摘要 半导体行业高度依赖稀土元素 (REE),因为稀土元素具有增强半导体器件性能的独特性质。稀土元素包括镧系元素、钇和钪,在从生产强力磁铁到改进显示技术和气体传感能力等各种工艺中都至关重要。然而,全球稀土供应主要集中在中国,占产量的 90% 以上。这种集中对依赖从中国进口关键材料的美国半导体行业构成了重大风险。尽管美国努力实现来源多元化并发展国内能力,但由于缺乏加工基础设施和环境挑战,美国仍然脆弱不堪。本文探讨了全球稀土供应链的现状,重点关注美国对外国进口的依赖。通过情景规划和战略建议,该研究提供了有关美国如何加强国内供应链并减少对外国稀土元素的依赖,从而增强其在全球半导体市场的竞争力的见解。
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仅关注总产出,就低估了美国制造商依靠进入全球市场运营的程度。尽管美国制造商的大多数(69%)来自国内供应商,但进口了近三分之一的中间输入(计算为表2中的1个减(F))。如表2所示,中间输入的国内内容份额低于总输出的国内内容份额。从国内供应商那里获得最大份额的行业是食品和饮料,烟草产品以及非金属矿物产品。最依赖进口的中间产品的行业是汽车,石油和煤炭产品以及计算机和电子产品。因此,进口投入的访问或价格的变化更有可能影响这些行业。
政府还投资于优先关键矿产项目,包括通过关键矿产设施和北澳大利亚基础设施设施。这将补充关键矿产国家生产力计划,该计划提供 1000 万美元与各州和地区合作开展共同用户基础设施的预可行性研究,从而促进关键矿产行业的竞争性和生产力。
这项研究是在吕勒奥理工大学计算机辅助设计部和功能产品开发部进行的。工业合作伙伴包括沃尔沃航空、位于特罗尔海坦的萨博汽车公司和位于桑兹约福什的 Moelven Byggmodul AB。VINNOVA 通过 Tillverkningsindustrins produktframtagning、精益木材工程和 VINN 卓越中心 Faste 实验室(功能产品创新中心)计划提供资金,对此我们表示高度赞赏。这是一段愉快的旅程,尽管充满了惊喜、陷阱和挑战,但也有半结构化的顿悟时刻。因此,我非常感谢工程设计界的一群人,因为没有你们,我根本无法完成这一切。因此,我很荣幸地感谢以下人士:
世界正处于由生物技术和生物制造推动的工业革命的风口浪尖。新兴生物技术正在并将继续改变我们物质世界的基础——从服装、塑料、燃料到混凝土,无所不包。通过生物制造,美国各地的可持续生物质可以转化为新产品,并为化学品、药品、燃料、材料等提供石油基生产的替代品。虽然当今最突出的应用与人类健康有关,但生物技术和生物制造正在不断扩展,以制造将无处不在的产品,支持气候和能源目标,改善粮食安全,并促进整个美国的经济增长。我们国家的生物经济——源自生物技术和生物制造的经济活动——非常强大。然而,要保持我们在研发 (R&D) 方面的全球领先地位并充分利用生物经济的好处,需要公共和私营部门采取更多行动。
电动汽车制造供应链,包括车辆组件,关键矿物处理,电动电气电池,电动汽车充电,电池回收和车辆零件。本报告中的电池仅包括将进入电动汽车生产的电池,因此不包括在移动电话等个人设备中使用的固定储物电池或电池。此外,不包括关键的矿物提取。投资通过公告跟踪。
制药制造在提供挽救生命的药物和改善公共卫生方面起着至关重要的作用。但是,制药行业面临着公平的道德挑战,尤其是与供应链有关的挑战。确保制药制造中的道德供应链不仅对行业的声誉以及全球患者的安全和福祉至关重要。本文探讨了道德供应链在制药制造中的重要性,并讨论了在整个供应链中维护道德标准的策略。道德供应链对于维护患者安全至关重要。供应链中的任何妥协,例如使用不合格成分或药物处理不当,都会导致不利的健康影响,在某些情况下会导致致命后果。道德供应链确保药品的完整性和安全性,使患者对药物的信心。
机械超材料的独特机械性能源于其结构设计而不是物质成分,它在工程应用中广受欢迎。尤其是,与增材制造(AM)相比,自组装技术的最新进展为具有无与伦比的特征尺寸控制和可伸缩性提供了具有无与伦比的特征尺寸控制和可伸缩性的材料的潜力。然而,该领域仍处于早期阶段。从这个角度来看,我们首先概述了最先进的自组装技术,重点是共聚物和胶体晶体自组装过程。然后,我们讨论该研究领域的当前挑战和未来机会,重点介绍了新颖的制造方法,对高通量表征方法的需求以及机器学习(ML)(ML)和实验室自动化的整合。鉴于在所有这些领域的最新进展,我们预见了由自组装技术制造的机械超材料,这些技术会影响各种应用,这些应用依赖于轻巧,坚固和坚固的材料。[doi:10.1115/1.4064144]