Az amerikai Biden-Harris adminisztráció legújabb kezdeményezése 100 millió dolláros befektetéssel kívánja felgyorsítani a mesterséges intelligencia (AI) alapú kutatás-fejlesztést (R&D) a fenntartható félvezető anyagok terén. Ezzel az amerikai félvezetőipar hosszú távú fenntarthatóságát, versenyképességét és környezetvédelmi céljait kívánják támogatni. A CHIPS for America program által támogatott projekt célja, hogy az AI technológiákat felhasználva gyorsítsák az új anyagok és gyártási folyamatok kifejlesztését, amelyek öt éven belül ipari alkalmazásra készek lehetnek.
Az innováció és fenntarthatóság kettős kihívása
Az új félvezető anyagok és folyamatok kifejlesztése jelenleg időigényes és erőforrás-intenzív feladat. Az ipar számára elengedhetetlen, hogy ezeket a technológiákat úgy fejlesszék, hogy közben csökkentsék a környezeti terhelést, és megfeleljenek a helyi közösségek fenntarthatósági elvárásainak. Ahhoz, hogy Amerika félvezetőipara nemcsak fennmaradjon, hanem vezető szerepet töltsön be globálisan, olyan megoldásokra van szükség, amelyek figyelembe veszik a klímaváltozás jelentette növekvő fenyegetéseket.
Gina Raimondo, az amerikai kereskedelmi miniszter, rámutatott, hogy a program célja a mesterséges intelligencia felhasználása az anyagok gyorsabb, fenntarthatóbb fejlesztésére. „Az új félvezető anyagok előállítása jelenleg évekig tart, és rendkívül erőforrás-igényes. Ahhoz, hogy gyorsan növeljük Amerika félvezetőgyártó kapacitását, miközben fenntarthatóak maradunk, szükségünk van az AI-re” – mondta Raimondo.
AI mint forradalmi eszköz az anyagkutatásban
A mesterséges intelligencia, különösen az autonóm kísérletezés (AI/AE), új kapukat nyit az anyagkutatás és fejlesztés területén. Az AI/AE rendszerek az automatizált szintézis és karakterizálási eszközöket kombinálják egy AI által vezérelt „tervezővel”, amely meghatározza a kísérletek következő lépését. Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy az új anyagok tervezése és az adatok megszerzése sokkal gyorsabban történjen. Az AI/AE rendszerek segítségével létrejövő szövetségi kutatások számos kutatóintézmény között teremtik meg az együttműködés lehetőségét.
Arati Prabhakar, a Fehér Ház Tudományos és Technológiai Politikai Irodájának igazgatója, az AI/AE rendszerek használatát az amerikai innováció kiemelkedő példájának nevezte. Szerinte ez a megközelítés segíti majd a félvezetőgyártókat abban, hogy továbbra is sikeresen működjenek és fejlődjenek az Egyesült Államokban.
Fenntarthatósági célok az ipar és az oktatás szolgálatában
A CHIPS for America program kiemelt figyelmet fordít a fenntarthatóságra. A program keretében olyan projekteket támogatnak, amelyek hozzájárulnak az amerikai félvezetőipar fenntarthatóságának erősítéséhez, miközben megpróbálják kielégíteni az egyre növekvő teljesítmény-, energia- és költséghatékonysági követelményeket. A verseny célja, hogy kiterjessze az egyetemek, különösen a feltörekvő kutatóintézmények részvételét a félvezetőipar kutatás-fejlesztési ökoszisztémájában, és elősegítse a fenntartható anyagok és folyamatok kidolgozását.
Laurie E. Locascio, az Egyesült Államok Szabványügyi és Technológiai Intézetének igazgatója, hangsúlyozta, hogy az ország egyedülálló lehetőséget kap arra, hogy világvezetővé váljon a hatékony, biztonságos és fenntartható félvezetőgyártásban. „Ez a CHIPS for America finanszírozási lehetőség segíteni fog abban, hogy fenntartható gyártási folyamatokat és anyagokat hozzunk létre, amelyek megfelelnek a fenntarthatósági és biztonsági követelményeknek, akár már öt éven belül” – mondta Locascio.
Az AI jövője a fenntartható félvezetőgyártásban
A félvezetők világa egyre bonyolultabbá és energiaigényesebbé válik, miközben a környezeti kihívások is egyre sürgetőbbé válnak. Az AI/AE rendszerek lehetőséget adnak arra, hogy az anyagfejlesztés gyorsabbá, pontosabbá és fenntarthatóbbá váljon. A CHIPS for America program finanszírozási lehetőségei hozzájárulnak a kutatási közösségek, az ipar és a kormányzat közötti együttműködés előmozdításához, egy olyan jövőt építve, amelyben az amerikai félvezetőipar nemcsak technológiai, hanem környezeti szempontból is globális vezető lehet.
Az új lehetőségek különösen az egyetemek és kutatóintézetek számára jelentenek nagy előnyt, amelyek így közvetlenül részt vehetnek a félvezetőkutatásban és -fejlesztésben, és hozzájárulhatnak az amerikai munkaerőpiac fejlődéséhez is. Az új anyagok és technológiák kifejlesztése mellett a fenntarthatósági szempontok szem előtt tartása nemcsak a jövő technológiáját formálja, hanem hozzájárul egy tisztább, élhetőbb jövő megteremtéséhez is.