2024年3月15日，美国白宫科技政策办公室（OSTP）发布《国家微电子研究战略》（National strategy on microelectronics research，以下简称战略），以加强美国微电子研发创新生态系统。《战略》概述了未来五年的关键目标和行动，以拜登政府的工业战略为基础，旨在振兴美国国内制造业，加强供应链弹性，确保美国在全球半导体行业未来的领导地位，以实现美国及其盟友和合作伙伴的安全与繁荣。下面阿冲就《战略》中的某些细节信息进行逐一解读。
1、谁撰写的《国家微电子研究战略》？
阿冲回答：美国国家科学与技术委员会（NSTC）下属的微电子领导地位专委会（SML）组织包括科技政策办公室（OSTP）、国家经济委员会（NEC）、国家安全委员会（NSC）、国家行政管理和预算办公室（OMB）、贸易代表办公室（USTR）、国家网络协调和信息技术研发办公室（NITRD）、国家纳米技术协调办公室（NNCO）、国家量子协调办公室（NQCO）、商务部下属国际贸易管理局（ITA）、国家标准与技术研究所（NIST）、国防部（DOD）、能源部（DOE）、卫生与人类服务部下属国家卫生研究院（NIH）、国土安全部（DHS）、国务院（State）、国家科学基金会（NSF）和国家情报总监办公室（ODNI）在内的专家共同参与撰写。
2、《国家微电子研究战略》发布的背景是什么？
阿冲回答：2021年6月，白宫发布一份关于半导体制造与先进封装供应链的研究报告，题为《建立弹性供应链，振兴美国制造业和促进广泛增长》。报告指出，尽管总部位于美国的半导体企业占全球收入的近一半，但是在全球半导体制造和先进封装行业当中，美国所占的份额从1990年的37%下降到12%，美国的封装份额更是下降到3%。该报告引发美国国内加快对微电子战略的调整。
3、《国家微电子研究战略》的目的或目标是什么？
阿冲回答：目的是提高美国国内关键微电子产品的制造能力，提升国内劳动力技术水平，统筹研发投资，并与美国的盟友和合作伙伴合作加强供应链弹性。
关键发展目标包含：（1）推动并加速次世代微电子技术的研究步伐；（2）支持、建设和联结从研究到制造的微电子基础设施；（3）发展和维持从研发到制造的微电子行业劳动力生态系统；（4）创建充满活力的微电子创新生态系统，加速从研发到制造的转化速度。
4、《国家微电子研究战略》中提到哪些关键微电子技术？
阿冲回答：（1）新功能材料研发。①开发新兴有机和无机材料，包括：二维材料、量子材料、宽带隙和超宽带隙材料、高带宽超高频材料、实现非冯·诺依曼计算架构的材料以及生物-非生物混合系统。②开发可无缝集成到现有工艺流程中的材料。③改进现有衬底材料，加快新衬底材料的开发和部署。④规范和统一部署半导体材料数据库建设。⑤建立跟实际应用密切联系的全参数建模、表征和计量方法。⑥加快生产合成工艺和生产工具研发。⑦在全生命周期中提高加工、制造和供应链的可持续性和循环性。
（2）新设计工具开发。①覆盖包括封装在内的全域设计工具；②人工智能、机器学习、物理模型三位一体式EDA工具；③降低EDA系统使用门槛；④从材料、器件、组件到电路的全栈EDA工具，增加端到端验证能力。
（3）新芯片工艺及制造系统。①低温CMOS技术；②模拟/数字混合信号技术；③光子学、电子学和量子器件技术。
（4）先进封装和异质集成。①机电一体化、机器视觉和机器人；②创新互连技术；③覆盖红外到X射线的新型光源和高速探测器；③跨越多种维度（2D和3D）和物理特性的新型计量技术；④从整个系统的热学、力学和电磁学进行物理建模。
（5）硬件完整性和网络安全。①建立准确的安全威胁模型。②建立完整性和安全性的高级概念模型。③确保集成电路IP来源和完整性的方法。④高通量测量和检测系统。
（6）虚实结合的制造工具和工艺。①10nm以下的超精密光刻技术。②包括“减法式”和“加法式”在内的新的图案化方法。③改进区域选择性的原子层沉积和蚀刻工艺。④混合计量、原位计量方法。
