ERNIE Bot: Was steckt hinter Chinas KI-Erfolg?

Werfen wir heute einen Blick darauf, wie chinesische KI-Modelle westliche Sanktionen erfolgreich umgehen – und was das für die Zukunft bedeuten könnte. Als zentrales Beispiel dient uns der ERNIE Bot von Baidu.

Die Spannungen zwischen den USA und China im Technologiesektor haben einen neuen Höhepunkt erreicht, doch chinesische Unternehmen überwinden weiterhin die durch westliche Sanktionen auferlegten Beschränkungen. Baidus KI-Vorzeigemodell, ERNIE Botist zu einem Symbol für Chinas Fähigkeit geworden, sich den Bemühungen der USA zur Eindämmung seines technologischen Fortschritts entgegenzustellen.

Was Chinas KI-Ambitionen eigentlich bremsen sollte, hat paradoxerweise die Entwicklung des heimischen KI-Ökosystems beschleunigt. Damit wurde der Grundstein für eine zunehmend vom Westen unabhängige Technologieinfrastruktur gelegt.

Die von der Biden-Regierung eingeführten und seit der Trump-Ära fortgeführten Sanktionen zielten darauf ab, den Fortschritt der chinesischen KI-Branche zu stoppen, indem sie den Zugang zu fortschrittlichen Halbleitern abschnitten. In der Praxis sah das Ergebnis jedoch ganz anders aus. Anstatt zu stocken, hielten chinesische Technologieunternehmen dem Druck nicht nur stand, sondern beschleunigten die Entwicklung inländischer KI-Lösungen sogar.

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Chinas heimische Chipsätze entgegen Prognosen

Huawei war das erste Unternehmen, das globale Analysten mit der Vorstellung seiner eigenen Ascend-Chips überraschte, deren Leistung in KI-Anwendungen langsam an die von NVIDIAHardware. In internen Tests, die von einem unabhängigen Labor in Shenzhen durchgeführt wurden, erreichten die Ascend 910B-Chips 80 % der Leistung des NVIDIA H100 beim Training großer Sprachmodelle. Noch vor zwei Jahren schien ein solches Ergebnis für ein Unternehmen, das von westlicher Technologie abgeschnitten war, unerreichbar.

Baidu wiederum hat über 15 Milliarden Yuan (rund 2.1 Milliarden US-Dollar) in die Entwicklung seiner Kunlun-Beschleuniger investiert, die speziell für die Verarbeitung großer Sprachmodelle konzipiert sind. Die zweite Generation, Kunlun II, verfügt über 512 Kerne und 77 Milliarden Transistoren und liefert eine Leistung von 256 TOPS (Tera-Operationen pro Sekunde) bei halb so viel Stromverbrauch wie die Chips der ersten Generation.

Der Kunlun-II-Prozessor ist speziell für die vektorbasierten mathematischen Operationen großer Sprachmodelle konzipiert. Dadurch kann das chinesische Unternehmen seine eigenen Sprachmodelle trainieren, ohne auf importierte Chips angewiesen zu sein, und reduziert so effektiv die Abhängigkeit von amerikanischen Lieferanten.

Alibaba hat über seine Halbleiterabteilung Pingtouge sein Chipdesign-Team in den vergangenen zwei Jahren von 200 auf über 2,000 Ingenieure erweitert. Das Unternehmen gab kürzlich den erfolgreichen Test seines ersten 5-Nanometer-Chips bekannt – ein wichtiger Meilenstein zur Verringerung der technologischen Lücke.

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Wie das chinesische System zur Überwindung von Barrieren funktioniert

Chinesische Unternehmen umgehen Sanktionen mithilfe mehrerer bemerkenswert effektiver und vielfältiger Strategien. Sehen wir uns genauer an, wie sie das tun.

