Wir brauchen einen Mondschuss für das Computing
Die US-Regierung hat das Ziel, die Mikroelektronik-Forschung voranzutreiben. Um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben, muss jedoch die Unsicherheit akzeptiert werden.
Nationale Politik für technologische Entwicklung setzen
Im Jahr 2022 verabschiedete die US-Regierung das CHIPS and Science Act, um das Risiko des Verlusts der Führung in der Chip-Industrie einzudämmen. Der Akt stellte 39 Milliarden US-Dollar für die Rückführung von Chip-Fabriken in die Vereinigten Staaten und zusätzliche 11 Milliarden US-Dollar für die Mikroelektronik-Forschung und -Entwicklung bereit.
Das National Semiconductor Technology Center (NSTC) wurde als nationales 'Exzellenzzentrum' gegründet, um Innovationen voranzutreiben und die nächste Generation der Mikroelektronik zu erfinden.
Die US-Regierung steht vor der Herausforderung, Abwägungen zu treffen und sich mit technologischen Unsicherheiten auseinanderzusetzen. Dies wirft Fragen nach der Art ihrer Zusammenarbeit mit dem privaten Sektor auf und ob der Fokus auf kurzfristige Wettbewerbsfähigkeit oder auf potenzielle Durchbrüche gelegt werden sollte.
Der Tag der Abrechnung
Die Chip-Industrie erreicht die Grenzen der Transistor-Skalierung, die bisher die treibende Kraft hinter den Fortschritten im Computing war. Die Kosten für die Weiterentwicklung von Chips steigen, und technische Herausforderungen nehmen zu.
Um die Fortschritte bei Chips in naher Zukunft aufrechtzuerhalten, setzt die Branche auf eine zweigleisige Strategie: den Bau von beschleunigten Chips, die für spezifische Anwendungen maßgeschneidert sind, und die Verwendung von Chiplets, kleineren funktionalen Komponenten, um Kosten zu senken und die Anpassungsfähigkeit zu verbessern.
Diese Strategie hat jedoch ihre Grenzen, da sie weiterhin auf der gleichen Transistor-Bauweise basiert, die ihr Ende erreicht. Kommunikationsengpässe und Energieverbrauch bleiben Herausforderungen, die Fragen zur langfristigen Nachhaltigkeit von Chip-Fortschritten aufwerfen.
Aufbau einer institutionellen Heimat für Mondschüsse
Die Alternative zum herkömmlichen Computing besteht darin, alternative Technologien wie Quanten-Computing, neuromorphes Computing und reversibles Computing zu entwickeln. Washington verfügt über die Kraft der Zusammenkunft und R&D-Ressourcen, um diesen Technologien zum Erfolg zu verhelfen.
Der Aufbau dieser neuartigen Systeme erfordert einen völlig neuen Computing-'Stack', von Hardware über Algorithmen bis hin zur Software. Ein Ansatz, der das gesamte Innovationsökosystem um klare Ziele versammelt, ist erforderlich, um mehrere technische Probleme anzugehen und Risiken zu reduzieren.
Das NSTC kann diese Bemühungen vorantreiben, indem es sich auf Mondschuss-Programme konzentriert, sein Forschungsprogramm von externen Druckquellen abschirmt, Visionäre fördert und seinen Investitionsfonds sorgfältig verwaltet.
