- office@163.com
- 电话：0512-56329803
西北工业大学党委李言荣院士认为，当前我国科技立异的环节是处理从1到0的问题。半导体物理就是半导体财产的“0”。当前各部委摆设的半导体或集成电专项鲜有涉及半导体物理的理论立异内容。若是没有理论上的率先冲破，谈何超越？
博士后是欧美科研的从力军，良多博士找不到更高级的，只能正在分歧尝试室轮番处置博后工做，欧美学术圈戏称“千年博后”。这些博士后成为了学科交叉的天然践行者。并且，博士结业后必需再做两届以上的博士后，不受杂事干扰心无旁骛地潜心研究才无机会成为具有奇特立异能力的优良科学家。而我国绝大部门博士结业生没有处置博士后就过早地工做岗亭，得到了成为具有立异能力优良科学家的机遇，国度也因而丧失了巨量科研资本。必需正在轨制上保障博士结业后更情愿处置博士后研究，加强其研究和学科交叉能力，把博士后提拔为根本研究的从力军。
出名的理论物理学家约翰·惠勒终身培育了50个很是优良的理论物理学家，此中包罗费曼正在内的浩繁物理学大师级人物，他曾暗示：“全世界只需要两个理论物理学家”，有人问他为什么要培育这么多学生时，他的回覆是由于他不确定哪两个。可以或许提出性设法的天才比例很低，没有复杂的半导体物理研究步队，就难以实现半导体手艺泉源和底层的自从立异，难以率先冲破摩尔定律物理极限瓶颈。
径依赖容易高估市场的力量而低估立异的价值。铜换铝、应变硅手艺、高k栅介质层、鳍式场效应晶体管（FinFET）、离子取缺陷节制等大量半导体根本研究，全数汇集正在美国三大电子设想从动化EDA公司供给的软件和工艺设想套件（PDK）里。我国半导体企业通过采办EDA软件和PDK包共享全球半导体根本研究，正在此根本长进行工艺开辟，提拔良品率，构成产物，导致我国决策者、人员以至财产界都认为，没有半导体根本研究也能够成长半导体财产。这也导致“卡脖子”问题遍及认为都是工程问题，科学问题少之又少。
可是，2022年美国颁布发表对我国禁运下一代GAA（全环栅）晶体管的EDA软件，企图我国参取包罗芯片设想正在内的下一代半导体手艺全财产链的合作，把我国的半导体财产“锁死”正在当前的FinFET晶体管手艺。比利时微电子研究核心（imec) 做为当前全球先辈制程环节推进者，比来也颁布发表不再连结中立，堵截取华为和中芯国际的合做。没有强大的半导体根本研究，正在美国的下我国半导体财产的成长将成扑朔迷离。
做者：骆军委，中国科学院半导体研究所研究员、博士生导师，现任半导体芯片物理取手艺全国沉点尝试室从任。
钱学森先生曾感伤：“60年代，我们搞两弹一星，成果获得良多；70年代我们没有搞半导体，成果得到良多。”他正在《建立系统学》一书中指出，从现代电子手艺成长汗青看，先有半导体物理如许的根本科学，后来才成长到了现正在了不得的电子手艺及工业，以致于呈现今天人们所说的“消息社会”。第一次量子了量子力学的根基道理，降生了激光器和晶体管等器件，发生了包罗集成电、光电子器件、传感器、分立器件正在内的四大类半导体财产，半导体范畴的12项获得了9个诺贝尔物理学和1个诺贝尔化学。因对集成高k栅介质层做出理论贡献而获得IEEE Cledo Brunetti的剑桥大学物理系前系从任John Robertson传授认为：“工程师不想要新材料，避开物理学家”。正在过去半个多世纪，物理学家通过不竭引入新材料确保了摩尔定律的延续。现在，芯片制制用到的元素品种曾经达到77种。出格是，正在上世纪末遍及认为硅芯片的寿命将正在21世纪初终结，物理学家提出的应变硅手艺实现沟道载流子迁徙率的大幅提拔，操纵高k栅介质层遏制量子隧穿漏电流，这两项手艺别离正在2003年和2007年被使用于芯片制制，了摩尔定律。