Netzwerk von Briefkastenfirmen in Drittstaaten

Untersuchungen der US-Geheimdienste haben die Existenz komplexer Netzwerke von Briefkastenfirmen aufgedeckt, die vor allem in den Vereinigten Arabischen Emiraten, Singapur und Malaysia operieren. Diese Unternehmen beschaffen sich fortschrittliche NVIDIA A100- und H100-Chips, die dann an chinesische Forschungszentren umgeleitet werden. Allein im Jahr 2023 schätzte das US-Handelsministerium, dass über 10,000 High-End-KI-Chips über diese Hintertürkanäle nach China gelangt sein könnten.

Ein Netzwerk von über 300 Unternehmen wurde aufgedeckt, die keine operativen Aktivitäten ausüben, sondern als Vermittler für den Kauf amerikanischer Chips fungieren. Um nicht entdeckt zu werden, ändern diese Unternehmen häufig ihre Namen und Eigentümerstrukturen.

Ein besonders interessanter Fall ereignete sich in Dubai, wo ein als Importeur medizinischer Geräte registriertes Unternehmen NVIDIA Chips im Wert von über 200 Millionen US-Dollar, die dann an chinesische KI-Startups verteilt wurden. Bemerkenswert ist, dass das Unternehmen Mountain Summit Technologies nur einen Monat nach Einführung der US-Sanktionen gegründet wurde.

Neugestaltung und Herabstufung der Technologie

Eine weitere Strategie besteht darin, Chips gezielt so zu modifizieren, dass sie formal nicht unter die Sanktionen fallen. Um den Zugang zum wichtigen chinesischen Markt aufrechtzuerhalten, NVIDIA entwickelte spezielle Versionen seiner Chips – den A800 und den H800 –, die an die US-Vorschriften angepasst wurden. Obwohl diese Versionen offiziell eine geringere Leistung als der A100 und der H100 aufweisen, haben chinesische Ingenieure Wege gefunden, ihre ursprüngliche Rechenleistung teilweise wiederherzustellen.

Dies ist ein klassisches Katz-und-Maus-Spiel. Während Hersteller die Chipleistung reduzieren, um regulatorische Anforderungen zu erfüllen, haben chinesische Ingenieure Wege gefunden, die Software zu optimieren und so diese Einschränkungen auszugleichen. So konnten sie auf die neueste Technologie zugreifen und gleichzeitig Sanktionen umgehen.

Erwerb gebrauchter Chips auf dem Zweitmarkt

Der Ersatzteilmarkt hat sich als unerwartete Quelle für fortschrittliche Komponenten erwiesen. Chinesische Unternehmen kaufen aktiv gebrauchte Server und Workstations mit Hochleistungsprozessoren und Grafikkarten. Besonders wertvoll sind ältere NVIDIA Grafikkarten, wie die V100-Serie. Diese fallen nicht unter die Sanktionen, bieten aber dennoch erhebliche Rechenleistung für KI-Aufgaben.

Im Jahr 2023 wurde bekannt, dass mehrere große amerikanische Konzerne ihre stillgelegten Rechenzentren unwissentlich an Zwischenhändler verkauften, die die Grafikkarten anschließend an chinesische Unternehmen weiterverkauften. Diese Lücke wurde durch neue Vorschriften teilweise geschlossen. Experten gehen jedoch davon aus, dass der Teilemarkt auch weiterhin eine wichtige Bezugsquelle für chinesische Unternehmen bleiben wird.

Entwicklung alternativer Computerarchitekturen

Die ehrgeizigste Reaktion auf die Sanktionen ist die Entwicklung völlig neuer Computerarchitekturen, die für künstliche Intelligenz optimiert sind, aber auf anderen Prinzipien basieren als die vorherrschenden westlichen Lösungen. Ein in Shanghai ansässiges KI-Labor arbeitet in Zusammenarbeit mit der Universität Fudan an einem neuromorphen Prozessor, der die Struktur des menschlichen Gehirns nachahmt.

Die neue neuromorphe Computing-Plattform (NCP) nutzt eine grundlegend andere Architektur als herkömmliche Grafikprozessoren. Statt Massenparallelverarbeitung nutzt sie ein Netzwerk künstlicher Neuronen und Synapsen, was einen deutlichen Vorteil hinsichtlich der Energieeffizienz bietet.

