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《半导体行业宣布研究和资助重点，以维持美国在芯片技术方面的领导地位》

  • 来源专题：集成电路
  • 发布时间：2020-10-24

  • "十年计划"要求联邦政府每年投入34亿美元的研发资金，以应对芯片技术的巨大变革，并为人工智能，量子计算，高级无线通信等新兴技术铺平道路。

    半导体工业协会（SIA）和半导体研究公司（SRC）今天发布了他们即将推出的“半导体十年计划”的预览，该报告概述了未来十年芯片研究和资金优先事项，这将有助于加强美国半导体技术以及刺激新兴技术（例如人工智能，量子计算，高级无线通信）的增长。“十年计划”是由学术界，政府和工业界各界领导者共同做出的贡献而制定的，它确定了五个“地震转变”，塑造了芯片技术的未来，并呼吁在未来十年内每年进行34亿美元的联邦投资，以资助这五个领域的半导体研发。

    《十年计划》就如何分配这笔增加的资金提出了具体建议，确定了以下地震变化，需要重新关注半导体研究：

    智能传感：模拟硬件的根本突破是生成可以感知和推理的更智能的世界机器界面。

    内存和存储：内存需求的增长将超过全球芯片供应量，这将为全新的内存和存储解决方案提供机会。

    通信：始终可用的通信需要新的研究方向，以解决沟通能力与数据生成速率之间的不平衡。

    安全性：硬件研究需要突破，以解决高度互连的系统和人工智能中出现的安全性挑战。

    能源效率：不断增长的计算能源需求正在带来新的风险，而新的计算范例为大幅提高能源效率提供了机会。

    SRC总裁兼首席执行官Todd Younkin博士说：“未来将为半导体技术带来无限的潜力，人工智能，量子计算和先进的无线技术等新兴应用有望带来不可估量的社会效益。‘十年计划’为我们如何将这种潜力转化为现实提供了一个蓝图。通过共同努力，我们可以促进半导体技术的发展，使其保持强大的竞争力，并处于创新浪潮的顶端。”

