美國欲重返世界半導體(tǐ)霸主
全球缺芯大(dà)背景下(xià)，MIT主持發布題爲鐵南《重獲美國在微電(diàn)子領域的領導地位用離》白(bái)皮書(shū)，意在鞏固美國在半導體(tǐ)領域的全球西村霸主地位。報告認爲，必須重視基礎研究和人才培養，而實現這個目标的關鍵，是大(場動dà)學。
近年來，全球芯片的持續性短缺已引發了一(yī)連串的産能瓶年西頸問題。
各種消費(fèi)品的價格都随着「缺芯」而上升，從CP站懂U到顯卡，從智能冰箱到SUV，這凸顯出半導綠很體(tǐ)在日常生(shēng)活種所扮演的重要作用。
其實，早在新冠大(dà)流行之前，美國就已經面臨着日益嚴重的謝費芯片危機。面對激烈的國際競争，美國在微電(diàn)子領域的長期員來領導地位被侵蝕。
圖中(zhōng)爲CMOS THz-ID芯片
爲了應對這一(yī)危機，MIT組織大(dà)量專家撰寫白(bái弟見)皮書(shū)，題爲《重獲美國在微電(diàn)子雪風領域的領導地位》，意圖重新鞏固其全球的半導體(tǐ)超級大(靜照dà)國的霸主地位。
MIT研究人員(yuán)認爲，半導體(tǐ)但業發展戰略必須與大(dà)學緊密聯系，因爲大(d小視à)學在開(kāi)拓新技術和培養高技能勞動力方面具有獨特的優勢地位的議。
「在重振微電(diàn)子全球領先地位的全國性行動中(zhōng)，我(腦通wǒ)(wǒ)們很清楚的一(yī)點是，大(dà)學應該發揮主要作用。」輛資MIT電(diàn)子工(gōng)程與計算機科學系(EECS)窗光唐納教授、白(bái)皮書(shū)的主要醫說作者Jesús del Alamo認爲。
當這些國家項目建立起來，能夠充分(fēn)利用美國大(dà厭和)學所能帶來的巨大(dà)資(zī)源和人才。
報告的其他合作者還包括MIT林肯實驗室、電(長愛diàn)子學研究實驗室、微系統技術實驗室、材料研究實驗室等半導體(tǐ)錢哥産業相關部門的多位專家學者。
最大(dà)的問題：領導地位岌岌可危
誕生(shēng)于上世紀50年代的矽谷，就是源于美國半導體(tǐ)行業說時的起步和發展，也讓美國成爲全球半導體(tǐ)研究和制造的主導力量。但這一(yī年低)主導地位幾十年來一(yī)直在下(xià)滑。能得
根據美國半導體(tǐ)工(gōng)業協會(semiconduc現樂tor Industry Association)的數據，美國目前僅生(歌一shēng)産全世界12%的半導體(tǐ)芯片離的，占比遠遠低于1990年的37%。
導緻這一(yī)數字連年下(xià)滑的原因之一(yī)，是中(zhōng短間)國、韓國和中(zhōng)國台灣地區等國家和地區在過去(qù)幾坐年年進行的大(dà)規模基礎設施投資(zī)。
報告作者表示，這些投資(zī)促進了美國國内微芯片公司的發展，甚費醫至吸引一(yī)些美國公司在海外(wài)開(kāi)設制造工(gōng)廠如火。
這張掃描電(diàn)子顯微圖所示爲NbN超導納米線回路黑話存儲單元，它包括一(yī)個熱納米線低溫管和一(唱她yī)個納米線低溫管。
事實上，建造一(yī)家芯片制造廠就像在下(xià)賭注，一(yī)家芯片制動書造廠的成本高達100億美元。
然而，政府的激勵措施，包括稅收優惠、土地優惠以及直接補貼等，都在影響着企業的要廠建廠選址。
半導體(tǐ)行業協會(Semiconductor Industry Ass風他ociation) 2020年的一(yī)份報告稱，在美國建芯兒雪片廠，要比在亞洲建廠，成本高30%。
爲了縮小(xiǎo)這一(yī)差距，美國已經金事通過了《芯片法案》(CHIPS Act)，爲國内半導體(tǐ刀玩)的研究、設計和制造提供520億美元的國家聯邦投資(zī術白)。
另外(wài)，國會還在考慮另一(yī)項立法，即FABS法事商案，将半導體(tǐ)産業投資(zī)納入稅器場收抵扣和減免範圍。
還需要數千名工(gōng)程師！
白(bái)皮書(shū)作者指出，上述經濟問題隻是其中(zhōng兵爸)之一(yī)，确立美國半導體(tǐ)領導地位，還将讀章面臨其它問題。
一(yī)直以來，大(dà)學是培養人才的重要基地，向半導體(t土地ǐ)制造業輸送勞動力也毫不例外(wài)。
然而，越來越多的學生(shēng)卻放(fàng)棄「硬技術」動店，轉向計算機科學等領域。
「如果我(wǒ)(wǒ)們提供更多勞動力，就要需要吸引更多學生(shēng冷著)。」白(bái)皮書(shū)作者認爲。
人才供給不足，教育面臨着一(yī)場艱難的戰鬥！
「我(wǒ)(wǒ)們沒有爲半導體(tǐ)行業培養足夠多廠秒的工(gōng)程師。」研究人員(yuán)感慨到。
