美国国家半导体技术中心发布2025~2027财年战略规划
2024年10月24日,美国国家半导体技术促进中心(Natcast)发布《2025~2027财年国家半导体技术中心(NSTC)战略规划》[1],这是NSTC的首个战略规划,并将随着机构的发展和成熟定期进行更新。规划提出,要将NSTC建设成为一个长久稳定存在的机构,加强和扩大美国在半导体技术领域的领导地位。该规划确立了3个主要目标以及拟采取的措施。
目标1:扩大美国的技术领导力。NSTC将通过识别和推进有前途的半导体技术研究计划,以及促进整个美国半导体生态系统的合作,加强美国在半导体领域的领导地位。NSTC的研究侧重于“从实验室到工厂”鸿沟的早期阶段,助力实现概念验证。进展顺利的话,将进入“从实验室到工厂”的后期阶段,并通过不断增加的私人投资继续走向成熟。在该目标下,Natcast设计了3个初步研究主题。
(1)人工智能时代的能源效率。大语言模型的广泛应用,需要耗费大量的计算、内存、网络和能源等资源,本研究将推动大语言模型及未来关键模型训练指标的整体效率和推理能力的逐步提升,实现未来十年负荷效率10万倍的增长,比当前其他预测高出两个数量级。
(2)芯片制造的可持续性。主要是减少并替代芯片制造中用到的全氟和多氟烷基类物质(PFAS),实现净零排放。
(3)安全性和来源。当前半导体供应链的复杂性可能会掩盖相关部件的重要经济数据,并增加篡改、伪造等风险。该研究主题将搭建硅芯片来源框架,实现数字验证,提供商业和国家安全保障。
目标2:减少原型制作的时间和成本。Natcast将建立和管理一个实物和数字资产组合,使NSTC社区受益,减少探索、原型设计和验证创新半导体设计的时间和成本。这些基础设施使研究人员能够将想法从实验室概念验证推进到原型和规模化示范,为实现大规模制造产品提供便利。为实现该目标,Natcast将建立相关设施,降低半导体原型设计、实验等研发活动的门槛,如NSTC原型与“国家先进封装制造项目”先进封装试验设施、NSTC管理与设计设施、NSTC极紫外中心、附属技术中心等;推动获取电子设计自动化(EDA),以及设计资源、工具及共享数据集;增加对多项目晶圆(MPW)和整个价值链中其他需求的获取;通过对初创企业的资本投资,推进有前景创新的商业化。
目标3:建立和维持半导体劳动力培养生态系统。据估计,到2030年,制造和设计行业将需要额外的23.8万名从业人员。如果没有联邦机构的积极行动,预计现有的半导体劳动力将无法满足行业需求,缺口约为6.7万人,包括工程师、计算机科学家和技术人员。为实现这一目标,NSTC将通过合作伙伴关系、资金、认可计划和共享资源,增加获得有效、行业驱动的劳动力解决方案的机会;促进半导体劳动力社区的利益相关者之间交流想法、见解、工具和资源;为利益相关者提供专业知识和定制服务,以支持改善区域劳动力发展生态系统;解锁对半导体劳动力当前状况的可操作见解,让利益相关者了解情况,并确定和展示最佳实践。 (冯瑞华)
[1] Natcast Releases National Semiconductor Technology Center (NSTC) Strategic Plan. https://natcast.org/natcast-releases-nstc-strategic-plan