从短缺到主导地位：桑迪亚国家实验室与《芯片法案》如何重塑美国芯片力量

尽管美国在1990年代被认为是芯片生产强国，制造了全球超过35%的半导体，但该份额现已降至12%。如今，美国未生产任何为智能手机（全球71%人口拥有）、自动驾驶汽车、量子计算机以及人工智能驱动设备和程序提供动力的世界最先进芯片。

桑迪亚国家实验室希望助力改变这一局面。该实验室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依据《芯片与科学法案》设立，旨在加速创新并应对该国最紧迫的技术挑战。

"我们为其他实验室加入开辟了道路，"桑迪亚技术合作与业务开发高级经理玛丽·蒙森表示。"可以说，《芯片法案》让团队重聚。通过吸纳国家实验室、美国企业和学术界，它真正实现了力量倍增。"

桑迪亚通过研发合作、其微系统工程科学应用设施（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。通过NSTC合作，桑迪亚旨在强化美国半导体制造与研发能力，加强国家安全生产，并培育能令美国全球领先的新技术创新。

"核心目标是增强能力。行业发展迅速，因此我们必须紧跟所有动态，整合有助于更高效完成国家安全使命的技术。关键在于探索创新的合作方式并加速流程，"蒙森强调。

这项工作的紧迫性显而易见。疫情期间汽车卖场空空如也、制造商停工待芯的景象就是明证。

"普通汽车含1,400枚芯片，电动汽车则需3,000多枚，"桑迪亚半导体技术战略高级科学家里克·麦考密克指出。他正协助领导桑迪亚的新使命。"全球其他国家正投入超3,000亿美元争夺半导体制造领导地位。美国的《芯片法案》正是我们追赶同行的方式。目标之一是到2032年使美国尖端芯片产能占全球25%以上。"

桑迪亚将在塑造未来芯片领域发挥关键作用。

"《芯片法案》规划了逾120亿美元的研发支出，包括30亿美元项目用于构建小芯片封装组装生态系统，"麦考密克说明。"这些小芯片能以低能耗高速通信，宛若单枚大型昂贵芯片。"

现代商用AI处理器采用此技术，桑迪亚的资源与合作可助力小型企业及国家安全应用拓展接入。MESA设施已为储备及防扩散应用制造高可靠性小芯片组装产品。

麦考密克表示桑迪亚在培养未来劳动力方面亦将担当重任。政府已投资数十亿美元建设新工厂，这些设施均需STEM专业人才。

"潜在危机正在逼近，"麦考密克警示。"半导体行业协会预测美国将新增6万至7万岗位需求，我们必须助力调动STEM劳动力。此举也将强化桑迪亚自身的人才输送渠道。"

作为成员义务，桑迪亚将向其他NSTC成员开放部分设施以促进协作。技术转移是桑迪亚的核心使命，该计划将在此基础上助力私营伙伴提升行业参与度，同时推动桑迪亚深化自身使命。

"我们将协助培育供应商并强化自身能力，"蒙森总结道。"我们是政府半导体知识资源库。身处这个演进中的格局，我们拥有未来20年发展前景的前排视野。我们正全力支持技术创新，强化国家安全能力及使命履行效能。"