واشنگتن – دولت بایدن روز سه‌شنبه برنامه‌هایی را برای پیشبرد تحقیقات در مورد نوع ریزتراشه‌های پیشرفته مورد نیاز برای تأمین انرژی رایانه‌ها، خودروها و سایر دستگاه‌ها تشریح کرد و گفت که یک سازمان ملی جدید با مکان‌هایی در مناطق مختلف ایالات متحده ایجاد خواهد کرد.
وزارت بازرگانی، که مسئول تلاش‌های دولت برای احیای صنعت تراشه‌های آمریکا است، گفت که مرکز ملی فناوری نیمه‌رسانای ملی جدید آن، شرکت‌ها، دانشگاه‌ها و دیگران را برای همکاری در فناوری نسل بعدی تراشه گرد هم می‌آورد. این سازمان شامل مجموعه‌ای از مراکز تحقیقاتی است که مکان آنها هنوز انتخاب نشده است و هدف آن این است که تا پایان سال جاری به بهره برداری برسد.
جینا ریموندو، وزیر بازرگانی روز دوشنبه در یک نشست توجیهی گفت: این سازمان به “بازیابی رهبری آمریکا در تحقیق و توسعه و فناوری های آینده کمک می کند، و مهمتر از همه، اطمینان حاصل کنیم که ما برای دهه های آینده در آنجا خواهیم ماند.”
او افزود: «این مکانی است که در آن صنعت و دانشگاه و استارت‌آپ‌ها و سرمایه‌گذاران می‌توانند برای حل بزرگترین و بزرگترین چالش‌ها و تعیین اولویت‌ها گرد هم آیند.»
این طرح ها بخشی از تلاش دولت بایدن برای تقویت مجدد تولید نیمه هادی ها و اطمینان از اینکه ایالات متحده دارای عرضه ثابت تراشه های لازم برای تغذیه کارخانه های خود و حمایت از دفاع ملی خود است، است. وزارت بازرگانی متهم شده است که 50 میلیارد دلار برای احیای صنعت اختصاص داده است، از جمله 11 میلیارد دلار به تحقیق و توسعه اختصاص داده شده است.
انتظار می رود مرکز فناوری در این تلاش محوری باشد. خانم رایموندو گفت، برخی از مکان‌های آن می‌توانند طرح‌های تراشه‌های جدید را به‌صورت سرتاسر تولید کنند، در حالی که برخی دیگر بر روی آزمایش مواد و تجهیزات جدید، یا روش‌های جدید کنار هم قرار دادن تراشه‌ها برای قدرتمندتر کردن آنها تمرکز خواهند کرد.
Laurie Giandomenico، معاون و مدیر ارشد شتاب MITRE، یک سازمان غیرانتفاعی که مراکز تحقیقاتی با بودجه فدرال را اداره می کند، سرمایه گذاری 11 میلیارد دلاری ایالات متحده را “بسیار قابل توجه” خواند، با توجه به اینکه صنعت نیمه هادی در سال های گذشته حدود 70 میلیارد دلار هزینه کرده است. تحقیق و توسعه در سطح جهانی
او گفت که چالش این است که اطمینان حاصل شود که این پول برای تشویق تحقیقات مشترک برای حل بزرگترین مشکلات صنعت خرج می شود، نه «نوآوری سیلویی» که اکنون توسط شرکت های تولید تراشه انجام می شود که به دقت از ساخته های خود در برابر رقبا محافظت می کنند.
او گفت: “این باید در زمینه هایی باشد که هیچ شرکتی نمی تواند به تنهایی حل کند.”
شرکت‌ها، دانشگاه‌ها، قانون‌گذاران و دولت‌های محلی با دولت لابی کرده‌اند تا پایگاهی از سازمان جدید در منطقه خود ایجاد کنند. خانم رایموندو تاکید کرد که این سازمان یک بازیکن مستقل “معتمد” خواهد بود که اعضای هیئت مدیره توسط کمیته انتخاب جداگانه و کنترل های سختگیرانه برای حفاظت از مالکیت معنوی منصوب می شوند.
