除了能源行业,我们还看到,那些能够从转型所需的金属和材料需求不断增长中获益的公司,以及那些专注于电动汽车生产的公司,都有机会。13 我们还看到,工业和科技行业的公司正在投资产品创新,以从对应对气候变化的解决方案日益增长的需求中获益,例如空调、冷却建筑材料或预测洪水的早期监测工具。我们认为,鉴于物理气候损害的增加,对气候适应性解决方案的需求可能会继续上升——见图 6。我们还看到,一些公司在其业务模式受到气候相关风险影响的情况下,正在构建自己的运营适应性。
随着纳米材料的出现,半导体系统的创建在哲学、架构和物理上的构想发生了彻底的改变。这些材料的尺寸在 1 到 100 纳米之间,为开发改进的半导体特性和性能带来了许多革命性的机会。微电子和纳米电子在引入晶体管技术的新方法、芯片布局和制造方法、速度的提高、功耗的提高以及电子设备的小型化方面发挥了关键作用。这一点变得尤为重要,尤其是当传统的硅基半导体技术正面临微加工的物理障碍时,人们正在寻求新的方法来满足未来一代计算、通信和电子应用日益增长的需求。这项研究采用了全面的文献综述,综述了有关纳米材料在半导体生产中的应用的科学、学术、技术和工业文章。该主题结合了来自大量实验研究、工业应用和理论实施分析的数据,这些分析涉及纳米材料的不同形式、其特性和合成方法。此次审查涉及对半导体应用中的碳纳米管以及石墨烯、量子点和金属纳米粒子的研究结果的审查。评估包括制造工艺、相对性能测量、各种纳米材料应用的比较及其对半导体器件效率和功能的影响。研究结果证实,纳米材料集成可大幅提高半导体性能。科学研究表明,新获得的纳米材料可将加工速度提高 40%,并将电力消耗降低 35%。与硅半导体参考相比,石墨烯等二维材料的应用已证明电子迁移率提高了 60%。一些量子点应用现在已在器件中实现了至少 45% 的光电效率。纳米制造生产的新方法已使制造成本降低了 30%,从而提高了所制造器件的准确性和可靠性。研究结果展示了纳米材料如何彻底改变半导体制造的当前趋势。这些在器件性能、能耗和制造方面的改进证明了纳米材料应用于未来一代半导体器件的可行性。所提到的主要问题,如可扩展性集成和工艺控制,必须进一步讨论和详细研究。这项研究的意义在于,纳米材料有进一步改进的前景,可以根据未来应用的突破为半导体技术提供先进的边际改进,可能重塑电子设备的功能和生产方法。本综述提供了全面的综述,为纳米材料如何促进半导体制造技术的改进奠定了基础。在改进小型设备性能、降低功耗和改进制造方法方面的经验教训支持了纳米材料在半导体生产中的必要性。这一观点表明,尽管存在许多规模和实施障碍,但与机遇相关的风险要高得多。本研究
半导体制造业正在经历一场数据驱动的革命,推动力来自电子设备和智能技术的进步。这种转变显著增加了数据的数量、速度和种类,从而增强了知识提取和流程优化。然而,传统的解决方案,例如“跨行业数据挖掘标准流程”、“数据库中的知识发现”和“团队数据科学流程”,不足以解决实时分析、高维数据和特定领域的挑战。为了弥补这些差距,我们引入了一个将可解释的人工智能与设计科学研究方法相结合的新框架。该框架的主要贡献包括实时处理能力、领域知识的集成以及人工智能 (AI) 模型的增强透明度,从而确保准确且可解释的决策。该框架通过晶圆图聚类展示,为实施数据挖掘和人工智能项目提供了全面、行业特定的系统指导,提供了高效、易于理解的解决方案,可以改善半导体制造。
美国商务部 (DOC)、国家标准与技术研究所 (NIST) 2025 财年 CHIPS AI/AE 快速、行业知情的可持续半导体材料和工艺 (CARISSMA) 竞赛资助机会通知 (NOFO) 2025-NIST-CHIPS-AIAE-Sustainability-01 根据资金情况,此 NOFO 寻求行业知情、以大学为基础的人工智能驱动的自主实验 (AI/AE) 合作的申请,包括研究和开发、教育和劳动力发展以及与可持续半导体材料和工艺相关的相关活动。如果成功,根据此 NOFO 颁发的奖项将支持下一代国内半导体制造的长期可行性,加速材料和工艺的发现、设计、合成和采用,以及培养满足行业技术、经济和可持续发展目标所需的新研究人员。公告类型:初始。
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。
欧洲芯片联盟本身分为三大支柱,其中第一大支柱是“欧洲芯片”计划,代表着直接实施主要目标,即增加欧洲半导体产量。这部分活动旨在促进知识从实验室向工厂的转移,推动欧洲企业将创新技术产业化。该计划将获得 33 亿欧元的欧盟资金,预计还将得到成员国资金的补充。第一大支柱将支持建立先进的试点生产线、开发基于云的设计平台、创建能力中心、开发量子芯片以及创建专用金融工具等活动。
FABrIC 是一个为期五年、耗资 2.2 亿美元的项目,旨在帮助确保加拿大在半导体领域的未来。半导体为数字经济提供动力,是经济增长的推动力:2022 年,半导体行业的价值超过 5000 亿美元,预计到 2030 年将达到 1 万亿美元。然而,由于疫情和最近的地缘政治变化导致供应中断,过去几年全球半导体格局发生了重大变化。世界各国政府已承诺进行前所未有的投资,以支持其半导体行业、在岸制造并刺激战略技术的研究和产品开发。加拿大也有机会巩固我们在全球半导体市场的地位,并从该领域的增长中受益。为了参与竞争,我们认为我们必须投资于战略领域,以加速加拿大已经拥有强大能力和全球认可的技术和产品的开发和商业化。