تقوم كلٌ من Broadcom وMeta وApplied Materials وGlobalFoundries وSynopsys بتمويل مركز Semiconductor Hub بقيمة 125 مليون دولار في جامعة كاليفورنيا (UCLA) ضمن كلية Samueli للهنسة في ولاية كاليفورنيا، على مدى خمس سنوات. سيدعم البرنامج أبحاث شرائح الحوسبة الذكية (AI) والتدريب على القوى العاملة، عبر تعاون أعضاء هيئة التدريس والطلاب مع الشركات في برامج تصميم الشرائح ومشاريع التصنيع. وسيتلقى طلبة الدكتوراه التدريب عبر فترة تدريبية ممتدة لمدة عام مع الشركاء، وقد صُمّم المركز للمساعدة على نقل الأبحاث إلى السوق بسرعة أكبر مع تزايد تعقيد الشرائح، وفي ظل سعي الصناعة للتعامل مع حالة عدم اليقين بشأن كيفية إعادة تشكيل الذكاء الاصطناعي لتطوير أشباه الموصلات.
هيكل البرنامج
سيعمل أعضاء هيئة التدريس والطلاب في UCLA بشكل مباشر مع الشركات الخمس الشريكة في مشاريع برمجيات تصميم الشرائح والتصنيع. يتضمن البرنامج تدريبًا لمدة عام لطلبة الدكتوراه في المؤسسات الشريكة، بما في ذلك GlobalFoundries، وهي شركة مصنعة لشرائح بعقود، وApplied Materials، وهي مورد لمعدات أشباه الموصلات. يمنح التدريب الطلاب خبرة في تحديات الإنتاج إلى جانب البحث الأكاديمي.
سياق أوسع: عودة قوية لتصنيع الرقائق في الولايات المتحدة
يقع مركز UCLA ضمن حملة أوسع لإعادة بناء قدرة الولايات المتحدة على تصنيع أشباه الموصلات. ووفقًا لـ UCLA، انخفضت حصة قدرة أشباه الموصلات الأمريكية من 37% من القدرة العالمية في عام 1990 إلى 12% حالياً.
تتوافق المبادرة مع مركز التكنولوجيا الوطنية لأشباه الموصلات (NSTC)، وهو برنامج بحث وتطوير بموجب قانون CHIPS. ومن المتوقع أن يستند مرفق التصميم والتعاون المخطط لـ NSTC إلى Sunnyvale في كاليفورنيا، مع تخصيص أكثر من مليار دولار لتمويل الأبحاث في الولاية.
تشمل المنطقة كذلك مركز California DREAMS، وهو مبادرة تقارب قيمتها 27 مليون دولار يقودها USC بمشاركة UCLA. يركز هذا المركز على الإلكترونيات الدقيقة المرتبطة بالدفاع لشبكات 5G و6G، وهي الأجيال التالية من الشبكات اللاسلكية.
وتتوافق هذه المراكز مع أهداف بحث وتطوير قانون CHIPS and Science Act، بما في ذلك NSTC المخطط كمجمّع بين القطاعين العام والخاص.
لماذا يعالج نموذج المركز تحديات الصناعة
تواصل تكنولوجيا الشرائح التوسع في التعقيد، وغالباً ما تتجاوز تكلفة ومخاطر تحويل الأفكار الجديدة إلى منتجات ما يمكن لشركة واحدة أن تديره بشكل مستقل. يستهدف المركز ما يسميه الباحثون «وادي الموت» — وهي المرحلة التي تفشل فيها نماذج أولية مخبرية لأن تصميمها لم يُبنَ من الأساس على قابلية التصنيع.
تتيح بيئة المركز المشتركة للباحثين اختبار أفكار عالية المخاطر، بما في ذلك بدائل عن عتاد الذكاء الاصطناعي المعتمد على وحدات معالجة الرسوم (GPU). وتتجنب العديد من شركات الشرائح تمويل هذه البدائل بشكل مستقل بسبب معدلات فشل مرتفعة. ومن خلال توزيع المخاطر على عدة شركاء والاستفادة من الموارد الأكاديمية، يخلق نموذج المركز مساحة للاستكشاف قد لا تسعى إليها الشركات الفردية بمفردها.
