DARPA とその他の機関はチップ産業を復活させる計画に取り組んでいます

アラン・ボイル著2023年8月22日午後3時42分2023年8月23日午後10時54分

今週、テクノロジー企業の幹部、研究者、政府関係者がシアトルに集まり、比喩的にも文字通りにも、アメリカのチップ産業に新たな次元を加える方法を模索している。

「国内のマイクロエレクトロニクス製造を再発明する一生に一度の機会について話し合うつもりです」と国防高等研究計画局マイクロシステム技術室ディレクターのマーク・ロスカー氏は本日、ERI 2.0サミットの開会セッションで述べた。ハイアット リージェンシー シアトルにて。

新型コロナウイルス感染症のパンデミック前に開催された一連のエレクトロニクス・リサージェンス・イニシアチブ・サミットに続くDARPAイベントには、1,300人以上の参加者が登録した。

今週のサミットの主な目的は、チップ業界の研究、開発、製造を促進する方法に取り組むことです。 DARPA は、そのような取り組みに関与している政府機関の 1 つにすぎません。 今週のサミットには商務省、米国エネルギー省、ホワイトハウス科学技術政策局、国立科学財団の代表も出席する。

マイクロエレクトロニクスの技術革新を支援するDARPAの役割は国防総省を通じて資金提供されているが、連邦政府の他の部門も昨年の超党派のCHIPSおよび科学法によって提供された520億ドルの資金を活用している。 ワシントン州民主党のマリア・キャントウェル上院議員は、この法案を議会に通すのは簡単な仕事ではないと出席者に語った。

「これは本当に大変な努力だったと言えます。多額の費用がかかるからです」と彼女は語った。 「そして、それは多額のお金だけではありません。 過去20年間に何が起こったのか、今になって突然、（マイクロエレクトロニクスの）サプライチェーンを米国に戻す必要があると主張していることを人々に説明しなければならなかった。」

キャントウェル氏は、パンデミックとその影響により、どれだけのことを行う必要があるかが明らかになったと述べ、インテルの CEO、パトリック・ゲルシンガー氏もこの要因を取り上げた。

「新型コロナウイルスは大きな警鐘だった」とゲルシンガー氏は語った。 「2 ドルの半導体が不足していて、3 万ドルの自動車や 1,500 万ドルのジェット機を出荷できないと想像してみてください。 突然、私たちのサプライチェーンがいかに脆弱になっているかに気づきました。」

昨年の時点で、世界のチップのうち米国で製造されたのはわずか12％で、1990年代の37％から大幅に低下した。 現在、今日のチップの約 80% はアジアで製造されていますが、パンデミックが太平洋をまたぐサプライチェーンに大打撃を与えたとき、アメリカは脆弱なままでした。

連邦政府のチップ構想は、主にチップメーカーに米国内に新しい製造施設を建設するインセンティブを提供することで、この方程式を変えることを目指している この戦略はうまくいっているようだ：ゲルシンガー氏は、アリゾナ州とニューメキシコ州に建設された新しいチップ工場に対するインテルの数十億ドル投資を指摘した、オハイオ州とオレゴン州。

チップ設計の革新も貢献しています。 「私たちはついにモノリシック集積回路の時代の終わりに来ました」とロスカー氏は宣言した。 その理由は、チップメーカーが小さなウェーハにさらに多くのトランジスタを詰め込む物理的な限界に近づいているからだけでなく、業界の経済的な理由もある、と同氏は述べた。

ロスカー氏は、次世代マイクロシステムと製造（NGMM）と呼ばれるDARPAの取り組みが、2Dから3Dマイクロエレクトロニクスへの移行への道を提供すると述べた。

「私たちは、情報が今日の水平方向と同じくらい簡単に垂直方向に伝わる経路を提供する、超高密度の相互接続を備えたエレクトロニクス層を想像しています」と彼は述べた。 この取り組みがDARPAの期待どおりに実現すれば、チップの高速化だけでなく、新しいタイプの材料やデバイスの開発にもつながるだろう。

業界はすでに、モノリシックチップの大量生産から、カスタマイズされたアプリケーション向けにレゴブロックのように3次元にパッケージ化できる「チップレット」の作成に移行しつつある。

「本質的に、古いシリコン製品はクールな新しいパッケージング製品になりつつあります」とゲルシンガー氏は語った。 「私たちは現在、2.5 次元および 3 次元のパッケージが新たな標準となる、高度なパッケージングの時代に突入しています。」