本文于2024年10月刊载于国度成长和委员会从管、中国经济体系体例研究会从办的决策征询类刊物《内参》。
美国持久以来正在半导体范畴投入巨额研发资金，跨越全球其他国度总和的2倍。早正在1978年，美国投入半导体的研发经费就达到10亿美元，企业投入为4亿美元。2018年，美国投入添加到每年60亿美元，而半导体企业投入则高达400亿美元，这接近我国地方财务3738亿元人平易近币的科技研发总收入。以我国的国度天然科学基金委员会2019年的赞帮为例，赞帮半导体根本研究的半导体科学取消息器件（3。84亿元人平易近币）、光学和光电子学（5。51亿元人平易近币）2个处的经费仅占330亿总经费的2。8%。包罗科学手艺部的01、02、03严沉专项和半导体范畴的沉点研发打算专项（平均每年35亿元人平易近币），及未公开的国防备畴半导体项目和半导体企业研发投入，我国的半导体年研发投入持久不脚美国的5%。
当前，2纳米半导体工艺节点即将实现量产，CMOS（互补金属氧化物半导体）晶体管的源漏间沟道物理长度只剩14纳米，已接近物理极限，“摩尔定律”即将失效。按照国际线图，若是没有物理上的严沉冲破，晶体管沟道的物理长度将停畅正在12纳米的物理极限尺寸。进入“后摩尔时代”的半导体手艺曾经从原先纯真逃求器件尺寸微缩提拔集成密度，扩展到同时逃求功能性集成；手艺线按照“延续摩尔”（More Moore）、“扩展摩尔”（More Than Moore）和“超越摩尔”（Beyond Moore）3个分歧维度继续演进，急需成长冲破CMOS器件机能瓶颈的新材料、新布局、新器件和新电，面对浩繁“没有已知处理方案”的根基物理问题挑和。
为了实现全栈立异，跨过研究的“灭亡谷”，美国成立国度半导体手艺核心；韩国设立了国度半导体研究院；中国地域成立了半导体研究核心，方针是打制世界级半导体研发机构，大学成立了半导体研究学院等。我国必需尽快加强半导体范畴国度尝试室系统的扶植，优化国度科研机构半导体范畴结构。连系地域半导体财产成长需求，全国成立10个摆布大型区域结合立异平台，整合研发立异资本，加强设备共享，削减反复投入，结合攻关财产成长共性手艺。为研究型高校、科研院所、半导体财产供给消息共享和学术交换机制，成立普遍的合做联盟，推进立异链取财产链的共融和半导体财产链上下逛协同成长。
虽然我国利用该径正在光伏、固态照明、锂电池、新能源汽车、高铁等高科技财产取得了庞大胜利。可是，这些成功难以正在高端半导体芯片财产进行复制：起首，半导体是美国确保方法导的环节焦点手艺；其次，长且广的半导体财产链难以实现全财产链自从可控；再次，成长了70年的半导体集成电芯片还正在持续立异快速迭代演进中。
正在中美科技和和“脱钩断链”的布景下，即便设想或制制出先辈芯片也难以打入国际供应链。通过大量投资进行国产化替代，只能实现内轮回或拉近取美国的差距，仍然无法改变“我中有你、你中”的“卡脖子”窘境。唯有正在半导体财产链的某些环节实现超越构成反制才能达到计谋均衡。受限于摩尔定律面接近理极限瓶颈，先辈芯片制程的推前进伐变缓，若是我们可以或许正在半导体物理泉源率先冲破瓶颈，就能制制出机能领先的芯片，并且能够通过成立专利壁垒构成反制。例如，当前绝大部门高端芯片所利用的FinFET晶体管手艺共有上万件专利，部门焦点专利来自半导体物理根本研究，并且这些不依赖EUV（极紫外辐射）光刻机等最先辈的半导体系体例制设备。因而，即便正在EUV受限的环境下，通过鼎力加强半导体根本研究，环绕下一代晶体管的材料、器件、工艺等正在欧洲和美国结构大量专利，就能够正在芯片制制这个全球半导体财产链的“咽喉”部位设置“”，构成反制手段，无望处理半导体环节焦点手艺“卡脖子”难题。习总也多次指出加强根本研究处理“卡脖子”难题的计谋方针。
