美國正在重振其半導體制造業，這是一項系統工程，要做的事不止當下熱炒的這些。（南京人才）
半導體芯片就像蘋果派一樣美國化，這也是為什么 2022 年CHIPS科學法案（創造有益的激勵措施來生產半導體）具有振興國內電子制造業的巨大潛力的部分原因。
2022年 8 月簽署成為立法的雄心勃勃的產業戰略以“歷史性投資”為特色，以提高美國的競爭力、創新和安全，同時增強美國制造半導體、先進封裝和復雜集成系統的能力。
在加強美國制造業和提高供應鏈彈性方面，芯片和科學法案為多年來持續影響汽車、計算和消費電子市場的芯片和先進封裝短缺提供了急需的喘息機會。此外，這項受歡迎的投資可以幫助定位美國電子制造生態系統，以引領通信、診斷和治療、清潔能源、量子計算和人工智能 (AI) 領域的新興發展。
構建電子制造創新生態系統
在本文作者所在公司所屬的美國半導體創新聯盟 (ASIC) 中，一個由企業、大學、國家實驗室和非營利組織組成的廣泛聯盟設想建立一個全國性的技術網絡，該網絡具有分散在各地的樞紐，以加強美國電子制造生態系統的領導地位. ASIC 成員提出了一個超功能組織框架，可以為研究、開發、測試和轉讓技術和制造突破提供靈活的試驗場，以確保更強大的國產芯片和先進封裝供應鏈。
迫切需要一個電子制造創新生態系統，將工業 4.0 和智能制造中最具前瞻性的思想家結合起來，以幫助創建更具可擴展性、可持續發展的美國半導體和先進封裝供應鏈。為實現這一目標，代表電子制造供應鏈各個階段的 ASIC 成員聯手提交了一份關于建立國家半導體技術中心 (NSTC) 和國家先進封裝制造計劃 (NAPMP) 的提案，以通過 CHIPS 和科學法案獲得資助。
ASIC 提議在六個月內建立一個 NSTC 創新中心，這是一項雄心勃勃的技術議程的一部分，該議程利用其成員廣泛的半導體、先進封裝和復雜集成系統研發專業知識，從模擬、設計和材料到加工、制造和測試設備以及總裝。如果被商務部選中，ASIC 將跟隨其 NSTC 創新中心與大學和公司領導的卓越聯盟 (COE) 一起支持該中心的運營。
同樣發揮關鍵作用的是非營利性國際電子制造計劃 ( iNEMI )。該組織促進研發偵察和路線圖制定工作，并與電子制造商和供應商、協會、政府機構和高等院校的成員一起領導技術項目。通過規劃全球電子制造生態系統的未來方向，iNEMI 確定并解決技術和基礎設施差距，以提供創造性的戰略解決方案，從而加速電子制造技術的開發和部署。
協作、合作和連接的新模式
鼓勵在這個電子制造創新生態系統中加強合作的新合作模式正是解決大量半導體供應鏈問題所需要的。多元化的經驗和想法是參與聯盟的最大好處之一，這些聯盟匯集了來自大學、初創企業和中小型企業、國家實驗室和跨國組織的領先思想和創業思想家。對于解決影響半導體、先進封裝和復雜集成系統制造的未來的一些最令人困惑的問題，每個人都有獨特的視角。
還需要從智能制造的歷史中吸取一兩頁，以快速從創新走向商業化。正如我之前所寫，智能制造是一項團隊運動，推進制造業需要來自運營、工程和 IT 的代表。半導體、先進封裝和復雜的集成系統制造需要人員、系統、工具和機器之間進行類似的數據共享和連接，以縮小關鍵數據差距，同時實現更高水平的數據智能。
先進封裝和復雜系統
畢竟，芯片在被封裝或集成到復雜系統之前只是一個裸片，這就是為什么外包半導體組裝和測試 (OSAT) 和印刷電路板組裝 (PCBA) 公司是電子制造大局的重要組成部分。
為驅動新型消費電子產品、醫療設備和自動駕駛汽車而需要越來越小、更輕和功耗更低的芯片，這進一步使這些復雜集成系統的設計和開發復雜化。將微型芯片、先進的 3D 封裝以及光電和機電設備嵌入到復雜的產品中——例如高分辨率相機模塊、車輛 ADAS 系統、AR/VR 光學硬件、用于量子計算和高速通信的光子學設備以及micro-LED 顯示器——需要先進的 AI 支持的自動化制造技術，包括主動對準以及高精度組裝和點膠。
我們需要對芯片以外的一切有更多的了解，以便與半導體供應鏈的上下游參與者更有效地合作。為此，必須了解芯片是如何封裝的，或者應用程序是否根本不需要封裝。裸芯片越來越多地從晶圓上進行處理，以集成到消費電子、航空航天、國防、工業、醫療保健、汽車和通信產品中發現的更小、更輕和更低功率的復雜系統中。
芯片制造商也在加速異構集成開發活動，并通過組合“小芯片”（具有專門功能的小型集成電路）來研究創新的芯片分解結構。互連小芯片需要系統級芯片設計，以及先進的封裝和復雜的系統集成技術。OSAT 和 PCBA 公司正在不斷發展以提供一系列功能和服務，包括晶圓研磨和切割、中介層和嵌入式橋接組件、引線鍵合、晶圓對晶圓鍵合、裸芯片處理、芯片凸塊等。（南京人才網）
正如我之前在無數制造業話題上多次說過的那樣，推動這個重要行業向前發展需要舉全村之力。由于 CHIPS 法案，正在進行投資以加速研究并鼓勵在電子制造生態系統的各個方面提高協作和創新水平。這是一個激動人心的時刻，也是一個為確保半導體以及先進封裝和復雜集成系統制造的未來充分發揮其潛力做出貢獻的絕佳機會。
