WASHINGTON – Die Biden-Regierung skizzierte am Dienstag Pläne, die Forschung über die Art von hochmodernen Mikrochips voranzutreiben, die für die Stromversorgung von Computern, Autos und anderen Geräten benötigt werden, und sagte, sie würde eine neue nationale Organisation mit Standorten in verschiedenen Teilen der Vereinigten Staaten gründen.
Das Handelsministerium, das für die Bemühungen der Regierung zur Wiederbelebung der amerikanischen Chipindustrie zuständig ist, sagte, sein neues National Semiconductor Technology Center werde Unternehmen, Universitäten und andere zusammenbringen, um an der Chiptechnologie der nächsten Generation zusammenzuarbeiten. Die Organisation würde eine Reihe von Forschungszentren umfassen, deren Standorte noch ausgewählt werden müssen und die bis Ende dieses Jahres betriebsbereit sein sollen.
Die Organisation würde dazu beitragen, „Amerikas Führungsrolle in Forschung und Entwicklung und Technologien der Zukunft zurückzugewinnen, und vor allem sicherstellen, dass wir dort für die kommenden Jahrzehnte bleiben“, sagte Handelsministerin Gina Raimondo in einem Briefing am Montag.
„Es ist ein Ort, an dem Industrie und Wissenschaft, Start-ups und Investoren zusammenkommen können, um die größten und größten Herausforderungen zu lösen und Prioritäten zu setzen“, fügte sie hinzu.
Die Pläne sind Teil der Bemühungen der Biden-Regierung, die Halbleiterherstellung wiederzubeleben und sicherzustellen, dass die Vereinigten Staaten über eine konstante Versorgung mit Chips verfügen, die zur Versorgung ihrer Fabriken und zur Unterstützung ihrer Landesverteidigung erforderlich sind. Das Handelsministerium wurde beschuldigt, 50 Milliarden US-Dollar ausgegeben zu haben, um die Branche wiederzubeleben, darunter 11 Milliarden US-Dollar für Forschung und Entwicklung.
Das Technologiezentrum soll dabei im Mittelpunkt stehen. Einige seiner Standorte wären in der Lage, neue Chipdesigns durchgängig herzustellen, während andere sich auf das Experimentieren mit neuen Materialien und Geräten oder auf neue Wege zum Zusammenbau von Chips konzentrieren würden, um sie leistungsfähiger zu machen, sagte Frau Raimondo.
Laurie Giandomenico, Vizepräsidentin und Chief Acceleration Officer von MITRE, einer gemeinnützigen Organisation, die staatlich finanzierte Forschungszentren betreibt, bezeichnete die Investition der Vereinigten Staaten in Höhe von 11 Milliarden US-Dollar als „ziemlich bedeutend“, da die Halbleiterindustrie in den vergangenen Jahren etwa 70 Milliarden US-Dollar ausgegeben habe über Forschung und Entwicklung weltweit.
Die Herausforderung, sagte sie, bestehe darin, sicherzustellen, dass das Geld ausgegeben werde, um die gemeinsame Forschung zur Lösung der größten Probleme der Branche zu fördern, und nicht die „isolierte Innovation“, die jetzt von Chipfirmen durchgeführt wird, die ihre Kreationen sorgfältig vor Konkurrenten schützen.
„Es sollte sich um Bereiche handeln, die kein Unternehmen alleine lösen kann“, sagte sie.
Unternehmen, Universitäten, Gesetzgeber und Kommunalverwaltungen haben bei der Verwaltung darauf gedrängt, eine Außenstelle der neuen Organisation in ihrem Gebiet einzurichten. Senator Chuck Schumer, der Mehrheitsführer und Autor der Gesetzgebung, die die Halbleiterinvestition finanzierte, sagte am Dienstag in einer Erklärung, dass er darauf dränge, Albany, NY, zu einem Standort für die neue Organisation zu machen.
„Albany ist bereit, als führendes Innovationszentrum des NSTC zu dienen“, sagte er.
In dem Briefing betonte Frau Raimondo, dass die Organisation ein unabhängiger „vertrauenswürdiger“ Akteur sein würde, mit Vorstandsmitgliedern, die von einem separaten Auswahlausschuss ernannt würden, und strengen Kontrollen zum Schutz des geistigen Eigentums.
Eines der Hauptziele der Organisation, sagte Frau Raimondo, sei es, Start-ups und anderen Neueinsteigern die Entwicklung und Kommerzialisierung neuer Chiptechnologien zu erleichtern und sie kostengünstiger zu gestalten.
„Wir wollen die prognostizierten Kosten für den Übergang eines neuen Chips vom Konzept zur Kommerzialisierung in den nächsten zehn Jahren halbieren“, sagte sie.
Chris Miller, der Autor von „Chip War“, das die Entwicklung der Branche aufzeichnet, sagte, es sei für einen Forscher vergleichsweise einfach, eine neue Idee für einen Chip in einem Labor zu entwickeln. Angesichts der hohen Kosten für die Herstellung von Chips kann es für Forscher jedoch schwierig sein, ihre Erfindungen herzustellen.
Laut Analysten kann die Entwicklung eines fortschrittlichen Chips, der mehrere zehn Milliarden Transistoren enthalten kann, Hunderte Millionen Dollar kosten. Die neuesten Systeme zur Definition der kleinsten Schaltungen auf Wafern kosten jeweils mehr als 100 Millionen US-Dollar, während die neuen Fabriken, die als „Fabs“ bezeichnet werden und fortschrittliche Chips herstellen, 10 bis 20 Milliarden US-Dollar kosten können.
„Die großen Fabs sind daran interessiert, 100 Millionen Chips für ein iPhone zu produzieren, nicht 10 Chips für einen Professor am MIT“, sagte Herr Miller.
Risikokapitalgeber scheuen sich auch oft davor, in Chip-Start-ups zu investieren, weil sie mehr Anfangsfinanzierung benötigen als andere Arten von Technologieunternehmen und mehr Zeit, um eine Rendite auf diese Investition zu erzielen.
Um einige dieser Probleme anzugehen, wird das Technologiezentrum der Regierung einen Investitionsfonds einrichten, um Start-ups zu unterstützen, und Produktionsanlagen für kleine Akteure bereitstellen, um mit neuen Technologien zu experimentieren.
„Ich sehe eine Welt, in der die USA diese Mikroelektronikindustrie tatsächlich wiederbeleben können, weil wir die Kosten für ein Chip-Startup um den Faktor fünf bis zehn senken könnten“, sagte Gilman Louie, Technologieinvestor und Vorstandsvorsitzender einer gemeinnützigen Investmentorganisation namens America’s Frontier Fund.
Die Forschungsprioritäten des Zentrums sollen in den kommenden Monaten verfeinert werden. Das Handelsministerium legte jedoch mehrere Bereiche fest, auf die es sich konzentrieren würde, darunter die Weiterentwicklung der Technologie zur Analyse der mikroskopischen Komponenten von Chips und die Festlegung technischer Standards für neue Arten von Chipverpackungen.
Da sich der Fortschritt beim Pressen immer kleinerer Transistoren auf jedes Stück Silizium verlangsamt, zerlegen viele Unternehmen jetzt große Produkte in kleinere „Chiplets“, die nebeneinander platziert oder übereinander gestapelt werden.
Das Handelsministerium sagte, dass die Festlegung neuer Standards für diese Praktiken den Weg für die Schaffung von Marktplätzen ebnen würde, auf denen Unternehmen neue Produkte mit Chiplets von mehreren Anbietern zusammenstellen können.