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當(dāng)?shù)貢r間11月19日，美國拜登政府宣布，美國商務(wù)部和半導(dǎo)體研究公司制造聯(lián)盟公司 （SRC） 正在進(jìn)行談判，計劃依據(jù)《芯片與科學(xué)法案》向 SRC 提供2.85億美元的補(bǔ)貼資金，以支持其建立和運(yùn)營總部位于北卡羅來納州達(dá)勒姆的美國制造研究所。

據(jù)介紹， SRC 的投資總額為 10 億美元，將支持美國首個芯片制造研究所的建立，這個名為 SMART USA （Semiconductor Manufacturing and Advanced Research with Twins USA，美國半導(dǎo)體制造和先進(jìn)研究與數(shù)字孿生） 的新研究所將專注于開發(fā)、驗證和使用數(shù)字孿生來改進(jìn)美國國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計、制造、先進(jìn)封裝、組裝和測試流程。

SMART USA 還將加入一個由 17 個研究所組成的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，旨在提高美國制造業(yè)的競爭力并促進(jìn)強(qiáng)大的研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施。SRC 是北卡羅來納州研究生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，包括與北卡羅來納州大學(xué)長達(dá)數(shù)十年的合作關(guān)系。

美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）說：“美國在世界舞臺上的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位取決于它與全球最優(yōu)秀和最聰明的人合作的能力。感謝拜登總統(tǒng)和哈里斯副總統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)，我們正在開辟新的途徑，以更好地維護(hù)美國國家安全，并通過建立 SMART USA Institute 進(jìn)一步推動技術(shù)創(chuàng)新。憑借新的數(shù)字孿生功能，美國正在創(chuàng)造與世界各地專家和研究人員合作的無與倫比的機(jī)會，以開發(fā)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的下一個前沿。”

數(shù)字孿生是復(fù)制物理對象（如芯片或復(fù)雜機(jī)械）的虛擬模型。工程師和研究人員可以使用這些虛擬模型以數(shù)字方式設(shè)計、開發(fā)和測試流程，然后再將其應(yīng)用于現(xiàn)實生活。基于數(shù)字孿生的研究還可以利用人工智能等新興技術(shù)來優(yōu)化芯片設(shè)計，提高生產(chǎn)效率，并通過簡化操作和減少昂貴的調(diào)整需求來降低成本。此外，這些技術(shù)將通過提供實時反饋、基于位置的學(xué)習(xí)和接觸以前無法訪問的系統(tǒng)來擴(kuò)大勞動力機(jī)會。通過數(shù)字孿生，研究人員和技術(shù)人員可以開發(fā)新的技術(shù)技能、工具、機(jī)械系統(tǒng)和化學(xué)品，同時保護(hù)工作場所的安全。

“今天的宣布是在拜登總統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)下向前邁出的又一步，旨在將半導(dǎo)體制造業(yè)帶回美國，并投資于贏得未來所需的研發(fā)，”總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)助理兼白宮科技政策辦公室主任 Arati Prabhakar 說：“通過《芯片與科學(xué)法案》，我們正在促進(jìn)私營部門投資，這些投資正在推進(jìn)為許多其他行業(yè)提供服務(wù)的供應(yīng)鏈。我們正在創(chuàng)造高薪工作，以養(yǎng)家糊口并改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

SMART USA 將召集公司、初創(chuàng)公司、研究人員和學(xué)術(shù)界，并提供實物資產(chǎn)和新穎的數(shù)字功能，以便實現(xiàn)：

1、加快先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)的開發(fā)和采用。通過簡化這一流程并縮短上市時間，SMART USA 將有助于加速美國芯片設(shè)計和制造的創(chuàng)新。

2、縮短芯片生產(chǎn)的時間和成本。該研究所將使用數(shù)字孿生實施高效的設(shè)計和驗證方法，從而顯著降低費用并提高生產(chǎn)力。

3、為下一代半導(dǎo)體工人提供培訓(xùn)機(jī)會：這包括制定旨在技能發(fā)展和勞動力準(zhǔn)備的計劃。

“數(shù)字孿生技術(shù)可以在美國的半導(dǎo)體研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中開啟一個新的創(chuàng)新前沿，”美國商務(wù)部負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的副部長兼國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所所長 Laurie E. Locascio 說。“有了新的SMART USA，美國既擴(kuò)大了其半導(dǎo)體制造和研發(fā)能力，又加強(qiáng)了國內(nèi)半導(dǎo)體研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，這將是未來幾年的關(guān)鍵創(chuàng)新引擎。”

“我們很榮幸獲得美國對 SMART USA 在推動半導(dǎo)體創(chuàng)新方面的關(guān)鍵作用的認(rèn)可。獲得 CHIPS Manufacturing USA 研究所的稱號，再次肯定了我們致力于促進(jìn)整個半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作和卓越表現(xiàn)的決心。SMART USA 的核心是將人們作為一個有凝聚力的團(tuán)隊聚集在一起。通過這種合作，我們利用了合作伙伴的集體優(yōu)勢和專業(yè)知識。團(tuán)隊合作是我們戰(zhàn)略的基石，正是通過這種團(tuán)結(jié)的努力，我們將成功實現(xiàn)我們的雄心勃勃的目標(biāo)，“SMART USA 執(zhí)行董事 Todd Younkin 說。

SMART USA 及其計劃成員遍布 30 多個州，預(yù)計有 150 多個合作伙伴實體，代表工業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及供應(yīng)鏈設(shè)計和制造的方方面面。合作者還包括 10 個國家實驗室、5 個制造研究所、5 個經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)構(gòu)和 4 個貿(mào)易和工會團(tuán)體。美國芯片制造研究所將加入由 17 個研究所組成的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，旨在提高美國制造業(yè)的競爭力并促進(jìn)強(qiáng)大的研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施。

SMART USA 的目標(biāo)是在五年內(nèi)：

1、召集半導(dǎo)體設(shè)計、制造、先進(jìn)封裝、組裝和測試行業(yè)的利益相關(guān)者，在協(xié)作環(huán)境中解決與數(shù)字孿生相關(guān)的共同挑戰(zhàn);

2、通過使用數(shù)字孿生改進(jìn)產(chǎn)能規(guī)劃、生產(chǎn)優(yōu)化、設(shè)施升級和實時流程調(diào)整，將美國芯片開發(fā)和制造成本降低 35% 以上;

3、將半導(dǎo)體制造、先進(jìn)封裝、組裝和測試的開發(fā)周期縮短 30%，并加快相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)和采用，包括突破性工具、材料和制造工藝;

4、展示與半導(dǎo)體制造相關(guān)的溫室氣體排放量減少 25%;

5、對 100 多名工人和學(xué)生進(jìn)行數(shù)字孿生技術(shù)培訓(xùn)。