砺道智库 2024年08月15日 09:00 北京

据电子工程时报网8月14日报道，芯片设计公司德雷珀（Draper）透露，该公司计划向五角大楼提供世界上最先进的半导体。Draper表示，到2027年，Draper的目标是供应采用英特尔18A工艺技术制造的芯片。

这家营利性芯片设计公司专门从事抗辐射、安全微电子和先进封装等领域。7月，该公司在佛罗里达州圣彼得堡开设了Draper先进封装工厂，以便通过100%位于美国的供应链加快芯片的设计和生产速度。Draper的业务开发主管罗伊·毕晓普表示，Draper希望该工厂能够帮助美国国防部恢复在导弹和其他高超音速系统等武器中使用尖端芯片。

毕晓普表示，“武器系统从15年前开始就脱离了最先进的发展曲线，而且很难再回到原来的水平。Draper在先进封装工厂的开放式代工模式允许生态系统中有更多的参与者、更多的设计和更多的能力，它让国防部更快地回到了发展曲线上。这不仅仅是Draper的设计，也是其他人的设计。”

Draper先进封装中心的部分资金来自2021年国防生产法(DPA)第三章办公室颁发的1000万美元奖励，用于扩大产能。

作为美国军事、航空航天和政府(USMAG)联盟的一部分，该公司正在与英特尔代工服务(IFS)合作，向大学和初创公司提供英特尔的18A工艺设计套件(PDK)，否则这些公司将无法获得先进的工艺节点。

IFS副总裁卡皮尔·瓦依利亚称：“作为唯一一家拥有领先工艺设计和制造能力的美国代工厂，我们与EDA、IP和设计服务联盟成员密切协调，包括提供英特尔技术的早期使用权，以确保我们的客户能够与我们的USMAG联盟一起构建满足其功能和操作安全需求的先进微电子产品。”

美国国防部将通过国防高级研究计划局(DARPA)建立一个国内研发中心，用于生产3D异构集成(3DHi)微系统。

国防承包商波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司去年加入了IFS，参与了美国国防部的快速保证微电子原型-商业(RAMP-C)计划。英特尔首席执行官帕特·基辛格去年表示，IBM、Nvidia、微软和高通是IFS现有的RAMP-C合作伙伴，他们一直在使用英特尔的18A工艺技术设计测试芯片，预计到2024年下半年“投入生产”。

毕晓普表示：“我们正在与多家公司合作，开发这些设计，以便在未来18个月内完成。”Draper正在努力将一个设计节点从一家未披露的第三方美国代工厂移植到英特尔的18A上。

除了英特尔之外，Draper还与Global Foundries、霍尼韦尔、德州仪器等芯片供应商合作。

“国防部的武器系统是在旧节点上标准化的，因此设计商用芯片非常重要，”毕晓普说。

毕晓普表示，国防部面临三个“死亡之谷”，包括创新从实验室到工厂、从原型到产品以及从产品到规模化的潜在致命过程。他补充说，新的Draper工厂解决了这三个问题。

“圣彼得堡的先进封装设施是最先进的，能够进行扇出型晶圆级封装，”毕晓普表示，“它也位于陆地上。我们拥有设施的安全部分，但我们也可以转向与可能希望利用我们能力的商业客户合作。Draper拥有一批新兴的商业客户。”

毕晓普表示，商业化带来的规模扩大使政府受益，有助于降低总体成本。

“我们先进的封装可抵御恶劣环境，但我们更进一步，在芯片中内置了安全措施，防止不良分子窃取设计中的任何内容，”毕晓普称，“如果您关注自动驾驶汽车或医疗设备，这些系统都有嵌入式微系统。如果您关注飞机和自动无人机的安全性，您不希望它们被黑客入侵。您不希望有人控制这些系统。您必须为客户提供一定程度的安全保障。”

Draper公司正在与康涅狄格大学、麻省理工学院等多所大学合作进行设计，此外还有一所位于太平洋西北地区的大学。

“国防部正在寻找的是创新，”毕晓普说，“他们认为创新存在于学院、大学和初创企业中。”

大学正在帮助国防部生态系统发展。7月，美国国防高级研究计划局(DARPA)向德克萨斯大学拨款8.4亿美元，用于建设一个半导体工厂，该工厂将成为电子复兴计划(ERI)下的国防部供应商。德克萨斯大学在一份声明中表示，德克萨斯州的工厂将向工业界、学术界和政府开放，并将生产支持国防部门和半导体行业（包括初创企业）的产品。

DARPA于2017年启动了ERI，并于2023年推出了ERI2.0。该军事研发机构表示，ERI2.0将通过打造3DHi芯片的国家能力来重塑国内半导体生产。ERI项目将强调与美国工业界、国防工业基地和大学研究人员的合作。

毕晓普表示，Nvidia和高通等大型芯片设计公司优先考虑商业可行性。“当国防部所占芯片需求不到1%时，他们不一定对国防部在做什么感兴趣。”

毕晓普指出，DARPA的目标是创建一个类似比利时imec的研发和原型中心。DARPA的下一代微电子制造(NGMM)是一个与imec类似的研究和支持小组。去年，DARPA创建了NGMM，用于基础研究，旨在打造国内3DHi微系统中心。

作为国家先进封装制造计划(NAPMP)的一部分，美国商务部已启动新研发竞赛，以加速美国先进封装产能。根据CHIPS法案，五个研发领域的创新资金最高可达16亿美元。该计划将为每个研究领域颁发数个奖项，每个奖项约1.5亿美元。刺激计划出台之际，来自工业界和学术界的新投资正在兴起。

“我们目前正在研究这个问题，以了解如何才能最好地定位自己，并确保资金能够惠及我们的国防部客户，”毕晓普说，“作为一家非营利组织，Draper看待此类项目的方式与商业实体不同。我们的重点不是盈利能力。而是我们对国家安全任务的影响。”