igual que el Laboratorio Peng Cheng, que tiene asociaciones con al menos dos institutos relacionados con la defensa.
En una conferencia académica celebrada en noviembre de 2022, los investigadores de la Universidad de Beihang, cuyos científicos participan en el desarrollo de aviones y misiles militares chinos, presentaron el diseño de un chip RISC-V que procesa señales de radar.
El año anterior, investigadores del Instituto de Software de la Academia China de las Ciencias (CAS), un grupo de reflexión estatal, desarrollaron conjuntamente un chip RISC-V para prevenir un tipo de ciberataque. El instituto es proveedor del EPL, según muestran las licitaciones gubernamentales.
En mayo de 2023, el Instituto de Tecnología Informática de la CAS, que se encuentra bajo sanciones estadounidenses, presentó la segunda generación de "Xiangshan", un chip RISC-V para PC de alto rendimiento, y "Aolai", un sistema operativo RISC-V.
El interés de los institutos y universidades chinos, que no respondieron a las preguntas, se hace eco de la inversión en laboratorios y empresas de investigación RISC-V realizada hace una década por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del gobierno estadounidense.
Un portavoz de la agencia dijo que, aunque no financió directamente el desarrollo de la arquitectura RISC-V, sí financió esfuerzos que utilizaban RISC-V para "crear prototipos de chips y probar hipótesis de investigación en interés de la seguridad nacional de EE.UU.".
A pesar de sus promesas, hasta ahora RISC-V no ha roto el dominio de x86 y Arm. El Grupo SHD estimó que el 1,9% de todas las unidades de sistema-en-un-chip enviadas en 2022 tenían un procesador RISC-V.
Pero con la creciente demanda de chips de IA, el bajo coste, la facilidad de personalización y la eficiencia energética de RISC-V lo han hecho atractivo para algunos fabricantes de chips.
Los fabricantes de equipos originales "quieren desarrollar núcleos altamente personalizados. Y RISC-V realmente se ajusta a ese perfil", afirmó Ziad Asghar, vicepresidente ejecutivo de gestión de productos de Qualcomm, en una entrevista publicada en el sitio web de la empresa en septiembre.
(1 $ = 7,1497 yuanes chinos renminbi) (Reportaje de Eduardo Baptista y redacción de Pekín; edición de David Crawshaw)