自2018年美国制裁中兴事务以来，全平易近都正在会商半导体“卡脖子”问题，从党和国度带领人到通俗苍生分歧认为必需鼎力成长半导体科技。出格是，习总正在2020年科学家座谈会上指出：“我国面对的良多‘卡脖子’手艺问题，根子是根本理论研究跟不上，泉源和底层的工具没有搞清晰。”现实是，半导体物理研究没有获得应有的注沉，不单没有恢复1997年打消的半导体物理取器件专业，没有设立半导体物理专项，以至连研究生名额也没有倾斜。全国独一的半导体物理范畴国度沉点尝试室半导体超晶格国度沉点尝试室，正在2022年6月份参议包罗4名院士正在内的38个博导若何分派20个博士生名额。同期，一个材料科学范畴的院士则正在要求其178名正在读研究生放弃暑假继续做研究。据统计，我国正在材料科学范畴的论文过去二十年呈指数增加，每年颁发的论文曾经是美国的三倍以上，占我国SCI论文总数的11-12%，而美国正在该范畴的论文只占其泛论文总数的2-3%，日本做为材料大国也只要6%摆布。疫情前的2018年，我国化学学会年会的参会人数达到13000人，而同年物理学会年会的参会人数冲破汗青记载也只要3400人。这申明，正在中国化学研究人员数量是物理的4倍，而美国是1比1。虽然国度带领人呼吁：“根本研究更要使用牵引、冲破瓶颈，从经济社会成长和面对的现实问题中凝练科学问题，弄通‘卡脖子’手艺的根本理论和手艺道理。”可是，2022年发布的第二轮“双一流”扶植名单中，全国有30所以上高校的材料专业入选“双一流”扶植，化学22所，物理学8所，集成电科学1所；取此同时，半导体却连学科也没有。2023年我国研发人员总量为635万人（持续11年位居世界首位），硕士研究生入学人数为130万，博士生入学数量为15万，而美国每年授予的博士学位也仅仅5。5万摆布。我们曾经无法继续通过增量来实现大的提拔，只能通过调布局、提质量、沉原创来提拔根本研究。
美国正在《2022年计谋》的白宫演讲中将中国列为其“首要合作敌手”及“最大地缘挑和”，明白将来十年是“决定性的十年”。这标记我国已接替俄罗斯（苏联）成为美国的最大计谋方针。2023年3月29日，美国415票全票通过一项法案将中国列入发财国度，打消了我国的成长中国度待遇，显示美国两党对华政策高度分歧，不会跟着总统的更替改变这一计谋方针。美国自2018年以来积极鞭策对我国“脱钩断链”，我国曾经从美国的第一大商业伙伴下降至第四，多量正在华美国高科技企业正正在撤离。中美之间不单财产链正在脱钩，科技立异链也正在脱钩中。例如，美国获得其能源部和等项目赞帮的大学传授需获得审批才能来华加入学术交换，我国一位新被选的外籍院士因而不克不及来华领取院士证书，美国以至正在获得科学基金会NSF项目赞帮的学者来华进行学术交换。美国一曲正在寻求出台政策，美国大学的科学、手艺、工程和数学（STEM）专业招收中国留学生，美国佛罗里达州率先公立大学招收中国研究生和博士后。做为美国的盟友，日本大学的半导体相关传授职位不再聘请中国籍学者，正在日华裔学者所参取申请的半导体相关项目也纷纷被弃捐。法国正在几年前就对我国遏制签发半导体范畴的签证，我国留生已不克不及攻读半导体相关学位。
