Broadcom、Meta、Applied Materials、GlobalFoundries、Synopsysは、カリフォルニア州のUCLAサミュエリ工学部にて、5年間でUS$125 millionの「半導体ハブ」を資金提供しています。このプログラムはAIチップの研究と人材育成を支援し、教員と学生がチップ設計ソフトウェアおよび製造プロジェクトで各社と共同します。博士課程の学生は提携先で1年間のインターンシップに参加し、チップの複雑性が高まる中で、また業界がAIによって半導体開発がどのように変わるのかという不確実性に直面しているため、研究をより速く市場へ移すことを目的に設計されたハブです。
プログラム構成
UCLAの教員と学生は、チップ設計ソフトウェアおよび製造プロジェクトで5つの提携企業と直接協働します。このプログラムには、GlobalFoundries(契約チップメーカー)やApplied Materials(半導体装置サプライヤー)を含む提携組織で、博士課程の学生が1年間行うインターンシップが含まれます。これらのインターンシップにより、学生は学術研究に加えて、生産上の課題に取り組む経験を得られます。
より広い文脈:米国におけるチップ製造の再興
UCLAのハブは、米国の半導体製造能力を再構築するためのより大きな取り組みの中に位置しています。UCLAによれば、米国の半導体生産能力は1990年に世界の37%を占めていたのが、現在では12%まで低下しました。
この取り組みは、国家半導体技術センター(NSTC)と整合しています。NSTCはCHIPS Actの研究開発プログラムです。NSTCが計画する「Design and Collaboration Facility」は、カリフォルニア州のサニーベールに拠点を置くことが見込まれ、同州向けにUS$1 billion超の研究資金が計画されています。
この地域には、US$27 million弱の取り組みであるカリフォルニアDREAMSハブも含まれており、USCが主導し、UCLAがパートナーとして参加しています。このハブは、5Gおよび6Gの次世代無線ネットワーク向けの、防衛関連のマイクロエレクトロニクスに焦点を当てています。
これらのハブは、CHIPSおよびScience Actの研究開発目標に合致しており、公的・民間のコンソーシアムとして計画されているNSTCもその一部です。
ハブ型モデルが業界の課題に対応する理由
半導体技術は引き続きより複雑になっており、新しいアイデアを製品に転換するためのコストとリスクは、単一の企業が独立して管理できる範囲をしばしば超えます。ハブは、研究者が「デスバレー(死の谷)」と呼ぶ段階、つまり、製造可能性を前提に設計されていなかったために実験室の試作が失敗してしまう局面を狙っています。
共有ハブ環境により、研究者は、現在のグラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)ベースのAIハードウェアに代わる選択肢など、リスクのあるアイデアを試すことができます。多くの半導体企業は、高い失敗率のために代替案への資金提供を独自に行うことを避けています。複数の提携先にリスクを分散し、学術資源を活用することで、ハブモデルは、個々の企業が単独では行いにくい探索の余地を生み出します。