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  • 《美国半导体行业的“芯声”》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2023-05-31
    • 没有任何一家公司、任何一个国家能够在半导体行业实现自给自足。我们不应该与全球市场脱钩。美国半导体协会（SIA）副会长白石（Jimmy Goodrich）如是说。 日本宣布7月23日起将对中国实施新的出口限制。再次引起了半导体产业以及科技行业对于全球化的讨论。半导体产业反复强调半导体是一个全球性的产业，这是一个无法因为某个国家的某个政策会改变的事实。 从美国的《芯片法案》发布以来，全球各个国家、各个地区为了本国半导体产业“不落于人”都开始引入激励措施。但事实是，如同海洋已经将整块大陆分割成了大洲，半导体产业的全球化已经无法因为某一个或者某几个国家的政策而逆转。 近期，SIA提交了一些对于美国《芯片法案》设置的“护栏”条款的意见。虽然言语婉转，但依然透露出美国半导体公司已经感受到《芯片法案》对自身产业的反作用。 01 SIA：希望重新评估一部分条款 《芯片法案》对获得制造奖励的公司施加了许多限制。例如，资金的接受者被限制在“外国关注的国家”进行某些制造能力扩张（“扩张回拨”）也被限制与“外国关注的实体”联合研究和技术许可（“技术回拨”） 。该法案要求在违反这些限制的情况下返还CHIPS资金（“追回”）。 根据《芯片法案》建立的单独先进制造业投资信贷还包括一项“重新获得”条款，该条款要求在与商务部采用的护栏大致一致（尽管包括某些例外）的情况下，申请信贷的公司退还税收优惠。 除了《芯片法案》，美国国会还多次推出草案，名为《国家关键能力防御法案》（NCCDA），要求在芯片制造、AI等量子科学等领域，限制对中国高科技的投资。近日也有传闻，白宫甚至可能先美国国会一步，推出对华投资审查的行政令。 对于投资审查，白石说，目前尚不清楚美国政府具体想要解决什么顾虑，他猜测美国政府可能担心一些投资有金钱以外的价值，特别是包含了技术转让或管理知识或know-how的转让。白石表示，从产业看来，产业希望政府的重点能缩小到一小部分投资上，只关注和国家安全有明确关联的投资，而且要保证公平——要在国际上保证别的国家不会填补美国带来的空缺。 SIA认为商务部提议的实施该框架的法规的某些方面比国会预期的更具限制性。例如，虽然国会明确免除了用于制造遗留半导体的现有设施的“扩张回拨”，但商务提案的某些方面削弱了资金接受者维持其现有遗留设施商业可行性的能力。同样，虽然国会限制资金接受者与外国相关实体进行联合研究或技术许可，但商务部提案以过于广泛的方式扩大了这一限制，限制还包括专利许可和参与标准制定组织等普通商业活动。 虽然SIA将中国视为主要竞争对手，因为中国在半导体研究，设计、制造、封装、设备和材料的所有领域都在不断增长。但SIA也承认中国在全球半导体生态系统、全球供应链和整个经济都扮演着重要的角色。对于全球半导体产业而言，中国同时既是一个巨大的市场，约占全球所有芯片销售额的三分之一；也是半导体供应链的主要部分，前端产能约20%，后端产能近40%。 SIA 希望在有针对性的方面修改拟议的法规以避免不必要的供应链中断并使适当的普通商业活动能够继续进行。 02 跨国半导体公司积极维护与中国关系 在美国政府带着自己的小团体频频做出针对其他国家产业健康发展的动作的同时，全球公司都在选择维持与中国市场的关系。空中客车公司近期宣布将在天津建设第二条生产线，特斯拉宣布将在上海新建储能超级工厂，大众计划在华投资10亿欧元开发纯电汽车……路透社文章说，对华投资正在淹没“脱钩”言论。奥纬咨询董事合伙人贝哲民说：“中国在未来很长一段时间仍将是全球制造重心。” 半导体公司也不例外，荷兰ASML CEO温彼得（Peter Wennink）和美国高通CEO克里斯蒂亚诺·安蒙（Cristiano Amon）在3月访问中国，美国英特尔CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在4月来到中国，三位CEO都受到了中国商务部部长的会见。 美国高通CEO在专访中表示，对于与中国市场及中国客户建立起的合作伙伴关系深感自豪，还表示，随着高通业务持续拓展，高通的合作伙伴关系也从移动通信行业不断向汽车、计算、VR、工业等领域扩展。