令人興奮的動手實驗，精心設計的實習，業界導師的支持，以樂熱及各種獎勵機制等等，半導體(tǐ)專業将用各種措施吸引學生(shēng麗土)。
大(dà)學是關鍵
一(yī)直以來，大(dà)學在基礎研究方面發揮了重要作用，國家依北月靠大(dà)學實驗室産生(shēng)無數創新亮放。但大(dà)學基礎設施老化，需要一(yī)場更新換代。
白(bái)皮書(shū)作者認爲，美國需要對大(鄉體dà)學基礎設施進行投資(zī)，包括實驗設備和運營實驗設備的人員(yuán)們作，以及運用實驗進行相關研究活動。
白(bái)皮書(shū)作者德爾·阿拉莫認爲，實驗設件鐵備的升級對于大(dà)學研究與工(gōng)業發展至關重要能身，尖端的實驗設備才可以承載重要的研究項目，鄉行從而推動半導體(tǐ)行業向前發展。
2018年開(kāi)設的納米工(gōng)廠就是一(yī內筆)個例子，它不僅僅把晶體(tǐ)管做得更小(xiǎ街門o)，它還需要新材料、新工(gōng)藝做上、新設計和新集成系統。
「十年後，我(wǒ)(wǒ)們将依賴的技術與今天完全不同，學術創新必然會打亂的公目前的技術路線，也會超越目前的系統性能。」德爾·阿拉莫說。
創業活動也對國家技術創新扮演着重要角色，大(dà)學光我一(yī)直都是創業活動的孵化器。
保持産學研互動，将最好的研究應用于産業提升，并啓友不動新的技術創新。
大(dà)學不僅需要自己的研究，還需要與其它實驗室建立合作關北小系，以幫助研究人員(yuán)将學術創新轉化爲科技初創公司，從而成爲未木章來的世界級企業。
德爾·阿拉莫說，他此前與林肯實驗室(Linc哥你oln Laboratory)合作，使微芯片創新成爲可能。
林肯實驗室是麻省理工(gōng)學院(MIT)管理好月的一(yī)個聯邦政府資(zī)助的研究機構，位于馬薩諸塞州列克星敦。
「麻省理工(gōng)學院是世界級的創新引擎，與林肯實驗室的複就計雜(zá)微電(diàn)子技術原型相結合，這是獨爸議特而強大(dà)的。」林肯實驗室高級技術部門主管Bob At你民kins說。
目前，該組合支持颠覆性微電(diàn)子技術的發現和成熟煙畫，并允許将想法轉化爲現實。它已經産生(shē農暗ng)了一(yī)個具有影響力的悠久曆史，兒女從專業的成像儀到微電(diàn)子光刻技術，在世界範圍内都有應用。
MIT一(yī)位研究員(yuán)如此評價到：「非常感謝我(wǒ)(wǒ)的著大同事發布白(bái)皮書(shū)，我(筆校wǒ)(wǒ)完全同意書(shū)中(zhōng)計女觀點，這也激發了我(wǒ)(wǒ)的興趣去呢銀(qù)閱讀，并思考作爲一(yī)名大(dà)學教錯火師和研究人員(yuán)，我(wǒ)(wǒ)該如何作出貢獻。」
報告小(xiǎo)結
總結一(yī)下(xià)，這份報告主要提出了幾點建議，涵蓋人才培養、研究筆電推進、創新創業和學術建設與交流。
人才培養
• 創建一(yī)個全國性的大(dà)學-行業-政府計劃。開(kā店月i)發廣泛傳播的教育内容，吸引來自不同背景的高中(zhōng)生(shēng雨吧)和大(dà)學一(yī)年級學生(shēng)的拓能河展計劃。
• 投資(zī)并支持維護大(dà)學的教育設施計用動劃。以項目爲基礎，以設計爲導向，旨在培養本科生(shēng很見)動手能力的多學科教育計劃。
•爲本科生(shēng)、碩士生(shēng)、博士生(shēng)和東動博士後，創建全國性的獎學金和實習計劃。
研究推進
• 建立研究計劃，促進廣泛的研究。從基礎研究到工(gōn討大g)業應用，以國家安全爲導向，從單一(yī)研究者到多學科、多機構研究頻男。
研究計劃必須支付全部研究成本，包括工(gōng)懂樂資(zī)、材料、制造費(fèi)用等，男師并且知(zhī)識産權 (IP) 條款必吃這須同樣支持所有商(shāng)業化用途。
創新創業
• 技術開(kāi)發計劃。旨在促進技術在适當的大(d吧術à)學環境中(zhōng)成熟，并随後轉房一化爲外(wài)部代工(gōng)廠，和企笑我業研發實驗室。
• 建立研究轉化計劃。支持微電(diàn)子創業公司的産生(s信坐hēng)和培育，建立轉化研究計劃，促進學生拿問(shēng)和博士後探索初創公司。
學術建設
• 對大(dà)學研究設施進行大(dà)討路規模持續投資(zī)，重點是爲少數人配備靈活的、生(shēng)産級的，作妹但以研究爲導向的實驗設備。
• 投資(zī)一(yī)項新教師資(zī)助的全國計劃，爲初級教師友時提供靈活的職業啓動補助金，并讓行業研究人員(計河yuán)參與大(dà)學活動。
