从短缺到主导地位：桑迪亚国家实验室与《芯片法案》如何重振美国芯片实力

尽管美国在1990年代被视为芯片生产强国，制造了全球超过35%的半导体，但该份额现已降至12%。如今，在智能手机（全球71%人口拥有）、自动驾驶汽车、量子计算机及人工智能驱动的设备和程序所依赖的全球最先进芯片制造领域，美国产量为零。

桑迪亚国家实验室希望助力改变这一局面。该机构近期成为首个加入美国国家半导体技术中心（NSTC）的国家实验室。NSTC根据《芯片与科学法案》设立，旨在加速创新并应对国内最紧迫的技术挑战。

"我们为其他实验室的加入开辟了道路，"桑迪亚技术合作与业务发展高级经理玛丽·蒙森表示，"可以说，《芯片法案》把整个团队重新凝聚起来了。通过整合国家实验室、美国企业和学术界资源，它真正实现了力量倍增效应。"

桑迪亚实验室通过研发合作、微系统工程、科学与应用设施（MESA）以及开发下一代技术的先进洁净室，在半导体领域拥有悠久的贡献历史。借助NSTC合作机制，该机构旨在强化美国半导体制造与研发能力，提升国家安全生产水平，并培育具有全球领先优势的新技术创新。

"核心目标是强化综合能力。产业迭代迅猛，我们必须紧跟技术发展动态，整合资源以更高效完成国家安全任务。关键在于探索创新合作模式并加速进程，"蒙森强调。

这项工作的紧迫性显而易见。疫情期间汽车展厅空置、制造商闲置停工等待芯片供应的状况，就是最生动的例证。

"普通汽车需1400枚芯片，电动汽车则超过3000枚，"桑迪亚半导体技术战略高级科学家里克·麦考密克指出。他正协助领导实验室的新使命。"全球其他国家正投入超3000亿美元争夺半导体制造主导权。《芯片法案》就是美国'与邻争锋'的战略手段。目标之一是在2032年前使美国尖端芯片产能占全球25%以上。"

桑迪亚实验室将在塑造未来芯片格局中发挥关键作用。

"《芯片法案》规划了超120亿美元的研发投入，其中30亿美元用于构建小芯片封装生态系统，"麦考密克透露，"这些微芯片能以低能耗高速通信，性能媲美大型昂贵芯片。"

现代商用AI处理器已采用该技术，桑迪亚的资源网络将助力中小企业及国安应用拓展。MESA设施已为战略储备及防扩散应用制造高可靠性小芯片封装产品。

麦考密克表示实验室在人才培养领域亦将担当重任。政府斥资数十亿建造的新工厂急需STEM专业人才填充岗位。

"潜在危机正在逼近，"他警示道，"美国半导体行业协会预测将短缺6万至7万名技术人员，我们必须协助培育STEM人才梯队。此举也将完善桑迪亚自身的人才输送管道。"

作为成员单位，桑迪亚将向NSTC伙伴开放部分设施以促进协作。技术转移是该机构的核心使命，此次合作将助力私营伙伴提升行业参与度，同时强化实验室的固有职能。

"我们将协助培育供应商并增强自身能力，"蒙森总结道，"作为政府半导体知识资源库，我们身处产业变革前沿，占据未来二十年发展的观察先机。通过支撑技术创新，我们正持续强化国家安全能力建设与使命履行效能。"