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Oct 05, 2023

あなたの見解: CHIPS 法と半導体製造は不可欠です。

2022 年 7 月、米国政府は「アメリカおよび科学のための半導体製造に役立つインセンティブの作成に関する法律」を制定し、CHIPS for America Fund に 390 億ドルを割り当てました。

2022 年 7 月、米国政府は「アメリカおよび科学のための半導体製造に役立つインセンティブの作成に関する法律」を制定し、CHIPS for America Fund に 390 億ドルを割り当てました。

この基金は、国内の半導体製造施設の建設、拡張、設備の整備、および製造装置、材料、サービスのサプライチェーンのサポートに対する金銭的インセンティブを提供します。 この基金はまた、半導体技術における政府と商業の共同研究開発に110億ドルを提供する。

半導体デバイスとそれが可能にするマイクロエレクトロニクスは、現代のほぼすべての産業活動および国家安全保障活動にとって非常に重要であるため、この技術は非常に重要です。 通信、先進兵器、現代の工業製品、そして人工知能、自律システム、量子コンピューティングなどの主要な新興技術はすべてマイクロエレクトロニクスに依存しています。 したがって、我が国の国家経済の健全性、軍事的準備、​​そして将来の技術進歩の大部分は、半導体の入手可能性と応用に依存しています。

半導体の極めて重要性にもかかわらず、世界の半導体製造能力に占める米国のシェアは、1990年の約36%から2020年の約10%に低下した。2020年までに、最先端の半導体デバイスにおける米国のシェアは実質的にゼロに低下し、米国はこれらの重要な部品を国際半導体市場に完全に依存している。

台湾積体電路製造公司は、世界の半導体デバイスの約 60% を生産しています。 しかし、世界で最も先進的な半導体デバイスの約 93% は TSMC によって製造されています。 残りの世界最先端の半導体デバイスは韓国で製造されています。 東アジアにおける政治的または軍事的取り組みにより、これらのデバイスの供給が脆弱になる可能性があります。

トランジスタの歴史は、1947 年にニュージャージー州マレーヒルのベル研究所で発明されたことから始まりました。 発明者のジョン バーディーン、ウォルター ブラッテン、ウィリアム ショックレーは、1950 年にその発明で特許を共有し、1956 年にノーベル物理学賞を受賞しました。世界初の商業用トランジスタの製造は、1951 年にアレンタウンのユニオン ブールバードにあるウェスタン エレクトリック工場で始まりました。

その先駆的な研究から約 10 年後、同じくベル研究所の Martin Atalla と Dawon Kahng が金属酸化物半導体トランジスタを発明しました。 MOS トランジスタは、その単純さ、多用途性、製造の容易さにより、高レベルの製造に最適な選択肢となりました。 事実上、今日の現代の半導体製造ではすべて MOS トランジスタが使用されています。

1958年、テキサス・インスツルメンツのエンジニアであるジャック・キルビーは、単一のゲルマニウム上にトランジスタとその他の電気部品で構成される完全な電子回路を発明しました。 コンポーネントの相互接続は外部で提供されました。 この集積回路により、キルビーは 2000 年にノーベル物理学賞を受賞しました。キルビーの発表から約 6 か月後、フェアチャイルド セミコンダクターのロバート ノイスは、より実用的な構成を提案しました。 Noyce は、ゲルマニウムではなくシリコンを使用し、電気接続に内部銅線を組み込むことを提案しました。 後のバージョンでは、銅線が写真定義のアルミニウムに置き換えられました。 現代の集積回路はノイスの概念に基づいています。

その後数年間、半導体の商業開発は大胆な起業家と個人のイニシアティブを特徴として行われました。 しかし、それだけではありませんでした。 初期には、米国政府の一種のステルス産業政策が国内産業の成長と方向性を刺激しました。

1950 年代から 60 年代にかけて米国国防総省が国内半導体市場を購入したことにより、米国製造業者に安定した需要と利益がもたらされ、関連する研究開発の引き受けに貢献しました。 政府もAT&Tの事実上の電話独占を支持した。 そしてAT&Tの独占的利益はベル研究所の研究開発研究所に資金を提供し、容易にライセンス供与された技術を産業界に提供する経験豊富なエンジニアを安定的に供給した。 現在の CHIPS for America Fund は、初期の政府支援を現代に再現したものです。