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ERNIE Bot – der chinesische Riese tritt aus dem Schatten

ERNIE Bot (Enhanced Representation through Knowledge Integration) von Baidu ist ein Paradebeispiel für die Wirksamkeit der chinesischen Strategie. Das Modell wurde im März 2023 vorgestellt, doch erst die neueste Version, ERNIE 4.0, weckte im Westen Bedenken. In unabhängigen Tests der Tsinghua-Universität in China übertraf ERNIE 4.0 GPT-4 bei Aufgaben, die Kenntnisse des chinesischen kulturellen Kontexts erforderten, und zeigte vergleichbare Ergebnisse wie OpenAI's-Modell in anderen Kategorien.

Architektur, die überrascht

ERNIE 4.0 basiert auf der Transformer-Architektur, ähnlich wie Modelle von OpenAI und Google, enthält aber mehrere bedeutende Neuerungen. Eine davon ist der sogenannte „Knowledge Transformer with Enhanced Depth“, der enzyklopädisches Wissen aus chinesischen Quellen wie Baidu Baike (dem chinesischen Äquivalent zu Wikipedia) direkt in den Trainingsprozess des Modells integriert.

Ein weiterer einzigartiger Aspekt von ERNIE 4.0 ist die Fähigkeit zum „kontinuierlichen Lernen“. Das Modell kann kontinuierlich mit neuen Daten trainiert werden, ohne dass das Risiko besteht, zuvor erworbenes Wissen zu „vergessen“. Dies stellt einen erheblichen Fortschritt im Vergleich zu westlichen Modellen dar, die für Aktualisierungen ein vollständiges Neutraining erfordern.

Chinesischer Kontext als Wettbewerbsvorteil

Chinesische KI-Modelle entwickeln sich trotz der Sanktionen mit erstaunlichem Tempo weiter. Der ERNIE-Bot hat auf dem chinesischen Markt einen grundlegenden Vorteil. Er wurde speziell für chinesische Nutzer entwickelt und berücksichtigt lokale sprachliche und kulturelle Nuancen, die westlichen Modellen fehlen.

Dieser Vorteil zeigt sich am deutlichsten bei Tests zu chinesischen Redewendungen, Sprichwörtern und kulturellen Anspielungen. ERNIE 4.0 erreicht eine Genauigkeit von 95 % beim Verstehen und Generieren traditioneller vierstelliger chinesischer Redewendungen (chengyu), während GPT-4 bei denselben Aufgaben nur 45 % erreicht.

Zensur als unerwarteter Vorteil im Bildungswesen

Paradoxerweise könnten Chinas Zensurvorschriften zur Entwicklung des ERNIE-Bots beigetragen haben. Modelle wie GPT-4 werden mit einer Reihe von Sicherheitsvorkehrungen und Filtern trainiert, die ihre Fähigkeiten oft einschränken. Obwohl ERNIE ebenfalls der Zensur unterliegt, wird es nach anderen Standards trainiert, was in bestimmten Bereichen mehr Flexibilität ermöglichen könnte.

Es ist erwähnenswert, dass Robin Li, Mitbegründer, Vorsitzender und CEO von Baidu, ERNIE 4.0 auf der Baidu World 2023 angekündigt hat, die im Oktober 2023 stattfand.

Chinesische Modelle haben eine andere Definition dessen, was erlaubt und was verboten ist, was eine interessante Asymmetrie schafft. ERNIE Bot kann frei über Themen diskutieren, die für GPT-4 tabu sind, und gleichzeitig politisch sensible Themen innerhalb Chinas vermeiden.