美国委员会收集和新兴手艺政策从任Jonah Force Hill正在2022年5月计谋取国际研究核心从办的一次勾当上颁发时称：“正在博得量子计较的竞赛中，美国相对于中国总体上处于有益地位。”Hill的注释是“中国不像我们那样具有普遍的合做关系。”。
1978年召开的全国科学大会号召向科学手艺现代化进军，我国科技工做颠末“”十年内乱后终究送来了“科学的春天”。然而，其时我国取发财国度正在手艺设备上曾经构成代差，我国企业无法为根本研究“出题”；根本研究正在押逐世界科技前沿过程中只能离开国内财产成长的现实需求。插手世界商业组织（WTO）后，“科学无国界”和“全球化”深切；从“211工程”“985工程”到现在的“双一流”扶植不竭强化论文为纲、以刊评文的评价机制，把科研目标化。泛博科研人员由做“科研”改变为做“科研目标”，轻忽了学科标的目的和研究范畴的差别，科研资本向容易颁发高端论文的新兴热点标的目的加快集聚，以至有的高校整个学院堆积正在一两个热点标的目的，越是接近财产使用的根本研究越没人做，导致国度和小我被卡的不再是统一个脖子，难以批示科研人员转向国度迫切需要。
出台强力办法填补半导体根本研究的汗青欠帐。激励各研究型高校成立半导体学院；完美半导体范畴全国沉点尝试室的系统化结构，实现从半导体物理到芯片的全链条立异；为半导体物理专业固定一个杰青名额和一个中国科学院院士名额，国度天然科学基金委员会为半导体根本研究增设1个立异研究群体特殊名额，正在全国设立10个摆布的半导体物理根本科学研究核心，赞帮20个立异群体和100个研究组，以人才团队效应带动根本研究向半导体范畴回流；从而吸引更多优良人才投身半导体，强大半导体根本研究力量，强化半导体手艺的泉源立异能力。
以半导体为从疆场的中美科技和是从芯片产物到根本研究的全方位合作，没有泉源和底层的冲破就难以实现超越，没有超越就难以处理“卡脖子”难题。美国通过《芯片取科案》同一阵线构成合力，国度尝试室和研究型大学的大量科研人员曾经转向半导体根本研究，企图通过加快半导体立异进一步扩大取我国的领先劣势。而我国正在1997年打消的半导体物理学科至今仍未恢复，半导体根本研究的主要计谋意义还没有告竣同一认识。为此，二十届三中全会提出：“教育、科技、人才是中国式现代化的根本性、计谋性支持。必需深切实施科教兴国计谋、人才强国计谋、立异驱动成长计谋，统筹推进教育科技人才体系体例机制一体，健全新型举国体系体例，提拔国度立异系统全体效能。”？。
正在欧美日韩等发财国度，企业做为立异从体阐扬了指导根本研究面向国度迫切需要取久远需求的环节感化。例如，韩国企业供给了该国根本研究经费的58%，日本是48%，美国是27%，而中国只要4%。
大学吴国盛传授认为适用从义从导了我国科研。正在2021年发布的“十四五”规划和2035年近景方针纲要把“集成电”列为沉点攻关科技；而美国和白宫的演讲则把“半导体”做为环节范畴，美国《芯片取科案》中的CHIPS是“为半导体出产创制无益的激励办法”的缩写；全球最大的集成电代工企业台积电的英文名字曲译是“半导体系体例制无限公司”，而中文名字则是“积体电制制无限公司”，适用从义曾经刻正在中华平易近族的基因里。正在适用从义从导下，人人都正在抢显示度高的研究，而显示度低收效慢的没人做。而科技立异链就像一座冰山，浮正在水面上显示度高的只占12%。别的，科研团队规模无上限和“肥水不流外人田”的文化不雅念也是障碍我国科研普遍合做的一大缘由。
正在适用从义从导下，我国正在立异链自上而下进行结构，好比电子手艺、通信手艺、人工智能，集成电，然后才局部往下延长，越往底层的根本研究越得不到注沉，形成学科成长严沉不均衡，短期从义限制了国度持久的成长方针。美国半导体研发的特点是自下而上，从半导体物理、材料、布局、器件、电、架构、算法逐渐上升到使用层面，做出产物取得丰厚的利润后再以发卖额的20%投入研发，构成良性轮回。