خانم رایموندو گفت که یکی از اهداف اولیه سازمان، تسهیل و هزینه کمتر برای استارت‌آپ‌ها و سایر شرکت‌های تازه وارد برای توسعه و تجاری‌سازی فناوری‌های جدید تراشه است.
او گفت: “ما می خواهیم هزینه پیش بینی شده انتقال یک تراشه جدید از مفهومی به تجاری سازی در دهه آینده را به نصف کاهش دهیم.”
کریس میلر، نویسنده کتاب «جنگ تراشه‌ها» که توسعه این صنعت را شرح می‌دهد، گفت که برای یک محقق ایجاد ایده جدیدی برای یک تراشه در آزمایشگاه نسبتاً آسان است. اما با توجه به هزینه بالای تولید تراشه، محققان می توانند برای ساخت اختراعات خود با مشکل مواجه شوند.
به گفته تحلیلگران، طراحی یک تراشه پیشرفته، که ممکن است ده ها میلیارد ترانزیستور داشته باشد، می تواند صدها میلیون دلار هزینه داشته باشد. آخرین سیستم‌ها برای تعریف کوچک‌ترین مدار بر روی ویفرها بیش از 100 میلیون دلار هزینه دارند، در حالی که کارخانه‌های جدید به نام “fabs” که تراشه‌های پیشرفته تولید می‌کنند می‌توانند 10 تا 20 میلیارد دلار هزینه داشته باشند.
آقای میلر می گوید: «تولیدهای بزرگ به تولید 100 میلیون تراشه برای آیفون علاقه دارند، نه 10 تراشه برای یک استاد دانشگاه MIT.
سرمایه‌گذاران خطرپذیر اغلب از سرمایه‌گذاری در استارت‌آپ‌های تراشه‌ای اجتناب می‌کنند، زیرا آنها به بودجه اولیه بیشتری نسبت به سایر شرکت‌های فناوری و زمان بیشتری برای بازگشت سرمایه نیاز دارند.
برای کمک به رفع برخی از این مسائل، مرکز فناوری دولت یک صندوق سرمایه‌گذاری برای حمایت از استارت‌آپ‌ها ایجاد می‌کند و تسهیلات تولیدی را برای بازیگران کوچک فراهم می‌کند تا فناوری‌های جدید را تجربه کنند.
گیلمن لویی، سرمایه‌گذار فناوری و مدیر اجرایی، گفت: «من دنیایی را می‌بینم که در آن ایالات متحده واقعاً می‌تواند این صنعت میکروالکترونیک را احیا کند، زیرا ما می‌توانیم هزینه‌های راه‌اندازی تراشه را با ضریب پنج به ده برابر کاهش دهیم. یک سازمان سرمایه گذاری غیرانتفاعی به نام صندوق مرزی آمریکا.
انتظار می رود اولویت های پژوهشی این مرکز در ماه های آینده اصلاح شود. اما وزارت بازرگانی چندین حوزه را مشخص کرد که بر روی آنها تمرکز خواهد کرد، از جمله پیشرفت فناوری برای تجزیه و تحلیل اجزای میکروسکوپی تراشه ها و تعیین استانداردهای فنی برای انواع جدید بسته بندی تراشه.
همانطور که پیشرفت در فشرده کردن ترانزیستورهای کوچکتر روی هر قطعه سیلیکون کند می شود، بسیاری از شرکت ها اکنون محصولات بزرگ را به “تراشه های” کوچکتر تقسیم می کنند که در کنار هم قرار می گیرند یا روی هم قرار می گیرند.
وزارت بازرگانی گفت که تعیین استانداردهای جدید برای این شیوه‌ها راه را برای ایجاد بازارهایی هموار می‌کند که در آن شرکت‌ها می‌توانند محصولات جدید را با استفاده از چیپ‌لت‌های چند فروشنده مونتاژ کنند.
