Chinas führendes Nuklearwaffenlabor verwendet Jahrzehnte nach dem Verbot amerikanische Computerchips

Die Chips, die in Rechenzentren und PCs weit verbreitet sind, wurden von Wiederverkäufern in China erworben. Einige wurden als Komponenten für Computersysteme beschafft, viele wurden vom Labor des Instituts gekauft, das sich mit numerischer Strömungsmechanik befasst, einem breiten wissenschaftlichen Gebiet, das die Modellierung von Nuklearexplosionen umfasst.

Solche Käufe trotzen den langjährigen Beschränkungen der USA, die darauf abzielen, die Verwendung von US-Produkten für die Atomwaffenforschung durch ausländische Mächte zu verhindern. Die Akademie, bekannt als CAEP, war eine der ersten chinesischen Institutionen, die wegen ihrer nuklearen Arbeit auf die schwarze Liste der USA, bekannt als Entity List, gesetzt wurde.

Eine von CAEP veröffentlichte Zeitschriftenrezension von Forschungsarbeiten ergab, dass mindestens 34 in den letzten zehn Jahren auf die Verwendung amerikanischer Halbleiter in der Forschung verwiesen. Sie wurden auf verschiedene Weise verwendet, einschließlich der Analyse von Daten und der Generierung von Algorithmen. Nuklearexperten sagten, dass die Forschung in mindestens sieben von ihnen Anwendungen für die Aufrechterhaltung von Nuklearvorräten haben könnte. CAEP reagierte nicht auf Anfragen nach Kommentaren.

Die Ergebnisse unterstreichen die Herausforderung, vor der die Biden-Regierung steht, wenn sie versucht, dem Einsatz amerikanischer Technologie durch Chinas Militär aggressiver entgegenzuwirken. Im Oktober erweiterten die USA den Geltungsbereich der Exportbestimmungen, um China daran zu hindern, die fortschrittlichsten amerikanischen Chips und Werkzeuge zur Chipherstellung zu erhalten, die künstliche Intelligenz und Supercomputer antreiben, die für die moderne Kriegsführung immer wichtiger werden.

Die meisten der von der Akademie beschafften Chips hatten eine Größe von 7 Nanometer bis 14 Nanometer, von denen viele in China nur schwer in Massenproduktion hergestellt werden können. Sie sind auf dem freien Markt weit verbreitet: Versionen von Intels Xeon Gold und Nvidias GeForce RTX-Chips, die von CAEP gekauft wurden, können bei Taobao, einem der größten E-Commerce-Marktplätze Chinas, gekauft werden. Die Käufe beinhalteten nicht die neueste Generation von Chips, die in den letzten zwei Jahren eingeführt wurden.

Nvidia sagte, dass die in der CAEP-Forschung verwendeten Halbleiter Allzweck-Grafikchips seien, die in Verbraucherprodukten wie PCs verwendet werden. Mit Millionen von weltweit verkauften PCs sagte der US-Chiphersteller, dass kein Unternehmen überwachen oder kontrollieren kann, wo jeder PC landet. Intel sagte, dass es die Exportbestimmungen und -sanktionen einhält, ebenso wie seine Distributoren und Kunden.

„Es ist wahnsinnig schwierig, die US-Beschränkungen bei Transaktionen im Ausland durchzusetzen“, sagte Kevin Wolf, ein ehemaliger hochrangiger Beamter des Handelsministeriums, der jetzt Anwalt für internationales Handelsrecht ist. Laut der Semiconductor Industry Association machten Käufe in China im Jahr 2021 mehr als ein Drittel der weltweiten Chipverkäufe in Höhe von 556 Milliarden US-Dollar aus.

Das Ende der 1950er Jahre gegründete CAEP hat seinen Sitz in Chinas westlicher Provinz Sichuan und beschäftigt einige der besten Atomwaffenforscher des Landes. Dort halfen Physiker bei der Entwicklung der ersten Wasserstoffbombe des Landes. Es forscht in Informatik, Elektrotechnik und anderen Bereichen.

Beamte des Handelsministeriums erweiterten im Juni 2020 die Beschränkungen für CAEP, indem sie 10 Unternehmen, die der Akademie gehören oder von ihr betrieben werden, sowie 17 Aliase, die sie verwendet, zur Liste der Unternehmen für die Beschaffung von Gegenständen US-Ursprungs zur Unterstützung chinesischer Kernwaffenaktivitäten hinzufügten.

China hat in den letzten Jahren den Ausbau seiner Nuklearstreitkräfte und seiner Lieferkapazitäten beschleunigt, sagte das Verteidigungsministerium in einem im November veröffentlichten Jahresbericht an den Kongress. Die Volksbefreiungsarmee könnte bis 2035 etwa 1.500 Atomsprengköpfe lagern, wenn sie in ihrem derzeitigen Tempo weitermacht, gegenüber jetzt mehr als 400, schätzte das Ministerium.

Das US-Büro für Industrie und Sicherheit, das den Verkauf von sensiblen und Dual-Use-Technologien reguliert, sagte, dass US-amerikanische und ausländische Parteien für die Durchführung der Due Diligence verantwortlich sind, um zu verhindern, dass Waren, Software und Technologie an börsennotierte Unternehmen gelangen.

„Da sich Massenmarktprodukte durch mehrere Parteien in globalen Lieferketten bewegen, ist die vollständige Sichtbarkeit der Endverbraucher ein großes Unterfangen“, sagte die Agentur des Handelsministeriums und fügte hinzu, dass sie die im Oktober eingeführten neuen Regeln energisch durchsetzen werde.