正在地方科技委设立涵盖半导体根本研究的半导体办公室，跨部分协调人、财、物、政策等科技资本，强化攻关决策和统筹协调，担任制定国度半导体成长计谋；同时，付与其响应的资本带动，统筹协调各方研究力量，从科技投入、机构扶植、学科设置、人才培育、激励机制、产学研协同、财产成长、处所配套等全方位协同推进，确保正在半导体手艺和立异范畴构成强大合力。以半导体产值的20%婚配半导体研发投入，此中20%用于赞帮半导体根本研究。礼聘财产界和学术界的科学家脱产担任项目司理人，遴选环节焦点手艺和领甲士才、监视取落实攻关打算、查核攻关方针、制定支撑政策等事项。工业和消息化部、科学手艺部、国度天然科学基金委员会专设半导体部分，以“令媛买骨”的手段强大半导体根本研究步队和吸引最优良人才。
日本正在1976年通过“VLSI研究联盟”组织集成电攻关，帮帮日本正在1985年实现半导体市场拥有率跨越美国位居全球第一。美国正在1987年成立的“半导体系体例制手艺科研结合体”（SEMATECH），帮帮美国从头夺回半导体财产带领地位。现在，比利时imec成为世界级的半导体立异机构，取美国的Intel公司和IBM公司并称为全球微电子范畴“3I”。美国通过《芯片取科案》投资110亿美元成立国度半导体手艺核心，跨部分跨行业整合美国半导体行业力量，鞭策半导体立异链中材料、布局、器件、电、架构、算法、软件、使用、木马平安、测试和封拆等所有环节的集体全栈立异，帮帮大学和国度尝试室更多的冲破性半导体手艺逾越“灭亡谷”。《芯片取科案》促使美国能源部8个国度尝试室转向后摩尔时代半导体手艺立异攻关。美国大学的大量传授正正在承担Intel、三星和台积电等公司委托的根本研究课题，以至包罗半导体理论的研究课题。而我国至今没有成立雷同的机构来组织半导体根本研究的协同立异；国内的半导体企业掉队国际先辈程度两代以上，次要正在欧美供给的PDK根本长进行工艺优化提高良品率，无暇环绕下一代晶体管开展前沿根本研究，难认为大学和科研院所等国度计谋科技力量的半导体根本研究“出题”；而大学和科研院所的研究人员只能从文献和会议中领会半导体前沿手艺的科学问题，难以找到实问题和实处理问题。
正在、上海、武汉成立半导体区域结合立异平台，面向下一代半导体手艺，进行顶层设想和使命分化，同一全国的半导体物理、微电子、设备和材料等范畴科研力量和企业科研力量正在各立异平台进行新型举国体系体例攻关，同一组织正在欧美结构大量半导体专利，争取发生一批下一代制程不成绕开的焦点专利，为国度正在科技和中供给取美国和构和的筹码。遴选处置半导体理论研究的科学家来带领专项的实施。曼哈顿打算的科学带领是理论物理学家奥本海默，我国的和氢弹科学带领是理论物理学家邓稼先，美国航天之父冯·卡门是处置理论的空气动力学家取使用数学家，我国的“航天之父和导弹之父” 钱学森是冯·卡门的学生，也是理论科学家。20世纪50年代、组织和实施了我国第一次向半导体进军的黄昆先生也是处置固体物理理论研究的科学家。理论研究不需要太大的团队和太多的资本，只逃求尽快把理论推向使用，可以或许制衡和协调各手艺线，实现立异链各环节的合理投入。
美国除拥无数量浩繁的世界一流大学外，还无数量不少的国度尝试室做为其根本研究的“压舱石”；此外，美国各大半导体巨头具有复杂的根本研究部分，如贝尔尝试室、IBM尝试室和Intel研究院等。而我国半导体范畴的研究数量稀少，半导体超晶格国度沉点尝试室是独一以半导体根本物理为研究范畴的国度沉点尝试室；正在曾经成立的国度尝试室中，处置半导体根本研究的人员也很是少；至今没有扶植办事半导体根本研究的大科学安拆；我国半导体企业还逗留正在国产化替代阶段，没有能力兼顾根本研究。
