曾幾何時，美國早期的技術實力使該國能夠超越外國競爭對手，并為國內企業培養競爭優勢。然而，30 年后，美國在先進計算領域的領先地位繼續減弱。這其中發生了什么？（上海封裝測試招聘網）

麻省理工學院的一位研究人員和兩位同事的一份新報告揭示了美國領導地位下降的原因，并且發現中國半導體產業的整體競爭力仍將迅速進步。

研究人員從不同的層次檢測美國半導體的收縮情況：整體能力、超級計算機和半導體制造。通過他們的分析，他們發現中國不僅縮小了與美國的計算差距，而且近80%的該領域的美國領導人認為，他們的中國競爭對手正在更快地提高能力。

為了深入研究這場爭論，研究人員進行了高級計算用戶調查，對 120 家頂級組織進行了抽樣調查，包括大學、國家實驗室、聯邦機構和行業。該團隊估計，這些群體占美國所有最重要的計算用戶的三分之一和二分之一。

麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）未來技術研究項目負責人尼爾·湯普森（Neil Thompson）表示：“先進計算對科學進步、經濟增長和美國公司的競爭力至關重要”。

湯普森也是麻省理工學院數字經濟倡議的首席研究員，他與競爭力委員會執行副總裁兼董事會秘書兼財務主管查德·埃文斯（Chad Evans）以及硅谷催化劑公司（Silicon Catalyst）聯合創始人、首席執行官兼董事會成員、前SEMATECH總裁丹尼爾·阿姆布魯斯特（Daniel Armbrust）共同撰寫了這篇論文，制定半導體財團的行業路線圖。

半導體、超級計算機和算法

超級計算機——房間大小的“巨型計算器”——是一個不再由美國主導的行業。到 2015 年，大約一半最強大的計算機都牢牢掌握在美國，而中國正從一個非常緩慢的基礎緩慢增長。但在過去六年里，中國迅速迎頭趕上，幾乎與美國持平。

從歷史上看，在先進算法方面，美國一直處于領先地位，三分之二的重大改進由美國出生的發明家主導。但近幾十年來，美國在算法領域的主導地位一直依賴于引進外國人才在美國工作。自 2007 年以來，中國在 STEM 領域培養的博士數量超過了美國和許多其他國家，有一份報告預測，在不久的將來（2025年），中國的博士數量將是美國的近兩倍。“戈登·貝爾獎”也可以看出中國在算法方面的崛起，這是一項在各種應用中利用超級計算機能力的杰出成就。美國獲獎者歷來在該獎項中占據主導地位，但中國在過去五年中的表現已經追平或超過了美國。

研究人員指出，《CHIPS和科學法案》是重建先進計算成功基礎的關鍵一步，他們向美國科技政策辦公室提出了建議。

首先，他們建議通過構建更多的中端系統來實現對美國超級計算的民主化，這些系統為許多用戶提供了邊界，并構建了工具，以便用戶可以減少前期資源投資。

其次，他們還建議，通過資助更多的電氣工程師和計算機科學家接受美國長期居留獎勵和獎學金的培訓，增加創新者的數量。

最后，除了這個新框架之外，科學家們還敦促利用現有的框架，通過學術界和國家實驗室的超級計算站點為私營部門提供高性能計算實驗的機會。

在芯片領域

計算的改進取決于晶體管密度和性能的不斷進步，但創造強大的新芯片需要設計和制造的和諧結合。

在過去的六年里，中國并不是著名芯片大國。事實上，在過去的五十年中，美國設計了其中的大部分的芯片。但在過去的六年里，隨著海思麒麟9000的誕生，中國走向了國際前沿，這一切都發生了變化。這一成功主要是通過與 2000 年代開始的全球領先芯片設計企業的合作獲得的。現在，中國已有14家企業躋身世界50強無晶圓廠設計公司之列。十年前，只有一個。（上海晶圓制造獵頭）

半導體制造業的競爭更加復雜，美國主導的政策和內部執行問題減緩了中國的崛起。然而，由于極紫外出口限制，低于7納米的進展意味著中國國內技術開發將耗資巨大。目前，中國僅在半導體供應鏈的12個環節中有兩個處于同等或更高水平。盡管如此，憑借中國政府政策和投資，研究團隊預計中國在 10 年內將增長到7個環節。因此，就目前而言，美國在硬件制造方面保持領先地位，但優勢維度有所減少。