半導體是一項對現(xiàn)代社會的各方各面都不可或缺的基礎技術，它們的應用遠遠超出了智能手機、筆記本電腦和云基礎設施等典型的信息和通信技術，例如，醫(yī)院、汽車制造商和電力公司都依賴于越來越復雜的芯片。生產這些芯片的全球半導體價值鏈受到了決策者和媒體的廣泛關注，它是美中技術競爭的核心，包括歐盟在內的多個國家及地區(qū)都在努力加強自己的半導體產業(yè)，以減少對外國技術供應商的依賴。
但是，半導體行業(yè)中一個經常被忽視的方面是推進尖端技術所需的研發(fā)(R&D)的數量。芯片行業(yè)是所有行業(yè)中研發(fā)利潤率最高的行業(yè)之一——半導體公司很容易將其平均收入的18%以上用于研發(fā)。此外，絕大多數的研發(fā)都是由少數幾個國家完成的，它們是這一研究工作的中心。
為什么要專注于研發(fā)?美國、歐洲和韓國最近的政策舉措十分關注于半導體制造業(yè)——如何最好地補貼制造廠(fabs)和增加國內晶圓產能，在現(xiàn)代晶圓廠的投資成本飆升的背景下這類舉措是可以理解的。但半導體行業(yè)在能源效率、可持續(xù)性、新材料等方面也同樣面臨許多技術挑戰(zhàn)，因此，所有工藝環(huán)節(jié)的研發(fā)都至關重要。從地緣政治學和地緣經濟學的角度來看，芯片的生產地可能很重要，但誰來開發(fā)、定義和塑造我們未來的芯片，也同樣重要。
在首次嘗試評估不同國家和地區(qū)的半導體研發(fā)實力時，SNV的數據科學部門與“技術和地緣政治計劃”合作，共同分析了三個主要半導體學術會議的論文貢獻：
國際電子器件會議(IEDM)始于1955年，涵蓋了從半導體和電子器件技術到設計、制造、物理和建模的技術創(chuàng)新等整個半導體價值鏈的國際研究。
國際固態(tài)電路會議(ISSCC)始于1954年，匯集了固態(tài)電路和片上系統(tǒng)領域的頂尖專家，涵蓋半導體設計過程不同階段的科學成就。
VLSI技術和電路研討會始于1981年，它連接了兩個關于半導體技術和電路的國際多利益相關者會議，旨在就從工藝技術到片上系統(tǒng)等共同感興趣的主題創(chuàng)造協(xié)同效應。VLSI研討會的重點是研究超大規(guī)模集成電路(VLSI)的制造和設計。
以下是從定量分析中得出的一些關鍵見解，我們邀請您自己在報告末尾的交互式圖表中探索這些數據。要進一步了解我們的方法，它的局限性和挑戰(zhàn)，請查看底部的常見問題。要了解更多關于SNV數據科學部門的信息，請隨時聯(lián)系Pegah Maham，如果您對SNV在半導體和地緣政治方面的工作感興趣，請聯(lián)系Jan-Peter Kleinhans。
首先，很難高估美國和日本的組織和大學對半導體研發(fā)的重要性。在過去25年中，這兩個國家的論文貢獻加起來超過了世界其他國家的總和(10.338對8.187)。雖然各國的研究力量隨著時間的推移而不斷轉移，特別是在日本，但它們對半導體研發(fā)的整體重要性和貢獻是巨大的。
其次，只有少數地區(qū)開發(fā)出未來的芯片。美國、日本、歐洲、韓國、中國臺灣和中國不僅是半導體價值鏈最重要的地區(qū)，也是迄今為止半導體研發(fā)最重要的地區(qū)。在過去的25年里，美國、日本、韓國、中國臺灣和比利時這五個主要國家的論文占了所有論文的75%。
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