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Hauptvorteile des ERNIE-Bots gegenüber westlichen Konkurrenten

Baidu hat ein umfassendes Ökosystem rund um sein KI-Vorzeigemodell geschaffen, das es westlichen Wettbewerbern schwer macht, es zu kopieren. Der ERNIE-Bot bietet gegenüber seinen westlichen Pendants entscheidende Vorteile, darunter:

• Zugriff auf umfangreiche Datensätze in chinesischer Sprache. Als Betreiber der beliebtesten Suchmaschine Chinas verfügt Baidu über eine einzigartige Sammlung von Texten, Anfragen und Interaktionen auf Chinesisch, die über 20 Jahre chinesischer Internetgeschichte umfasst.
• Tiefe Integration mit dem App-Ökosystem von Baidu. ERNIE Bot ist in über 50 Baidu-Apps integriert, von Karten bis hin zu Streaming-Diensten, und schafft so einen geschlossenen Daten- und Interaktionskreislauf, der westlichen Wettbewerbern nicht zur Verfügung steht.
• Besseres Verständnis des chinesischen kulturellen Kontexts. Das Modell ist anhand chinesischer Literatur, Geschichte und lokaler Medien trainiert, wodurch es über ein tiefes Verständnis kultureller Nuancen und historischer Bezüge verfügt.
• Staatliche Unterstützung und protektionistische Politik. Die chinesische Gesetzgebung bevorzugt inländische Lösungen, insbesondere in Sektoren, die als strategisch gelten, und verschafft ERNIE Bot einen Vorteil auf einem Markt mit über 1.4 Milliarden potenziellen Benutzern.
• Optimiert für chinesische Hardware. Im Gegensatz zu westlichen Modellen ist ERNIE Bot für die Ausführung auf chinesischen Prozessoren wie Kunlun optimiert und bietet eine bessere Leistung bei geringerem Energieverbrauch.

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Vom lokalen Player zur globalen Expansion

Baidus Strategie beschränkt sich nicht nur auf den heimischen Markt. Das Unternehmen hat Partnerschaften mit Unternehmen in Ländern des Globalen Südens, insbesondere in Südostasien und Afrika, geschlossen. In Malaysia, Thailand und Nigeria ist der ERNIE-Bot bereits in lokalen Sprachversionen verfügbar, während OpenAI und Anthropic Models planen weiterhin, in diese Märkte zu expandieren.

Initiative „Digitale Seidenstraße“

Im Rahmen der Initiative „Digitale Seidenstraße“, die Bestandteil des umfassenderen „Belt and Road“-Projekts ist, bietet Baidu Regierungen und Unternehmen in Entwicklungsländern besondere Zugangsbedingungen zu seinen KI-Technologien. In Kenia und Äthiopien arbeitet Baidu mit lokalen Telekommunikationsanbietern zusammen, um den Zugang zum ERNIE-Bot über einfache SMS-Schnittstellen zu ermöglichen. So können auch Menschen ohne Smartphone oder Highspeed-Internet künstliche Intelligenz nutzen.

Auf lokale Bedürfnisse eingehen

„Im Gegensatz zu westlichen Modellen, die in erster Linie für Nutzer in Industrieländern konzipiert sind, berücksichtigen unsere Lösungen die Besonderheiten der Schwellenmärkte“, erklärt Wang Haifen, Chief Technology Officer von Baidu. „Wir bieten Modelle an, die weniger Bandbreite benötigen und auf Hardware der unteren Preisklasse laufen. Das ist der Schlüssel für eine breite Akzeptanz in Märkten wie Afrika und Südostasien.“

Diese Strategie führt zu greifbaren Ergebnissen. In Indonesien, wo Baidu mit dem lokalen Technologieriesen GoTo zusammenarbeitet, konnte der ERNIE Bot innerhalb von nur drei Monaten nach seiner Einführung über acht Millionen aktive Nutzer gewinnen, was vor allem auf die Integration in beliebte lokale Apps zurückzuführen ist.

Investitionswettlauf – Billionen Yuan für künstliche Intelligenz

Laut Daten der International Data Corporation (IDC) sind die chinesischen Investitionen in künstliche Intelligenz im vergangenen Jahr um 58 Prozent auf über 120 Milliarden US-Dollar gestiegen. Im Vergleich dazu verzeichneten die USA ein Wachstum von 35 Prozent.

