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美中摩擦或重塑全球半导体格局

来源:波士顿咨询 | 作者:pro9abf433e | 发布时间: 2020-03-17 | 1633 次浏览 | 分享到:

在过去的三十年中，每个芯片的晶体管数量增加了近100万倍，处理能力提高了450,000倍，并且每年降低了20％到30％的成本。这项技术进步的飞速发展，使它从1980年代的大型机过渡到2010年代的智能手机。如今，全球有超过50亿消费者拥有智能手机，该智能手机的计算能力比NASA用来将Apollo 11送入月球的大型计算机更强大。这样做的结果是，自1987年以来，半导体（工业收入占全球名义GDP的百分比）增长了2.8倍。全球半导体需求以年均8.6％的速度增长，并在2018年达到了4,750亿美元。
我们现在正处于由技术驱动的全球经济另一次大规模变革的早期阶段：数字化转型和AI时代。增强型/虚拟现实体验，无人驾驶汽车，物联网（IoT）和工业4.0系统等革命性应用程序以及智能城市正逐渐成为商业现实。实现这些新应用中的每一个都是半导体技术的进步，其中包括：
• 传感器实时收集丰富的上下游数据• 5G技术可为数十亿个设备提供安全的高速，低延迟无线连接• 高性能处理单元，为具有机器学习能力的计算机提供动力• 各种边缘计算设备中内置的高级低功耗处理器，可以执行非常复杂的任务，例如计算机视觉和自然语言理解。
此外，半导体行业目前正在测试首批量子计算原型，其运行速度可比当前计算机快1亿倍。量子计算可以彻底改变需要大量计算强度的领域：例如人工智能和网络安全。
二、维护国家安全。
半导体工业在1950年代起源于美国国防工业。尽管如今美国国防部（DoD）约占该行业收入的1％，但电子组件在国防和武器系统中无处不在，因此这个领域对于美国军事能力仍然至关重要。《 2018年美国国防战略》列出的国防现代化重点包括微电子，5G和量子科学，这是需要美国投资的战略领域。其他优先领域，例如网络安全，人工智能，自动驾驶系统和高级成像设备，也高度依赖于先进的半导体。“这些技术的优势……是阻止或赢得未来冲突的关键，”美国国防研究与工程部副部长迈克·格里芬（Mike Griffin）在《国防新闻》最近的一篇文章中写道。

随着数字化连接的电子系统对于管理先进武器系统以及关键基础设施和信息变得越来越重要，能提供可靠和安全组件的可信赖半导体供应商对于国家安全变得更加重要。为此， DARPA率先开展了一项为期多年的电子复兴计划。该计划的重点是通过与美国公司建立公私合作伙伴关系来设计用于军事用途的半导体设计和基础技术。同时，国防部正在倡导“可信赖和有保证的微电子”等计划，以确保用于国内供应的价值链制造层的安全。该计划在2020年的90种国防部研发计划中占第二位。