دولت ایالات متحده در ماه مارس سال جاری از راهبرد پنج‌ساله‌ی خود برای حمایت از صنعت نیمه‌هادی با استفاده از بودجه‌های تخصیص یافته برای قانون ایجاد مشوق‌های کارآمد برای تولید نیمه‌هادی‌ها و علم[1] (معروف به قانون تراشه و علم) رونمایی کرده است. با توجه به اینکه پیشبرد هر چه سریع‌تر قانون تراشه‌ها و رقابت‌پذیری ملی صنعت نیمه‌هادی از اولویت‌های مهم دولت کنونی این کشور می‌باشد، کارگروه رهبری میکروالکترونیک شورای ملی علوم و فناوری[2] ،که بخشی از کاخ سفید می‌باشد و به دولت و ریاست جمهوری ایالات متحده در ترویج اهداف مرتبط با علوم کمک می‌کند، به تیین سندی به منظور دستیابی به اهداف مدنظر این کشور در این حوزه پرداخته است. این سند ۶۱ صفحه‌ای به تشریح چهار هدف کلی و مهمی که ایالات متحده امیدوار است طی پنج سال به آن دست یابند، می‌پردازد که این اهداف، تحقیق سریع و موفقیت‌آمیز در فناوری‌های میکروالکترونیک آینده، تبدیل تحقیقات به محصولات دارای قابلیت تولید، توسعه و آموزش نیروی کار برای صنعت نیمه‌هادی، و برقراری ارتباطات میان فعالین مختلف صنعت در بخش‌های خصوصی و دولتی می‌باشد.

این سند پنج ساله بر خلاف  برنامه‌ها و اسنادی که تنها بر اقتصاد متمرکز هستند، بر روی موضوعات گسترده‌تری و فراتر از اقتصاد تمرکز دارد. شورای ملی علوم و فناوری در توصیف سند خود آن را به عنوان چارچوبی برای دپارتمان‌ها و آژانس‌های فدرال، دانشگاه‌ها، صنعت، سازمان‌های غیرانتفاعی، و متحدان و شرکای بین‌المللی ایالات متحده در نظر می‌گیرد که به شکل‌دهی به حوزه نیمه‌هادی‌ها در راستای منافع ایالات متحده و ملت‌های دوست این کشور کمک خواهد کرد.

این سند رونمایی شده به طور اساسی توضیح می‌دهد که چگونه باید از منابع مالی قانون تراشه‌ها برای تقویت تحقیق و توسعه، تولید و آموزش استفاده شود. همان‌طور که بیان شد راهبرد میکروالکترونیک ایالات متحده چهار هدف مرتبط با یکدیگر دارد. هدف اول بر نیازهای کلیدی تحقیقات در چندین زمینه که برای تسریع پیشرفت‌های لازم برای سیستم‌های میکروالکترونیک آینده مورد نیاز است، تمرکز دارد. زمینه‌های تحقیق عبارت است از:

• موادی که می‌توانند قابلیت‌های جدیدی فراهم کنند؛
• طراحی مدار، شبیه‌سازی، و ابزارهای شبیه‌سازی؛
• معماری‌های جدید و طراحی‌های سخت‌افزاری مرتبط؛
•  فرآیندها و مترولوژی برای بسته‌بندی پیشرفته و یکپارچه‌سازی ناهمگن؛
•  یکپارچگی و امنیت سخت‌افزار؛
• ابزارها و فرآیندهای تولید برای امکان‌سازی انتقال نوآوری‌های جدید به تولید.

هدف دوم بر پشتیبانی، گسترش و اتصال زیرساخت‌های تحقیقاتی از ساخت و مشخصه‌یابی مواد و دستگاه‌ها در مقیاس کوچک تا نمونه‌سازی، ساخت در مقیاس بزرگ، مونتاژ، بسته‌بندی و آزمایش‌های پیشرفته متمرکز است. هدف دوم در نظر گرفته شده به دنبال آن است که شکاف بین آزمایشگاه‌ها تا کارخانه را پر کند و منابعی را برای دسترسی کسب‌وکارهای کوچک و دانشگاه‌ها به منظور تولید و آزمایش تراشه‌ها را فراهم نماید.

هدف سوم بر آموزش و نیروی کار صنعت نیمه‌هادی‌ها متمرکز است و به دنبال آن است تا مدرسان، دانش‌آموزان و دانشجویان را با تمامی رشته‌های مرتبط با این حوزه آشنا کند و تلاش‌هایی را برای پشتیبانی از یادگیرندگان و مدرسان در توسعه نیروی کار فنی مورد نیاز برای انجام امور تحقیقاتی و تولید انجام دهد. همچنین این سند پیشنهاداتی را به منظور ارتباط پیدا کردن با جامعه وسیع‌تری از عموم مردم و با هدف افزایش آگاهی و کنجکاوی درباره سیلیکان را ارائه می‌کند. بدین مظور نمایشگاه‌ها، موزه‌ها و مسابقات را راهکار‌های ماسبی برای را برای جلب توجه عمومی در نظر دارد.

هدف چهارم و نهایی بر روی اکوسیستم نیمه‌هادی‌ها و تقویت همکاری بین تیم‌های مختلف آن متمرکز است و راهبرد‌ها و اقداماتی را برای ایجاد اکوسیستم نوآوری میکروالکترونیک پویا و سرزنده ارائه می‌دهد تا انتقال پیشرفت‌های جدید به کاربردهای تجاری را تسریع بخشد. این تلاش‌هاو راهبرد‌ها نه تنها به پشتیبانی از اقدامات لازم در هر مرحله از مسیر توسعه فناوری میکروالکترونیک می‌پردازد، بلکه شبکه‌ها و فعالیت‌های مختلف را نیز برای ساختن یک چرخه کارآمد از نوآوری میکروالکترونیک به هم متصل می‌کند. همچنین در این هدف در نظر گرفته شده کمک رساندن به استارت‌آپ‌ها، که برای شروع عملیات به سرمایه‌گذاری قابل توجهی نیاز دارند اما ممکن است برای مدتی سودآور نباشند، توجه ویژه‌ای می‌شود.

روشن است که صنعت ایالات متحده هنوز فاصله زیادی تا دستیابی به اهداف تعیین شده در این سند دارد. در حال حاضر، تمرکز قانون تراشه‌ها بیشتر بر روی تأمین مالی برای شرکت‌های بزرگی مانند اینتل و TSMC است تا اطمینان حاصل شود که کارخانه‌های آن‌ها در ایالات متحده به موقع تکمیل می‌شوند. این احتمالاً دلیلی است که این سند فرض می‌کند دستیابی به تمامی این اهداف پنج سال زمان خواهد برد، که ممکن است دشوارتر و حیاتی‌تر از ساخت کارخانه‌ها باشد.

منابع:

https://www.diskmfr.com/u-s-launches-ambitious-5-year-chip-plan-learn-more

[1] Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act(CHIPS Act)

[2] Subcommittee on Microelectronics Leadership of the National Science and Technology Council (NSTC)