Staatliche Unterstützung in beispiellosem Ausmaß

Im Juni 2023 kündigte das chinesische Ministerium für Wissenschaft und Technologie die Einrichtung eines Sonderfonds im Wert von 800 Milliarden Yuan (ca. 111 Milliarden US-Dollar) an, der ausschließlich der Entwicklung inländischer Technologien für künstliche Intelligenz gewidmet ist. Darüber hinaus richten Regional- und Kommunalverwaltungen eigene Förderprogramme ein. So hat sich beispielsweise Shanghai verpflichtet, bis 100 14 Milliarden Yuan (2025 Milliarden US-Dollar) in sein lokales KI-Ökosystem zu investieren.

„Dies ist eine beispiellose Mobilisierung von Ressourcen“, kommentiert Dr. Mary Johnson vom Peterson Institute for International Economics. „China betrachtet künstliche Intelligenz als ein entscheidendes Element der nationalen Sicherheit und internationalen Wettbewerbsfähigkeit. Dies führt zu einem Investitionsniveau, das mit dem US-Raumfahrtprogramm der 1960er Jahre vergleichbar ist.“

Privates Kapital folgt dem Staatskapital

Nach staatlichen Investitionen machen auch private Investitionen deutliche Fortschritte. Laut PitchBook-Daten sammelten chinesische KI-Startups im Jahr 45 insgesamt 2023 Milliarden US-Dollar an Finanzmitteln ein, was einem Anstieg von 75 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Investoren interessieren sich besonders für Unternehmen, die sich auf Quantencomputer, KI-Chips und multimodale Modelle spezialisiert haben.

Sequoia China, das sich nach der Trennung von seinem US-Mutterkonzern in HongShan umbenannt hat, hat zugesagt, 8 Milliarden US-Dollar ausschließlich in chinesische KI-Startups zu investieren.

„Wir glauben, dass in den nächsten fünf Jahren in China mindestens 5 KI-‚Einhörner‘ im Wert von über einer Milliarde Dollar entstehen werden“, prognostiziert Neil Shen, Gründer von HongShan.

Bumerang-Effekt: Sanktionen beschleunigen Chinas Entwicklung

Experten weisen darauf hin, dass die Sanktionen paradoxerweise die Entwicklung des KI-Ökosystems in China beschleunigt haben könnten. Sie zwingen Unternehmen, unabhängiger zu werden und intensiver in die Forschung zu investieren. Zwar besteht die technologische Kluft zwischen den USA und China weiterhin, doch verringert sie sich mit erstaunlicher Geschwindigkeit, was Zweifel an der Wirksamkeit der US-Eindämmungsstrategie aufkommen lässt.

Beschleunigte Lieferkettenlokalisierung

Vor den Sanktionen waren chinesische Unternehmen auf westliche Technologien angewiesen und hatten kaum Anreize, eigene Lösungen zu entwickeln. Die amerikanischen Beschränkungen stellten eine existenzielle Bedrohung dar und mobilisierten Ressourcen und Talente auf eine Weise, die normalerweise Jahrzehnte gedauert hätte.

Als Reaktion auf die Sanktionen startete die chinesische Regierung das Programm „Lokale Innovationen“, das Unternehmen, die in die Entwicklung inländischer KI-Technologien investieren, erhebliche Steuererleichterungen und Vorzugskredite bietet. Das Programm hat über 5,000 Unternehmen angezogen, die sich zur Lokalisierung ihrer Lieferketten verpflichtet haben.

Umkehrung der Abwanderung von Fachkräften

Ein interessanter Trend ist die Rückkehr chinesischer KI-Spezialisten aus dem Ausland. Laut dem chinesischen Bildungsministerium kehrten im Jahr 3,000 über 2023 chinesische Forscher und Ingenieure, die auf KI spezialisiert sind und zuvor in den USA und Europa gearbeitet hatten, nach China zurück. Diese Zahl ist mehr als doppelt so hoch wie im Jahr 2020.