Chinas Militär und seine Zulieferer können Endverbraucherbeschränkungen umgehen, indem sie Briefkastenfirmen und andere Taktiken zur Umgehung der Exportkontrolle einsetzen, sagte Gregory Allen, ein ehemaliger Beamter des US-Verteidigungsministeriums, der jetzt Senior Fellow am Center for Strategic and International Studies ist.

Eine große Anzahl von in den USA entworfenen Chips wird im Ausland hergestellt, was sie außerhalb der Exportkontrollregeln Washingtons bringen kann. Im November begann Nvidia mit der Vermarktung eines Ersatzes für seinen A100-Chip mit einer geringeren Bandbreite zum Senden und Empfangen von Daten, damit er in China unter US-Exportbeschränkungen verkauft werden kann.

Zu den Beschaffungsausschreibungen von CAEP gehört eine im November 2020, bei der Computersysteme mit 60 Intel-Prozessoren und 49 Nvidia-Chips gesucht wurden, darunter vier der High-End-V100-Grafikprozessoren von Nvidia, die die Analyse großer Datenmengen beschleunigen.

Links: Eine undatierte künstlerische Darstellung von 192 Laserstrahlen, die in der Mitte der Zielkammer einer Einrichtung des Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien zusammenlaufen. Rechts: Die Kammer dient der Erforschung der Trägheitsfusion. Dem Labor gelang kürzlich ein Durchbruch bei der Fusionsenergie mithilfe der ICF-Technologie. Jake Long/Philip Saltonstall/Lawrence Livermore National Laboratory/Handout via REUTERS

Über Chips hinaus forderte die staatliche Akademie im September Bieter auf, ihre Leiterplatten zu warten, die Chips und andere elektronische Komponenten zusammenhalten, die von der US-Firma Cadence Design Systems entworfen wurden,

Inc. CAEP versuchte auch, integrierte Schaltkreise von anderen amerikanischen Chipherstellern zu kaufen.

Cadence sagte, dass es alle US-Exportkontrollvorschriften befolgt, einschließlich derjenigen in Bezug auf Unternehmen, die auf der Unternehmensliste stehen.

Die Ausschreibungen von CAEP wurden größtenteils von kleinen chinesischen Unternehmen für Anwendungen wie Supercomputing erfüllt, wie offizielle Dokumente zeigen.

Sechs der sieben vom Journal überprüften CAEP-Forschungspapiere, die für die Instandhaltung von Nuklearvorräten relevant waren, darunter eines, das erst im August veröffentlicht wurde, bezogen sich auf die Trägheitsfusion (ICF), bei der Hochleistungslaser verwendet werden, um ähnliche Fusionsreaktionen zu erzeugen zu denen, die in großem Umfang in thermonuklearen Waffen vorkommen.

In den sechs Artikeln beschrieben Wissenschaftler des CAEP die Verwendung von Grafikprozessoren und anderen Chips zur Verbesserung der Funktionsweise von ICF-Geräten. Ein Papier, das von Autoren von CAEP mitverfasst und im März veröffentlicht wurde, beschrieb die Verwendung eines Intel Core i7-7800X-Prozessors und einer Nvidia GeForce GTX 1080 Ti-Grafikkarte.

Der siebte beschrieb die Verwendung ähnlicher Chips in der Forschung mit Anwendungen in der Fluiddynamik und Explosionsmechanik.

ICF wird von den USA und anderen Nationen verwendet, um Computercodes zu verfeinern, die verwendet werden, um nukleare Lagerbestände zu erhalten, wenn keine Atomtests im Rahmen langjähriger Vereinbarungen von Ländern wie China durchgeführt werden, sagte Frank von Hippel, ein Nuklearphysiker an der Princeton University, der die Papiere überprüfte.

Ian Stewart, Exekutivdirektor des James Martin Center for Nonproliferation Studies in Washington, DC, der die Papiere ebenfalls überprüfte, sagte, ein Hauptantrieb für die Arbeit des ICF seien die Erkenntnisse, die es zu Atomwaffen liefere.

Damit die US-Exportpolitik wirksam ist, „muss diese Technologie kontrolliert werden, indem nicht zugelassen wird, dass sie von Händlern verkauft wird, wenn der Endbenutzer unbekannt ist“, sagte Herr Stewart.

Im Dezember gab das Energieministerium einen Durchbruch in der Fusionsenergieforschung unter Verwendung der ICF-Technologie am Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, Kalifornien, bekannt.

Unabhängig davon schrieben Forscher einer Tochtergesellschaft des CAEP, des in Peking ansässigen Instituts für Angewandte Physik und Computermathematik, im Jahr 2017 über die Schlüsselrolle, die Intel-Chips bei der Analyse des chinesischen Supercomputers Tianhe-2 und der Kernreaktoren gespielt hatten.

Die Tianhe-2 wurde laut dem Bureau of Industry and Security von Forschern in China verwendet, um Berechnungen bei nuklearen Sprengstoffaktivitäten durchzuführen. Das chinesische Institut forscht nach Angaben der Federation of American Scientists, einer gemeinnützigen Denkfabrik, an Konstruktionsberechnungen für Atomsprengköpfe.

Schreiben Sie an Lisa Lynn unter [email protected] und Dan Strumpf unter [email protected]