Gli Stati Uniti propongono fino a 389 milioni di dollari per la ricerca sui semiconduttori e sui materiali di potenza

Il Dipartimento del Commercio ha firmato quattro lettere di intenti CHIPS e Science Act per il supporto di ricerca e sviluppo che abbracciano l'elettronica d...

Gli Stati Uniti propongono fino a 389 milioni di dollari per la ricerca sui semiconduttori e sui materiali di potenza

Il Dipartimento del Commercio ha firmato quattro lettere di intenti CHIPS e Science Act per il supporto di ricerca e sviluppo che abbracciano l'elettronica di fusione, i dispositivi di potenza GaN verticali e il quarzo ad altissima purezza. Le assegnazioni proposte rimangono preliminari, con annessi interessi azionari di minoranza federale.

Quattro lettere di intenti, sovvenzioni non finalizzate

Il 22 ottobre il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti ha annunciato di aver firmato quattro lettere di intenti offrendo fino a 389 milioni di dollari in sostegno alla ricerca e allo sviluppo di semiconduttori. Il pacchetto è rivolto alle tecnologie legate all'energia e ai semiconduttori di potenza, nonché a un materiale utilizzato nella produzione di chip. Poiché gli strumenti sono lettere di intenti, gli importi dichiarati rappresentano i massimali per i finanziamenti proposti, non la prova che tutti i fondi siano già stati erogati.

Gli importi massimi annunciati sono 175 milioni di dollari per Helion, 85 milioni di dollari per Commonwealth Fusion Systems, 73 milioni di dollari per Vertical Semiconductor e 56 milioni di dollari per Sibelco. I finanziamenti proposti includono partecipazioni azionarie federali di minoranza, di non controllo e senza diritto di voto. Questa struttura implica che il sostegno è legato a un interesse proprietario, anche se il governo afferma che non controllerà le società attraverso tali partecipazioni.

NIST / US Department of Commerce

Un mix di elettronica di potenza e materiale di processo

Il lavoro proposto da Helion riguarda semiconduttori e moduli ad alta tensione per il suo sistema di fusione. L'ambito di ricerca e sviluppo di Commonwealth Fusion Systems comprende l'elettronica di potenza, il riscaldamento del plasma a radiofrequenza, la diagnostica e l'elettronica resistente alle radiazioni. Il progetto proposto da Vertical Semiconductor è rivolto ai dispositivi verticali al nitruro di gallio, un’architettura di dispositivi di potenza rilevante per la conversione ad alta tensione. Il lavoro di Sibelco è finalizzato alla lavorazione del quarzo di altissima purezza.

I progetti abbracciano diverse fasi della catena di fornitura. I dispositivi di potenza gestiscono la conversione e il controllo elettrico; i sistemi di fusione richiedono un'elettronica specializzata per far funzionare apparecchiature pulsate e ad alta energia. Il quarzo ad elevata purezza è una materia prima per componenti di produzione di semiconduttori e apparecchiature di processo. L'annuncio pubblico descrive gli obiettivi della ricerca, ma non fornisce tappe dettagliate, volumi di produzione o programmi di commercializzazione per ciascuna azienda.

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Logica strategica e limiti

Il programma inserisce i semiconduttori di potenza e un materiale specializzato in uno sforzo più ampio volto a rafforzare le capacità dei semiconduttori nazionali. L’attenzione è notevole perché la fornitura di chip dipende non solo da processori all’avanguardia ma anche da dispositivi che convertono l’elettricità in modo efficiente e da input a monte utilizzati nella produzione. Tuttavia, i finanziamenti alla ricerca non creano immediatamente capacità produttiva qualificata né garantiscono che una tecnologia raggiunga una scala commerciale.

Le quattro lettere combinano progetti con diversi rischi tecnici e di mercato. L’elettronica legata alla fusione dipende dal progresso dei sistemi energetici sottostanti; il GaN verticale deve dimostrare producibilità e prestazioni nelle applicazioni target; e la lavorazione del quarzo ad elevata purezza deve soddisfare severi requisiti di consistenza. Il limite massimo annunciato da solo non può stabilire quale collo di bottiglia verrà risolto o quanto presto i clienti a valle potrebbero trarne vantaggio.

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Cosa monitorare: analisi

I prossimi punti di prova sono gli accordi di aggiudicazione definitivi, le tappe tecniche concordate, i tempi e le condizioni delle partecipazioni federali e i progressi misurabili dalla ricerca e sviluppo alla produzione qualificata. Per gli acquirenti, la qualificazione dei fornitori e le specifiche ripetibili dei materiali conteranno più dei importi massimi proposti. Per i politici, una rendicontazione trasparente può mostrare se i finanziamenti generano capacità duratura e investimenti privati ​​successivi.

Questa analisi è separata dai termini dichiarati del dipartimento. L'annuncio non dimostra il finalizzazione dei finanziamenti, la produzione commerciale o la riduzione dei costi dei semiconduttori. Stabilisce una proposta di portafoglio di sostegno con destinatari e aree di ricerca specifici. Il follow-up dovrebbe distinguere gli accordi finali firmati dalle lettere di intenti e dalle proiezioni aziendali dalle prestazioni dei processi o dei dispositivi dimostrati in modo indipendente.

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