英特尔CEO在北京表示，中国作为全球最大的市场之一，一直以来都是英特尔最佳的合作伙伴之一，同时英特尔也在不断加深与中国合作伙伴的关系。 英伟达CEO黄仁勋5月接受采访时称，拜登政府为抑制中国半导体制造业发展而实施的出口管制“捆住了（英伟达的）手脚”，让公司无法在其最大的市场销售先进芯片。黄仁勋还补充说：“如果我们被剥夺了中国市场，我们是没有应急措施的，（世界上）没有另一个中国，只有一个中国。”黄仁勋说，中国市场不可代替；若无法与后者进行贸易，将对美国企业造成“巨大的损害”。 03 《芯片法案》的“彻底失败” 黄仁勋在专访中还表示，如果持续保持当下对中国的限制，《芯片法案》最终会彻底失败。因为失去中国市场的美国科技行业也会失去发展的源动力，到时候即使美国拥有芯片产能也没有人再需要它。黄仁勋认为，“如果（中国）不能从美国购买，他们就会自己制造。美国必须小心，中国是非常重要的技术产业市场。”中国企业有潜力厚积薄发，实现自我成长，而这本是某些人不想见到的。遏制打压阻挡不了一个有决心的国家的产业发展，只会增强这个民族科技自立自强的决心和能力。 中国是世界最大的半导体市场，强推对华“脱钩断链”、人为干扰市场行为不符合任何一方的利益。 SIA总裁兼首席执行官约翰·纽菲尔曾在接受采访时表示“美国半导体公司不能缺席中国市场”，对此，商务部长王文涛指出，中国坚定不移推进高水平对外开放，加快构建新发展格局，把吸引外资放在更加重要的位置，稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放。当前，中国经济运行保持恢复向好态势，市场潜力持续释放，这些都将为包括美资企业在内的各国企业来华发展提供更多机遇。 04 全球化的“覆灭” 如何逆转半导体的全球化？ 在全球合作已经如此成熟的背景之下，停止或者逆转半导体的全球化是一件时间成本、人力成本、经济成本都很高的过程。逆转半导体的全球化，需要大量的资金支持去填补本地化所带来的成本升高。同时全球化的停止必然带来技术的流通放缓，这意味着在研发出新技术之前，一个本地企业只能用落后的生产方式，而这会带来时间成本。同时半导体的生产会需要一些自然资源，为了限制其他国家的半导体产业，这些资源也会成为“重点保护对象”。如此发酵，半导体市场的逆全球化会带来全球贸易的混乱。 混乱的贸易格局，无法为任何人带来幸福。 人类用漫长的时间探索出互惠互利的全球市场格局，但却要因为人性打破全球经济系统的和谐发展。数十年来，经济全球化促使产业链、价值链、供应链不断延伸拓展，生产要素全球流动，为世界经济提供强劲动力。但身处其中的一些人，却没有意识到自身的快速增长与全球化息息相关。 商业化的大规模先进半导体生产是人类所做的最复杂举措之一。到目前为止，还没有一个国家成功靠国内资源成功发展了供应链如此众多的部分。这是一项艰巨的任务。但就支持这一行业的资源和国内市场规模而言，中国可能是独一无二的。这也是为什么虽然多个国家地区政府表现出了对中国的不友好态度，当地企业去依然“叛逆”地选择了中国。 如果说有一个确定的因素可以影响半导体产业的未来格局，那一定是行业的创新。与其成为彼此的敌人，或许共同寻找新的机遇才是最好的选择。
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  • 《美国排名前10的芯片公司及其行业研究》
    • 来源专题：数控机床与工业机器人
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2021-03-15
    • 美国半导体产业占全球市场份额的近一半，并呈现稳定的年度增长。自1990年代后期以来，美国半导体产业一直是全球销售市场份额的领导者，每年近50％的全球市场份额。此外，美国半导体公司在研发，设计和制造工艺技术方面保持领先或高度竞争的地位。下面我们来看一下美国十大半导体公司： 1、英特尔公司 英特尔公司是最出色的计算机芯片公司之一，其提供的平台产品融合了各种组件和技术，包括微处理器和芯片组，独立SoC或多芯片封装。 产品：英特尔主要拥有以下产品-处理器，服务器产品，英特尔NUC，无线，以太网产品，内存和存储，芯片组和图形。 应用范围：云计算，游戏，内容创建，高性能计算和人工智能，信任安全性和隐私，高效的设计和编程，连接性和通信以及内存和存储。 创新/技术：英特尔在全球拥有40,000多项专利。