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半导体实力

尽管美国在1990年代被视为芯片生产强国，其半导体产量曾占全球的35%以上，但如今份额已降至12%。当前，全球71%人口使用的智能手机、以及自动驾驶汽车、量子计算机和人工智能设备程序所依赖的最先进芯片，美国本土已完全停止生产。

桑迪亚国家实验室正致力于改变这一局面。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，旨在加速技术创新并应对国家最紧迫的技术挑战。

"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开发高级经理玛丽·蒙森表示，"可以说《芯片法案》重组了产业联盟。通过整合国家实验室、美国企业和学术界资源，这实际上形成了力量倍增效应。"

桑迪亚实验室通过研发合作、微系统工程科学应用中心（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贡献历史。借助NSTC合作平台，该实验室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，并培育具有全球竞争力的突破性技术。

蒙森强调："核心目标是增强技术能力。产业迭代迅猛，我们必须实时掌握行业动态，吸纳有助于高效完成国家安全使命的创新方案。关键在于探索新型合作模式并加速进程。"

这项工作的紧迫性显而易见。疫情期间汽车卖场空置、制造商停工待芯的困境就是明证。

"普通汽车需1400颗芯片，电动汽车则超过3000颗，"桑迪亚半导体技术战略高级科学家里克·麦考密克指出。他正主导实验室的新使命："全球各国正投入逾3000亿美元争夺半导体制造主导权。《芯片法案》是美国保持竞争力的关键举措，目标是在2032年前将尖端芯片的全球产能占比提升至25%以上。"

桑迪亚将在未来芯片研发中发挥核心作用。

"《芯片法案》规划了超120亿美元的研发预算，其中30亿美元用于构建小芯片封装组装生态系统，"麦考密克解释，"这些小芯片能以低能耗高速通信，性能媲美昂贵的大型芯片。"

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和国家安全应用拓展。MESA中心已为核武库及防扩散应用制造高可靠性小芯片组装产品。

麦考密克表示实验室还将主导未来人才培养。政府斥资新建的晶圆厂亟需STEM专业人才填充岗位。

"潜在危机正在逼近，"他警示道，"半导体行业协会预测美国需新增6-7万名技术人员，我们必须激活理工科人才储备。此举也将强化桑迪亚自身的人才输送渠道。"

作为NSTC成员，桑迪亚将开放部分设施促进协同创新。技术转移是该实验室的核心使命，新计划通过提升私营企业产业参与度，同时强化桑迪亚自身任务执行能力来践行这一使命。

"我们将协助培育供应商并增强技术实力，"蒙森总结道，"作为国家半导体知识库，我们身处产业变革前沿，洞悉未来20年发展蓝图。通过支持技术创新，我们正持续强化国家安全能力与任务交付水平。"