2020年10月15日,美国半导体工业协会(SIA)和半导体研究公司(SRC)共同发布了《半导体十年计划》。中期报告概述了未来十年芯片研究和资金的优先事项,并确定了对未来芯片的影响技术发展(地震转变)领域的五个重大变化。报告编写过程中,吸收了学术界,政府,行业等方面的领导人的意见和建议,美国政府呼吁美国政府将联邦拨款增加三倍(即每笔增加34亿美元)。年)用于未来十年的半导体研究。新的公私合作伙伴关系涵盖了广泛的相互依赖的技术领域和跨学科的团队,并且面向市场来组织和协调投资以支持关键技术的研发。正式报告将于2020年12月发布。1.《半导体十年计划》的主要目标是:该《半导体十年计划》概述了未来信息和通信技术(ICT)行业的全球驱动因素和制约因素,着重于创新的解决方案和与之相关的措施,并提出了三个主要目标:(1)确定驱动半导体技术发展的重要发展趋势,应用和挑战。 ICT的发展; (2)定量评估五个主要变革领域对信息通信技术发展的潜在影响; (3)确定改变半导体技术当前发展轨迹的基本目标,以便更好地应对未来的挑战。二,五个主要变化领域1.智能感知智能接口连接了真实的物理世界和虚拟机的世界。具有感知,洞察力和推理能力的智能界面需要在仿真硬件技术上取得根本性突破。十年计划每年投资6亿美元用于模拟信息压缩/协议,达到105:1的压缩/协议比率,为实现类似大脑的信息使用奠定了基础。图1描述了“智能感知”领域中的优先研究项目,具体是:(1)“模拟-数字”;“模拟-数字”。转换以实现“模拟信息”。转换和“感知动作”;转换; (2)可训练神经形态信号转换器; (3)仿生机器学习的仿真; (4)太赫兹频段模拟; (5)仿真开发方法。图1在“智能感知”中研究的优先级。领域2.内存需求增长将超过全球芯片供应,这将为全新的内存和存储解决方案带来机遇。 “十年计划”每年投资7.5亿美元以开发密度>的新存储结构。 10-100次,实现存储层每一层的能效优化;探索新的存储技术以实现存储密度的增加。 100倍,新的存储系统可以利用这些技术。图2描述了“存储器”中的优先研究项目。领域,具体为:(1)快速,高密度,高能效,低成本的嵌入式非易失性存储器; (2)新的信息表示范例存储和存储技术; (3)量子处理器内存; (4)基本的新存储技术,例如DNA存储。图2在“存储器”中研究的优先级。区域3.顺畅的通信要求解决通信能力与数据生成速率之间的不平衡。十年计划每年投资7亿美元开发先进的通信技术,并实现“通信”领域的优先研究项目。 1Tbps @图3。 4.高度互连的系统和人工智能带来的新安全挑战需要在硬件中实现。研究的一项突破。 “十年计划”每年投资6亿美元用于开发安全和隐私硬件,以应对新的技术威胁和应用(例如受信任的人工智能系统,安全硬件平台以及后量子和分布式密码算法)。图4描述了“安全性”图中的优先级研究项目。领域,具体为:(1)可信人工智能系统; (2)未来的硬件平台的安全性和隐私性,这些硬件平台由异构的专用组件组成,并且涉及新的计算范式,例如量子和神经形态; (3)新兴的加密技术,例如为新应用程序支持同态加密和防止新攻击的后量子算法; (4)新系统架构的安全性,包括