英特尔正在致力于跨计算和通信的新兴创新，例如5G网络，自动驾驶，区块链，感官，预期计算，神经形态计算和量子计算。 全球市场：公司总部位于美国加利福尼亚，业务遍及11个国家，拥有11万多名员工。 收入：2020财年，英特尔创造了779亿美元的历史新高。 2、高通 高通公司是一家从事无线行业技术开发和商业化的半导体公司。 产品：5G，人工智能，蓝牙，调制解调器RF系统，处理器和Wi-Fi。 应用范围：音频，汽车，相机，工业和商业，移动计算，网络，智能手机，智能城市，智能家居，可穿戴设备和XR / VR / AR。 技术/创新：高通公司拥有惊人的140,000项专利和5G技术的专利申请。它正在研究5G和无线技术，人工智能，扩展现实（XR）和大学关系。 全球市场：高通公司总部位于美国圣地亚哥，在30个国家/地区拥有130个办公地点，拥有39,000多名员工。 收入：2020财年，高通创造了约235亿美元的收入。 3、美光科技 美光科技公司是计算机存储器和计算机数据存储（包括动态随机存取存储器，闪存和USB闪存驱动器）的生产商。 产品：他们提供三类产品-内存（DRAM，NAND，NOR闪存），存储（存储卡和SSD）和高级解决方案（3D xPoint，高级计算，Authenta安全性和Hetro内存存储引擎）。 应用范围：5G，汽车，客户端，消费者，工业物联网，移动，网络和服务器。 技术/创新：美光在其整个历史中已贡献了近44,000项专利。它创造了世界上最先进的DRAM处理技术，美光的X100 NVMe SSD –最快的NoSQL数据库，可提高AeroSpike的性能。 全球市场：美光科技公司总部位于美国博伊西，在17个国家/地区拥有43个办事处，拥有34,000名员工。 收入：2020财年收入为214.4亿美元。 4、德州仪器公司 德州仪器（TI） 是一家全球半导体公司，致力于为工业，汽车，个人电子产品，通信设备和企业系统等市场设计，制造，测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。 产品：TI的主要产品包括放大器，音频，时钟和定时，数据转换器，管芯和晶片服务，DLP产品，接口，隔离，逻辑，微控制器（MCU）和处理器，电机驱动器，电源管理，射频和微波，传感器，空间和高可靠性，开关和多路复用器，无线连接以及计算器和教育技术。 技术/创新：公司在全球拥有45,000项专利。他们正在与Cobots和Machine Learning一起为电动汽车的无线电池管理系统创建新的解决方案。 应用：它们在工业领域（航空航天和国防，网格基础设施，医疗，照明等），汽车，通信设备，企业系统，个人电子产品，安全性和物联网等领域具有应用程序。 全球市场：TI在全球拥有14个生产基地，拥有10个晶圆厂，7个组装和测试工厂，以及多个凸块和探针工厂，拥有30,000名员工。该公司总部位于美国达拉斯。 收入：德州仪器（TI）2020财年的收入为144.61亿美元。 5、英伟达公司 Nvidia Corporation是一家技术公司，主要为游戏行业设计和制造图形处理单元（GPU）而闻名。 产品：Nvidia提供的产品包括图形卡，笔记本电脑，G-sync显示器和GEFORCE NOW云计算游戏。 应用：公司开发了基于GPU的深度学习，以使用人工智能解决诸如癌症检测，天气预报，自动驾驶汽车，竞争性游戏，专业可视化，深度学习，加速分析和加密货币挖掘等问题。 创新/技术：Nvidia拥有7,300项专利资产。它已经成功开发了诸如企业与开发人员（CUDA，IndeX，Iray，MDL），游戏（GameWorks，G-syncBattery Boost），架构（Ampere，Volta，Turing）和行业技术（AI计算，深度学习，ML）的技术。它正在研究3D深度学习，应用研究，人工智能和机器学习，计算机图形学，电子竞技，医学，网络等。 全球市场：NVIDIA总部位于美国圣塔克拉拉，在28个国家/地区拥有57个办事处，拥有9,100名员工。 收入：2020财年收入为109.2亿美元。 6、AMD AMD （ Advanced Micro Devices）是一家全球半导体公司，致力于开发高性能计算和可视化产品，以解决世界上一些最棘手和最有趣的挑战。 产品：台式机和移动处理器，业务系统处理器，服务器处理器，图形卡，Pro Graphics，服务器加速器，嵌入式图形，嵌入式图形和嵌入式合作伙伴目录。 