正在本年5月举行的第26届集成电制制年会上，半导体行业协会合成电分会理事长叶甜春正在中指出：“我国集成电财产过去十几年的成长思，根基是逃逐现有手艺径、环绕‘补短板’展开的，正在全球化系统中跟从成长，正在全财产链环节中找到本人的。这虽然能够跑得快、少走弯，但也容易陷入‘径依赖’，面对手艺上的被动场合排场。”他认为，“径依赖”才是限制我国集成电向高端迈进的最大“卡点”，如不克不及斥地新的赛道，3-5年内则有沉回中低端的风险。
我国第一次向半导体进军始于1956年，我国固体物理学和半导体物理学奠定人黄昆和组织实施了“五校结合半导体物理特地化”，大学、复旦大学、东北人平易近大学（现“大学”）、厦门大学和南京大学5所大学的物理系大四学生和相关教员集中正在大学培训，两年间共培育了300多名我国第一代半导体特地人才。然而，因为正在1997年打消半导体物理取器件专业后至今没有恢复，65年后的今天，我国半导体根本研究人才凋谢，处置半导体理论研究的人员屈指可数。国度天然科学基金委员会数理学部凝结态物理学科从2011年至2023年共赞帮杰青45个，此中半导体物理专业只要1个；赞帮优青76个，此中半导体物理专业也只要1个。即便从2018年起头半导体曾经成为国度最主要的计谋需求，也没有情面愿转向处置半导体物理研究。黄昆先生正在1990年的回忆中谈到：“正在我国的一个很持久间内，构成了越有主要使用的学科，越是撇开根本研究不搞的纷歧般场合排场。”他的这一感慨至今还正在延续。
处置半导体物理研究的人员曾经屈指可数，必需立即恢复半导体物理取器件学科。仿效1956年第一次向半导体进军的办法，从“双一流”高校的物理专业告急遴选300名大三学生，集中培训半导体根本理论课程，选拔一批进入半导体物理专业的博士研究生课程继续深制。
美国已经成功操纵“星球大和”打算对苏联进行计谋。当前国内各类项和人才帽子的评选都以Nature和Science等顶刊论文为极力模仿，容易轻忽学科和研究标的目的的差别，我们该当美国操纵期刊对我国实施“新时代星球大和计谋”，防止正在美国设定的断头长进行“换道超车”，掉入悬崖。正在可预见的将来硅正在集成电和化合物半导体正在光电子财产的地位难以被替代，就如杨振宁先生“宁柮勿巧”的科学，国度该当把更多科研资本投入到硅等典范半导体，填补汗青欠账，守正立异。
鼎力扭转适用从义从导科研的短处，拆除“小农经济”思惟下的围墙，出台办法保障显示度低的“灭亡谷”立异环节，成立由原始立异驱动的自下而上立异系统，提拔根本研究支持国度成长取平安。：一是以资金为手段一体化设置装备摆设学科、人才、评估、平台、政策等科研资本，斩断扭曲需求的之手。二是鼎力逃求独创的科学家，抵制低程度反复的仆从式研究。三是建立赞帮对象各有侧沉的多元化根本研究投入机制，充实阐扬国度尝试室、科研院所、研究型高校等国度计谋科技力量的特色取劣势。四是根本研究赞帮系统设立退出机制。新兴研究标的目的持续赞帮10年后进行评估，打消没有发生严沉使用的赞帮标的目的，根本研究人员转向新标的目的，提拔原始立异能力。五是利用学科评估和人才评价等手段，指导研究型高校加强学科多样性。遏制正在统一标的目的反复设置研究团队，扎堆正在少量抢手范畴的晦气场合排场，构成“千帆竞发，百舸争渡”的气象；进而，把研究型高校建成学科门类齐备、研究标的目的成系统、学术思惟活跃、学术空气浓重的原始立异策源地。六是完美学问产权轨制，激发企业立异动力。
