我們在日常生活中與數千個半導體互動,這些微小的技術是我們生活不可或缺的一部分。從心臟起搏器和手機到 GPS 系統和汽車安全功能,這些微型但功能強大的微電子可拯救生命、供電家庭、儲存我們的資料並捍衛我們的國家。2021 年 11 月,美國國會通過國防授權法案 (NDAA),呼籲設立國家半導體技術中心 (NSTC)。我們讚揚國會通過《晶片和科學法案》,其對我們國內半導體供應的安全進行了重大投資,並為 NSTC 提供了資金。在廣泛支持和資金到位的情況下,現在是時候推進 NSTC 的設立和營運了。
NSTC 將是專注於先進半導體技術實現的公共私營企業聯盟。長期下來,這將對推動美國技術創新和領導力起著關鍵作用。此外,它將支援美國完善和加速其全球技術和半導體領導地位。在 NSTC 內設立一個記憶體卓越聯盟(MCOE)作為支柱對於基礎記憶體技術至關重要,並將進一步提升美國的經濟競爭力和國家安全。MCOE 將聚集產業領導者、學術界和國家實驗室,進一步支援美國完善和加速其全球技術和半導體領導地位。美光與 Western Digital 共同概述了 NSTC 的關鍵性,並針對該提案的記憶體卓越聯盟提出建議:記憶體卓越聯盟對國家半導體技術中心的建議。以下是本報告的關鍵摘錄:
國內半導體製造與記憶體的作用
過去二十年來,產業出現『資料爆炸』 – 記憶體和儲存裝置從 2000 年全球半導體產業營收的 10% 成長到現今產業營收的大約 30%。記憶體在電子系統中的普及性意味著,記憶體單元在半導體製造中的整體裝置數量中佔約 85%。記憶體不僅無處不在,還處於半導體製造的前沿,需要生產推動物理學定律的先進技術。未來對新記憶體和儲存架構的挑戰,必須重新構想和重塑資料在這些電子和運算系統內部和之間移動和儲存的方式。我們現在擁有了一個歷史機遇,透過《晶片和科學法案》的通過以及隨後對 NSTC 的資助,重新獲得全球半導體領導地位。設立 MCOE 將進一步支援持續的國內記憶體技術創新,確保世界領先的技術進步的持續節奏,最終確保持續的美國經濟和國家安全。
推薦:記憶體卓越聯盟
NSTC 應制定並闡述下一代半導體技術的未來(>5 年)願景和藍圖。我們建議 MCOE 專注於各產業、學術界和政府,並清楚確定目標,以克服半導體產業目前面臨的挑戰,並支援 NSTC 的整體目標。預計 MCOE 將與其他設想中的 COE 在邏輯、封裝和互連技術方面無縫合作,這些技術對於美國技術領導地位至關重要
MCOE 實現下一代解決方案的一些關鍵活動應包括:
- 材料、流程/方法技術和新分析技術的研發;
- 建模方法和工具;
- 新一代 3D 記憶體技術開發;
- 新的記憶體設計概念實現;
- 接近和/或在記憶體運算原型設計中;
- 在晶圓和晶片層級進行異質整合;及
- 先進封裝。
資料密度、頻寬能力和電源管理的持續改善是記憶體和儲存產業的新優先事項。透過為 AI、5G 和資料中心提供基礎功能,MCOE 的設立將推動多個產業的創新,包括醫療保健、汽車、通訊和國防。
世界不會等我們趕上腳步。為了讓美國保持技術領導地位並在全球具有競爭力,該產業需要持續投資於核心研究、製造技術、基礎設施和生態系統,而這些投資將透過 NSTC 和記憶體卓越聯盟得以實現。
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