Dr. Chen Xiaohui, der 15 Jahre lang bei Google arbeitete, bevor er nach Peking zurückkehrte, um sich dem KI-Team von Baidu anzuschließen, erklärt: „Im Silicon Valley wuchs meine Unsicherheit über meinen Status als chinesischer Forscher. In China habe ich Zugang zu riesigen Datensätzen, erheblichen Rechenressourcen und – was am wichtigsten ist – die Möglichkeit, an Projekten von strategischer Bedeutung für das Land zu arbeiten.“

Unerwartete Folgen für die amerikanische Wirtschaft

Auch amerikanische Unternehmen waren von den Sanktionen betroffen. NVIDIA, dessen Grafikprozessoren für die KI-Entwicklung von entscheidender Bedeutung sind, verlor den Zugang zum chinesischen Markt, der jährlich über 10 Milliarden Dollar wert war. Als Reaktion darauf verstärkte das Unternehmen seine Lobbyarbeit für eine Lockerung der Beschränkungen. Es argumentiert, dass die Sanktionen die Wettbewerbsfähigkeit Amerikas stärker schädigen als die Chinas.

Auch Intel und AMD meldeten erhebliche Umsatzeinbußen. Laut Goldman Sachs verloren amerikanische Halbleiterunternehmen aufgrund der Sanktionen insgesamt über 25 Milliarden Dollar an potenziellen Einnahmen. Dies führte zu reduzierten Forschungs- und Entwicklungsbudgets und könnte den technologischen Fortschritt verlangsamen.

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Die Zukunft ist in chinesischen Farben gemalt

Während die Welt den Wettbewerb zwischen OpenAI, Anthropic und Google, könnte die eigentliche Herausforderung für die amerikanische Dominanz im Bereich der künstlichen Intelligenz aus einer ganz anderen Richtung kommen. ERNIE Bot und andere chinesische Modelle könnten schon bald zu einer globalen Alternative zu westlichen Lösungen werden und die technologische Landschaft möglicherweise für die kommenden Jahrzehnte neu gestalten.

Zukunftsperspektive

Analysten der Unternehmensberatung McKinsey prognostizieren, dass chinesische Modelle der künstlichen Intelligenz bis 2028 in den meisten Anwendungsbereichen weltweit konkurrenzfähig sein werden und in bestimmten Nischen, etwa der Bilderkennung und der Verarbeitung asiatischer Sprachen, sogar die Vorherrschaft erlangen könnten.

„Es besteht die reale Gefahr, dass sich die digitale Welt innerhalb der nächsten fünf Jahre in zwei Einflussbereiche spaltet“, warnt Dr. Sarah Miller vom Center for Strategic and International Studies. „Der westliche Bereich, in dem Modelle wie GPT und Claude dominieren werden, und der östliche Bereich, in dem sich ERNIE Bot und ähnliche Lösungen durchsetzen werden.“

Dieses Szenario könnte weitreichende Folgen nicht nur für die Technologie, sondern auch für die Geopolitik, den Handel und die globalen ethischen Standards im Hinblick auf künstliche Intelligenz haben.

Das letzte Wort zur Innovation

Baidus CEO Robin Li fasst die Situation in seinem typisch optimistischen Ton zusammen: „Externe Beschränkungen mögen die Entwicklung verlangsamen, aber sie können Innovationen nicht stoppen. Die Geschichte der Technologie zeigt, dass wahrer Fortschritt immer einen Weg findet. ERNIE Bot ist der Beweis dafür, dass das chinesische KI-Ökosystem nicht nur resistent gegenüber Sanktionen ist, sondern diese auch zu einem Katalysator für seine eigene Entwicklung nutzen kann.“

Trotz der politischen Instabilität ist eines sicher: Der technologische Kalte Krieg zwischen den USA und China tritt in eine entscheidende Phase ein, und sein Ausgang könnte ganz anders ausfallen als ursprünglich von der amerikanischen Führung erwartet.

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