美國(guó)將在未來(lái)四年向兩項(xiàng)研究計(jì)劃投入1 億美元，創(chuàng)造一種新的芯片開(kāi)發(fā)工具，旨在大幅降低設(shè)計(jì)芯片的壁壘。

這兩項(xiàng)計(jì)劃涉及 15 家公司和 200 多名研究人員，此前一直處于秘密籌備階段，在剛剛結(jié)束的設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)（DAC 2018）上首次得到公開(kāi)討論。

不僅如此，這兩項(xiàng)計(jì)劃都只是美國(guó)國(guó)家“電子復(fù)興計(jì)劃”（Electronics Resurgence Initiative，ERI）的一部分。電子復(fù)興計(jì)劃（ERI）由 DARPA 管理，預(yù)計(jì)在未來(lái)五年投入 15 億美元，推動(dòng)美國(guó)電子行業(yè)向前發(fā)展。

美國(guó)國(guó)會(huì)最近還增加了對(duì) ERI 的投入，每年多注資 1.5 億美元。因此，整個(gè)項(xiàng)目資金將達(dá)到 22.5 億美元。

DARPA 計(jì)劃7 月底在硅谷舉辦為期 3 天的“電子復(fù)興計(jì)劃峰會(huì)”，匯聚受摩爾定律影響最大的企業(yè)，包括來(lái)自商業(yè)部門(mén)、國(guó)防工業(yè)基地、學(xué)術(shù)界和政府的高級(jí)代表，就電子、人工智能、光子等五大領(lǐng)域的未來(lái)研究計(jì)劃展開(kāi)頭腦風(fēng)暴，共同塑造美國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新的未來(lái)方向。

就在6月27 日，美國(guó)正式開(kāi)始了他們的“十年量子計(jì)劃”，確保美國(guó)不落后于推動(dòng)量子計(jì)劃的其他國(guó)家。

過(guò)去 70 年來(lái)，美國(guó)因其在電子和半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，享受到了經(jīng)濟(jì)、政治和國(guó)家安全上的優(yōu)勢(shì)。如今，在摩爾定律走向終結(jié)，電子領(lǐng)域急需轉(zhuǎn)變突破的關(guān)鍵點(diǎn)，在人工智能和量子等新興技術(shù)及產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)的當(dāng)下，美國(guó)正在積極計(jì)劃開(kāi)創(chuàng)他們下一個(gè)十年乃至百年的領(lǐng)先。

人類歷史上最重要的技術(shù)軌跡走向停滯，技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步更加大膽的時(shí)代即將開(kāi)始

電子復(fù)興計(jì)劃的源起，是美國(guó)國(guó)防部在 2018 年財(cái)政年度預(yù)算中，提出給 DARPA 補(bǔ)充撥款 7500 萬(wàn)美元，聯(lián)合公共部門(mén)和私人企業(yè)，提升芯片性能，方法包括但不限于：不斷縮小元件體積，全新的微系統(tǒng)材料，設(shè)計(jì)和架構(gòu)的創(chuàng)新。

之所以說(shuō)“補(bǔ)充”，是因?yàn)閲?guó)防部此前已經(jīng)計(jì)劃撥款 2 億美元，用于協(xié)調(diào)電子和光子相關(guān)系統(tǒng)方面的工作，此外還不算商業(yè)部門(mén)的額外投資。

目前，微系統(tǒng)技術(shù)界經(jīng)過(guò) 20 世紀(jì)高速發(fā)展后，正陷入一系列可以預(yù)期的長(zhǎng)期發(fā)展障礙。微電子革命始于第二次世界大戰(zhàn)后晶體管的發(fā)明，如今，一片小小片的芯片上已經(jīng)可以容納幾十億的晶體管。但轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。

“近 70 年來(lái)，美國(guó)一直享受著由電子創(chuàng)新領(lǐng)先地位而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和安全優(yōu)勢(shì)，”DARPA 微系統(tǒng)技術(shù)辦公室（MTO）主管 Bill Chappell 說(shuō)。“如果我們想保持領(lǐng)先地位，就需要推動(dòng)一場(chǎng)不依賴傳統(tǒng)方法取得進(jìn)展的電子革命。電子復(fù)興計(jì)劃的要點(diǎn)，就是通過(guò)電路專業(yè)化（circuit specialization）來(lái)爭(zhēng)取進(jìn)步，并理清下一階段進(jìn)步的復(fù)雜性，這將對(duì)商業(yè)和國(guó)防利益產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”

電子革命，20世紀(jì)最偉大的科技發(fā)展奇跡之一

為了理解美國(guó)電子復(fù)興計(jì)劃意在實(shí)現(xiàn)的變革的重要性，我們有必要在這里回顧一下上一次這樣的范式轉(zhuǎn)換，帶來(lái)了多么巨大的變革。

1948 年7 月1 日，《紐約時(shí)報(bào)》的D4頁(yè)（一個(gè)完全不重要的版面），悄然出現(xiàn)了一個(gè)叫做“晶體管”（transistor）的詞。

當(dāng)天的“無(wú)線電通訊”專欄，一開(kāi)始是在介紹兩個(gè)新的電臺(tái)節(jié)目，但卻不知為何在收尾的時(shí)候，落腳到一個(gè)晦澀的技術(shù)新聞上面：

昨天，一種叫做晶體管的設(shè)備在貝爾實(shí)驗(yàn)室首次得到了公開(kāi)展示，它在通常使用真空管的無(wú)線電設(shè)備中有幾項(xiàng)應(yīng)用。