近日，美国政府宣布，美国商务部和半导体研究公司制造联盟公司（SRC）正在进行谈判，由美国商务部向SRC提供2.85亿美元，用于建立和运营总部位于北卡罗来纳州达勒姆的美国制造业研究所。这笔投资总计10亿美元，将支持美国首个芯片制造研究所的成立。这家名为 SMART USA （Semiconductor Manufacturing and Advanced Research with Twins USA，美国半导体制造和先进研究与数字孪生）的新研究所将专注于开发、验证和使用数字孪生，以改进国内半导体设计、制造、先进封装、组装和测试工艺。SMART USA将加入现有的17个机构网络，旨在提高美国制造业的竞争力，促进强大的研发基础设施。SRC是北卡罗来纳州研究生态系统的重要组成部分，包括与北卡罗来纳州大学长达数十年的关系。
美国商务部长Commerce Gina Raimondo表示：“美国在世界舞台上的技术领先地位取决于其与全球最优秀、最聪明的人合作的能力。”。“在拜登总统和哈里斯副总统的领导下，我们通过建立SMART美国研究所，为更好地维护美国国家安全和进一步的技术创新开辟了新的途径。凭借新的数字孪生能力，美国正在创造无与伦比的机会，与世界各地的专家和研究人员合作，开发半导体行业技术进步的下一个前沿。”
数字孪生是复制物理对象（如芯片或复杂机械）的虚拟模型。工程师和研究人员可以在将这些虚拟模型应用于现实生活之前，使用它们进行数字化设计、开发和测试过程。基于数字孪生的研究还可以利用人工智能等新兴技术来优化芯片设计，提高生产效率，并通过简化操作和减少昂贵的调整来降低成本。此外，这些技术将通过提供实时反馈、基于地点的学习和接触以前无法访问的系统来扩大劳动力机会。通过数字孪生，研究人员和技术人员可以开发新的技术技能、工具、机械系统和化学品，同时保护工作场所的安全。
总统科技助理兼白宫科技政策办公室主任Arati Prabhakar表示：“此次的宣布是拜登总统领导下的又一步，旨在将半导体制造业带回美国，并投资于赢得未来所需的研发。”。“通过《CHIPS和科学法案》，我们正在促进私营部门的投资，这些投资正在推动为许多其他行业提供食物的供应链。我们正在创造高薪工作，以支持家庭并改变人们的生活。”
SMART USA将召集公司、初创公司、研究人员和学术界，提供对实物资产和新型数字能力的访问，以：
·加快开发和采用先进的半导体技术。通过简化这一流程并缩短上市时间，SMART USA将有助于加快美国芯片设计和制造的创新。
·缩短芯片生产的时间和成本。该研究所将使用数字孪生技术实施高效的设计和验证方法，从而大幅削减开支并提高生产率。
·为下一代半导体工人提供培训机会：这包括制定旨在技能发展和劳动力准备的计划。
美国商务部负责标准与技术的副部长兼美国国家标准与技术研究院（NIST）院长Laurie E.Locascio表示：“数字孪生技术可以为美国半导体研发生态系统的创新开辟新的前沿。”。“通过新的SMART美国研究所，美国正在扩大其半导体制造和研发能力，并加强国内半导体研发生态系统，这将成为未来几年的关键创新引擎。”
SMART USA执行董事Todd Younkin表示：“我们很荣幸CHIPS美国认可SMART USA Institute在推动半导体创新方面的关键作用。作为CHIPS Manufacturing USA Institute，这一称号重申了我们致力于促进整个半导体生态系统的协作和卓越。SMART USA Manufacturing Institute的核心是将人们团结在一起，形成一个有凝聚力的团队。通过这种合作，我们利用了合作伙伴的集体优势和专业知识。团队合作是我们战略的基石，正是通过这种共同努力，我们才能成功实现我们雄心勃勃的目标。”。
SMART USA及其计划成员遍布30多个州，预计将有150多个合作伙伴实体代表工业、学术界以及供应链设计和制造的各个领域。合作伙伴还包括10个国家实验室、5个美国制造研究所、5个经济发展机构和4个工会团体。CHIPS美国制造研究所将加入现有的17个研究所网络，旨在提高美国制造业的竞争力，促进强大的研发基础设施。
SMART USA的目标是在五年内：
·召集半导体设计、制造、先进封装、组装和测试行业的利益相关者，在协作环境中应对与数字孪生相关的共同挑战；
·通过使用数字孪生改进产能规划、生产优化、设施升级和实时工艺调整，将美国芯片开发和制造成本降低35%以上；
·将半导体制造、先进封装、组装和测试的开发周期缩短30%，加快相关创新技术的开发和采用，包括突破性的工具、材料和制造工艺；
·证明与半导体制造相关的温室气体排放量减少了25%；和
·对10多万名工人和学生进行数字孪生技术培训。
此次的公告建立在政府在经历了几十年的离岸外包后将制造业带回美国的历史性工作的基础上。对SMART USA等研发项目的投资将确保美国在未来保持制造业的前沿地位。拜登总统具有里程碑意义的“投资美国”议程包括关键的税收激励和融资机会，这有助于促进21世纪各行业近1万亿美元的私营部门投资承诺。
