Broadcom, Meta, Applied Materials, GlobalFoundries và Synopsys đang tài trợ 125 triệu USD cho Semiconductor Hub tại UCLA Samueli School of Engineering ở California trong 5 năm. Chương trình sẽ hỗ trợ nghiên cứu chip cho AI và đào tạo lực lượng lao động, với giảng viên và sinh viên phối hợp với các công ty về phần mềm thiết kế chip và các dự án sản xuất. Nghiên cứu sinh sẽ tham gia các kỳ thực tập kéo dài một năm với các đối tác, và trung tâm được thiết kế nhằm giúp đưa nghiên cứu ra thị trường nhanh hơn khi độ phức tạp của chip tăng lên, đồng thời ngành đang phải đối mặt với sự không chắc chắn về việc AI sẽ định hình lại quá trình phát triển bán dẫn như thế nào.
Cấu trúc chương trình
Giảng viên và sinh viên tại UCLA sẽ làm việc trực tiếp với 5 công ty đối tác về các dự án phần mềm thiết kế chip và sản xuất. Chương trình bao gồm các kỳ thực tập kéo dài một năm cho nghiên cứu sinh tại các tổ chức đối tác, gồm GlobalFoundries, một nhà sản xuất chip theo hợp đồng, và Applied Materials, nhà cung cấp thiết bị bán dẫn. Những kỳ thực tập này giúp sinh viên có kinh nghiệm về các thách thức trong sản xuất song song với nghiên cứu học thuật.
Bối cảnh rộng hơn: Sự hồi sinh sản xuất chip tại Mỹ
Trung tâm của UCLA nằm trong một chiến dịch lớn hơn nhằm khôi phục năng lực sản xuất chất bán dẫn của Mỹ. Theo UCLA, năng lực bán dẫn của Mỹ đã giảm từ 37% năng lực toàn cầu vào năm 1990 xuống còn 12% hiện nay.
Sáng kiến này phù hợp với National Semiconductor Technology Center (NSTC), một chương trình nghiên cứu và phát triển theo CHIPS Act. Cơ sở Design and Collaboration Facility do NSTC dự kiến sẽ đặt tại Sunnyvale, California, với kế hoạch hơn 1 tỷ USD kinh phí nghiên cứu dành cho bang này.
Khu vực này cũng bao gồm trung tâm California DREAMS, một sáng kiến gần 27 triệu USD do USC dẫn dắt với UCLA là đối tác. Trung tâm này tập trung vào vi điện tử liên quan đến quốc phòng cho 5G và 6G, thế hệ tiếp theo của các mạng không dây.
Những trung tâm này phù hợp với các mục tiêu nghiên cứu và phát triển của CHIPS and Science Act, trong đó có kế hoạch NSTC như một liên minh công-tư.
Vì sao mô hình trung tâm giải quyết các thách thức của ngành
Công nghệ chip tiếp tục ngày càng phức tạp, và chi phí cùng rủi ro để biến ý tưởng mới thành sản phẩm thường vượt quá khả năng mà một công ty đơn lẻ có thể tự quản lý. Trung tâm nhắm tới “thung lũng chết” mà các nhà nghiên cứu gọi là giai đoạn khi các nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm thất bại vì chúng không được thiết kế để có thể sản xuất được.
Môi trường trung tâm dùng chung cho phép các nhà nghiên cứu thử nghiệm những ý tưởng rủi ro, bao gồm các phương án thay thế cho phần cứng AI dựa trên GPU hiện tại. Nhiều công ty chip tránh tài trợ độc lập các lựa chọn thay thế này do tỷ lệ thất bại cao. Bằng cách phân tán rủi ro giữa nhiều đối tác và tận dụng nguồn lực học thuật, mô hình trung tâm tạo ra không gian để khám phá những gì từng công ty có thể không theo đuổi một mình.