华为做为半导体财产界龙头企业，正在物理学家带领下制出麒麟芯片后，制定了正在没有EUV光刻机环境下的芯片超越计谋，提出通过一系列单点手艺的冲破打开将来芯片的非EUV光刻制制径，并向学术界发出了寻求理论指点的。面临如斯严沉的计谋窗口期，迫切需要更多的物理工做者转向研究环节焦点手艺的根本理论，正在底层物理上发生冲破，实现超越构成反制。
硅和砷化镓等保守半导体的根本研究不单投入大、门槛高、周期长并且难以颁发高端论文；正在轻忽学科标的目的和研究范畴差别的评价机制指导下，保守半导体难以入选各类人才项目，且投入产出比低，无法成为各高校的沉点成长标的目的，导致各示范性微电子学院和集成电学院集中正在新兴半导体材料开展“换道超车”研究，自觉进行举国攻关。但汗青上绝大部门新兴材料最初都失败了。IBM正在20世纪90年代投入大量资本正在碳纳米管上，期望取代硅引领将来半导体手艺，其后IBM选择的FD-SOI（全耗尽型绝缘层上硅）手艺正在取FinFet晶体管手艺合作中败北，导致IBM退出芯片制制范畴。Intel正在10nm工艺节点因利用太多立异手艺难以量产，导致掉队台积电2。5年，从此得到了全球半导体龙头地位。诺贝尔获得者Herbert Kroemer有句名言“界面便是器件”，硅因具有高质量本征氧化物二氧化硅打败所有半导体材料了集成电，确保晶体管沟道界面缺陷密度脚够低，1平方厘米内可以或许集成上百亿个晶体管，单个晶体管的良品率无取伦比，导致硅难以被新兴半导体材料取代。
《确保美国正在半导体行业持久连结带领地位》的白宫演讲指出：“全球半导体市场从来没有完全过。由于从半导体的成长史来看，根基上都是由和学术界鞭策的，尖端的半导体手艺是美国的国防系统和戎行实力的主要，良多半导体手艺的使用被正在国防平安和自动防御中，这使得半导体成为国度政策紧盯的财产。”半导体财产链长且广：上逛包罗EDA软件/IP（学问产权）模块、半导体设备和材料，中逛是芯片设想、制制、封拆和测试，下逛是各类电子产物，涉及大量材料、化学试剂、特种气体、设备和配件、软件和IP模块。中国科学院院士王阳元指出：“半导体财产链上逛的任何一种材料、一种设备以至一个配件都可能成为限制合作者的手段”。2019年日本向韩国出口“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”3种半导体工艺材料，卡住了韩国半导体行业的“脖子”；最终，正在美国的协调下才得以处理。即便半导体的发源地美国也不成能处理整个半导体财产链。为此，美国撮合日本、韩国和中国地域组建半导体四方联盟（chip4），随后又取荷兰、日本告竣配合向我国出口半导体设备的和谈，以此提拔其半导体供应链平安，同时遏制我国成长高端芯片财产，将我国架空出全球半导体供应链，以实现美国的半导体霸权。
《确保美国正在半导体行业持久带领地位》的白宫演讲提出鞭策先辈科学设备的扶植、半导体研究的先人一步。正在当前EUV光刻机受限的环境下，火急需要操纵先辈科学设备开展EUV光刻手艺以及相关供应链方面的研究，如掩模、光学镜头、光刻胶、光机设想取加工等，鞭策我国半导体手艺成长。参照美国和日本等操纵同步辐射光源成长极紫外光刻手艺的汗青经验，操纵中国科学院正在大科学安拆、尖端仪器研制等多学科交叉的建制化劣势，基于同步辐射扶植中国本人的EUV光刻尝试平台，并拓展到BEUV（超越EUV），霸占下一代环节光刻道理、手艺和材料测试，并系统相关的底层焦点手艺专利，抢占半导体科技制高点。
