【半导体】麻省理工学院：中国半导体产业整体竞争力仍将迅速进步

来源:电子技术应用ChinaAET发布时间:2023-03-021509浏览

现在，已有 14 家中国企业跻身世界 50 强无晶圆厂设计公司之列。曾几何时，美国早期的技术实力使该国能够超越外国竞争对手，并为国内企业培养竞争优势。然而，30 年后，美国在先进计算领域的领先地位继续减弱。这其中发生了什么？麻省理工学院的一位研究人员和两位同事的一份新报告揭示了美国领导地位下降的原因，并且发现中国半导体产业的整体竞争力仍将迅速进步。

研究人员从不同的层次检测美国半导体的收缩情况：整体能力、超级计算机和半导体制造。通过他们的分析，他们发现中国不仅缩小了与美国的计算差距，而且近 80% 的该领域的美国领导人认为，他们的中国竞争对手正在更快地提高能力。为了深入研究这场争论，研究人员进行了高级计算用户调查，对 120 家顶级组织进行了抽样调查，包括大学、国家实验室、联邦机构和行业。该团队估计，这些群体占美国所有最重要的计算用户的三分之一和二分之一。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）未来技术研究项目负责人尼尔·汤普森（Neil Thompson）表示：「先进计算对科学进步、经济增长和美国公司的竞争力至关重要」。汤普森也是麻省理工学院数字经济倡议的首席研究员，他与竞争力委员会执行副总裁兼董事会秘书兼财务主管查德·埃文斯（Chad Evans）以及硅谷催化剂公司（Silicon Catalyst）联合创始人、首席执行官兼董事会成员、前 SEMATECH 总裁丹尼尔·阿姆布鲁斯特（Daniel Armbrust）共同撰写了这篇论文，制定半导体财团的行业路线图。

半导体、超级计算机和算法

超级计算机——房间大小的「巨型计算器」——是一个不再由美国主导的行业。到 2015 年，大约一半最强大的计算机都牢牢掌握在美国，而中国正从一个非常缓慢的基础缓慢增长。但在过去六年里，中国迅速迎头赶上，几乎与美国持平。从历史上看，在先进算法方面，美国一直处于领先地位，三分之二的重大改进由美国出生的发明家主导。但近几十年来，美国在算法领域的主导地位一直依赖于引进外国人才在美国工作。自 2007 年以来，中国在 STEM 领域培养的博士数量超过了美国和许多其他国家，有一份报告预测，在不久的将来（2025 年），中国的博士数量将是美国的近两倍。「戈登·贝尔奖」也可以看出中国在算法方面的崛起，这是一项在各种应用中利用超级计算机能力的杰出成就。美国获奖者历来在该奖项中占据主导地位，但中国在过去五年中的表现已经追平或超过了美国。研究人员指出，《CHIPS 和科学法案》是重建先进计算成功基础的关键一步，他们向美国科技政策办公室提出了建议。首先，他们建议通过构建更多的中端系统来实现对美国超级计算的民主化，这些系统为许多用户提供了边界，并构建了工具，以便用户可以减少前期资源投资。其次，他们还建议，通过资助更多的电气工程师和计算机科学家接受美国长期居留奖励和奖学金的培训，增加创新者的数量。最后，除了这个新框架之外，科学家们还敦促利用现有的框架，通过学术界和国家实验室的超级计算站点为私营部门提供高性能计算实验的机会。

在芯片领域

计算的改进取决于晶体管密度和性能的不断进步，但创造强大的新芯片需要设计和制造的和谐结合。在过去的六年里，中国并不是著名芯片大国。事实上，在过去的五十年中，美国设计了其中的大部分的芯片。但在过去的六年里，随着海思麒麟 9000 的诞生，中国走向了国际前沿，这一切都发生了变化。这一成功主要是通过与 2000 年代开始的全球领先芯片设计企业的合作获得的。现在，中国已有 14 家企业跻身世界 50 强无晶圆厂设计公司之列。十年前，只有一个。半导体制造业的竞争更加复杂，美国主导的政策和内部执行问题减缓了中国的崛起。然而，由于极紫外出口限制，低于 7 纳米的进展意味着中国国内技术开发将耗资巨大。目前，中国仅在半导体供应链的 12 个环节中有两个处于同等或更高水平。尽管如此，凭借中国政府政策和投资，研究团队预计中国在 10 年内将增长到 7 个环节。因此，就目前而言，美国在硬件制造方面保持领先地位，但优势维度有所减少。
来源|图半导体产业纵横（ID:ICVIEWS）编译自 Mit news

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