应用：AMD专注于本能和身临其境的计算，以及该技术如何释放机器学习和其他高性能计算应用程序的能力，以应对重要的全球性挑战，包括医疗，教育，制造，科学研究和安全性。 技术/创新：它在全球拥有8000项已发布的专利。它正在研究高性能计算（HPC），高级内存技术，低功耗和机器智能等领域。 全球市场：AMD总部位于美国圣塔克拉拉，在23个国家/地区设有38个办事处，在全球拥有11,400多名员工。 收入：该公司2020财年的收入为97.6亿美元。 7、ADI ADI公司在设计，制造和营销几乎所有类型的电子设备中使用的高性能模拟，混合信号和数字信号处理（DSP）集成电路（IC）方面处于世界领先地位。 产品：ADI公司提供广泛的产品组合，包括放大器，模拟功能，A / D转换器（ADC），音频和视频产品，时钟和定时，D / A转换器（DAC），高速逻辑和数据路径管理，工业以太网，接口与隔离，功率监控，控制与保护，光通信与传感，电源管理，处理器与微控制器，射频与微波，传感器与MEMS以及开关与多路复用器。 应用范围：ADI公司按航空航天与国防，汽车，建筑技术，通信，消费者，数据中心，能源，医疗保健，工业自动化，测量仪器和测量以及安全与监视等细分市场提供相关技术和解决方案。 技术/创新：它在全球拥有超过47,000项专利。它一直在研究3D飞行时间（ToF），5G，A 2 B音频总线，网络安全，GaN（氮化镓），物联网（IoT），探测器（LIDAR）解决方案，MEMS开关，OtoSense，雷达系统， RadioVerse，RF领导者，传感器接口和SmartMesh。 全球市场：总部位于美国诺伍德，在30多个国家/地区拥有15,900名员工。 收入：ADI 2020财年收入为56亿美元。 8、安森美半导体 安森美半导体是基于半导体的解决方案的领先供应商，提供全面的产品组合，包括节能连接，传感，电源管理，模拟，逻辑，定时，分立和定制设备。 产品：存储器，音频/视频ASSP，接口，标准逻辑，微控制器，离散和驱动器电源管理，定时和信号调理，隔离和保护设备，放大器和比较器，传感器，宽带隙电源模块，连接性，光电，定制代工服务，SoC，SiP和定制产品。 应用范围：用于航空航天和国防，汽车，工业和云电力，物联网，医疗和个人电子产品。 技术/创新：安森美半导体正在从事汽车，物联网（IoT），创新以及工业和云电源领域的研究。 全球市场：总部位于美国亚利桑那州，在24个国家/地区拥有74个办事处，拥有34,000名员工。 收入：安森美半导体2020财年的收入为53亿美元。 9、微芯科技 Microchip Technology是工业，汽车，消费，航空航天和国防，通信和计算市场上智能，连接和安全的嵌入式控制解决方案的领先提供商。 产品：微控制器和微处理器，模拟，航空航天和国防，放大器和线性，时钟和定时，数据转换器，嵌入式控制器和超级I / O，铸造服务，FPGA和PLD，高速网络和视频，接口和连接性，LED驱动程序和背光，内存，电源管理，以太网供电，安全IC，传感器，智能能源/计量，存储，同步和计时系统，触摸和手势以及无线连接。 应用范围：它们用于医疗，航空航天与国防，音频与语音，汽车，电池管理，CAN，显示器，计算，以太网，物联网，照明，计量，USB，无线与网络，家用电器等领域。 技术/创新：他们一直致力于汽车应用的高端电流检测放大器，汽车以太网音频视频桥接（AVB）的第一个全集成解决方案，以太网交换机，机器学习和超大规模计算基础设施以及三模式存储控制器。 全球市场：Microchip总部位于美国钱德勒，在28个国家/地区拥有67个办事处，拥有18,000多名员工。 收入：Microchip 2020财年的收入为53亿美元。 10、Xilinx公司 Xilinx Inc.是一家技术公司，主要是可编程逻辑器件的供应商。该公司发明了现场可编程门阵列。正是半导体公司创造了第一个无晶圆厂制造模型。 产品：设备（ACAP，FPGA和3D IC，SoC，MPSoC和RFSoC），评估板和套件（评估板，SoM），加速器（数据中心加速器卡，计算存储，SmartNIC和Telco），以太网适配器（8000系列）以太网，X2系列以太网），软件开发工具（Vitis软件平台，Vitis AI），硬件开发，嵌入式开发，核心技术（3D IC，配置解决方案，连接性，设计安全性，DSP，以太网，ML，内存，RF采样）和加速的应用程序。 应用范围：航空航天与国防，汽车，广播与Pro A / V，消费电子，数据中心，仿真与原型设计，工业，医疗保健/医疗，测试与测量，有线与无线通信。 技术/创新：它拥有4400项专利，主要针对高端现场可编程门阵列（FPGA）。目前，它正在研究高级设计流程，异构多核体系结构，网络处理，信号处理以及嵌入式系统和FPGA中的高级应用程序。 全球市场：Xilinx总部位于美国圣何塞，在8个国家/地区拥有12个办公地点，拥有5000多名员工。 收入：2020财年的收入为31.6亿美元。 美国的优势与劣势 全球销售市场份额的领先地位还使美国半导体产业能够从良性循环的创新中受益。销售领导地位使美国工业界可以对研发投入更多，这反过来又有助于确保美国继续保持销售领导地位。只要美国半导体行业在全球市场份额中保持领先地位，它将继续从这一良性创新循环中受益。 美国半导体公司在商业模式和子产品方面是市场领导者，但是对于某些商业模式细分市场，美国产业落后于其亚洲竞争对手。美国半导体行业在逻辑和模拟半导体的销售方面保持着市场份额的领导地位。但是，对于存储器和分立半导体，其他国家的行业处于领先地位。 同样，就商业模式而言，美国在某些领域领先，但并非全部。 例如，亚洲继续主导着半导体生产的外包方面。近80％的半导体晶圆厂和组装/测试业务集中在亚洲。尽管全球供应链为该行业带来了价值和效率的提升，但它们也突显了美国需要考虑在这一领域进行战略投资的必要性。 美国技术竞争力：美国半导体行业是先进半导体芯片设计领域无可争议的技术领导者。这包括AI所需的平台技术，在微处理器，图形芯片和可编程逻辑处理器中占有主要市场份额。当今用于前沿逻辑应用的最先进的IC使用10纳米（nm）技术，并在芯片上封装了超过200亿个晶体管，尺寸约为四分之一。美国在5G相关半导体的关键设计中也处于有利地位，在支持无线通信，网络管理和数据存储的芯片中处于领先地位。最后，美国公司正在领导努力开发用于自动驾驶汽车的新芯片，包括先进的图像传感器，数据处理器和车载雷达。 美国半导体行业的研发支出一直很高，反映出美国市场份额领先地位与持续创新之间的内在联系：从1999年到2019年，美国半导体行业的研发支出以大约6.6％的复合年增长率增长。无论年销售额的周期如何，它始终保持较高的水平，这反映了对半导体生产进行研发投资的重要性。2019年，美国半导体行业在研发上的总投资总额为398亿美元。 美国半导体制造商在美国的制造基地保持最多，比其他任何国家都多：2019年，总部位于美国的公司的前端半导体晶圆产能中约有44％位于美国。美国总部位于美国的前端半导体晶圆厂产能的其他领先地点是新加坡，中国台湾，欧洲和日本。值得注意的是，与其他主要市场相比，中国大陆在前端制造方面吸引的美国投资更少。不幸的是，在过去十年中，海外芯片制造业的平均增长率是美国的五倍。这主要是由于各国实施了强有力的激励计划以吸引半导体制造业。 美国半导体创新政策格局 为了确保美国在全球半导体行业中继续保持领导地位，美国必须采取雄心勃勃的竞争力和创新议程。 研究： 美国对联邦科学机构在半导体特定研究方面的投资增加了三倍，从每年约15亿美元增加到50亿美元，以推进将极大提高芯片性能的新材料，设计和架构。 美国在联邦科学机构对半导体相关领域（例如材料科学，计算机科学，工程学和应用数学）的研究投资增加了一倍，以推动半导体技术的飞跃式创新，这些创新将驱动未来的关键技术。 国内制造业： 建立新的制造业资助计划，以刺激美国新的陆上先进半导体制造设施的建设，其中包括领先的逻辑代工厂，先进的存储器和模拟晶圆厂，以提供国防，关键基础设施和更广泛的基本商业需求。 提供半导体制造税收优惠政策，例如购买新的半导体制造设备可退还的投资税收抵免。 员工人数： 改革高技能的移民制度，使美国高等院校的合格STEM毕业生以及世界各地的STEM毕业生可以工作，创新并为美国在半导体行业的领导地位做出贡献，并促进我们的经济发展。 将美国对STEM教育的投资增加50％，并实施一项全国STEM教育计划，到2029年使美国STEM毕业生的数量增加一倍。 贸易与知识产权： 批准自由贸易协定并使之现代化，包括《美国墨西哥-加拿大协定》，以消除市场障碍，保护知识产权并促进公平竞争。 为执法和情报机构增加资源，以防止和起诉包括盗用商业秘密在内的半导体知识产权盗窃案。
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芯片