北rop格鲁曼引领美国微电子回流，强化国防芯片自主生产

快速阅读: 诺斯罗普·格鲁曼公司推动半导体制造回流美国，开发出世界最快的太赫兹芯片，提升国防和商用电子系统的性能与安全性。

涵盖多功能感知、电子战、通信和雷达的防御技术需要最先进的微芯片来应对不断演变的威胁并保持技术领先。这些技术的重点在于小型化、能效、紧凑封装，尤其是速度，这是成功的关键。

几十年来，全球大部分半导体生产已经转移到海外，使美国面临潜在的供应链脆弱性和全球军事威胁。现在，通过将生产重新带回国内，以重建能够支持长期创新和任务成功的弹性工业基础，被视为至关重要。

“我们目前看到的最重要的趋势是将微电子（也称半导体）制造从远东地区重新带回美国，”诺斯罗普·格鲁曼公司微电子中心副总裁Vern Boyle表示。“经过数十年的外包，人们越来越意识到过度依赖海外生产的脆弱性。这一认识激发了在美国扩大半导体制造的运动。在诺斯罗普·格鲁曼，我们自豪地继续我们一直以来的工作——在美国本土制造半导体。”

这一点在公司的双用途创新和打破纪录的太赫兹（THz）芯片上尤为明显，展示了如何通过前沿设计和制造能力提供即时应用优势和长期技术进步。2016年，诺斯罗普·格鲁曼的太赫兹芯片成为首个达到前所未有的每秒一太赫兹处理速度的芯片，标志着芯片技术和计算能力的历史性突破。

“该计划的目的是创造比最接近的竞争技术快1000倍的高速、高处理率技术，”Boyle说。“通信是一个应用领域，用于天气预报的高精度环境现象感应是另一个。我们在应用方面还处于早期阶段，但技术已经成熟到可以开始用它构建系统。”

这一革命性的突破因其拥有世界上最快的芯片晶体管而被载入吉尼斯世界纪录，至今无人能及。

商业与国防的融合

虽然商业行业主要致力于大量生产“最新”的集成电路，但国防应用所需的芯片通常是定制的，以满足特定的国防需求。可能需要的数量较少，但它们的功能更强，使用寿命更长。

经过多年的发展，商业公司在技术上已经能够生产某些组件。然而，他们以高产量、利润驱动的商业模式往往与国防应用所需的特殊、低量需求不匹配。国防产品专为实现卓越的多功能感知、电子战、通信和雷达功能而设计，适用于战斗机。正是微电子技术使得这些通信和雷达系统能够在其他情况下无法访问的频率范围内运行，同时在高威胁环境中保持保护。

“雷达应用是我们为这些定制部件设计的多功能系统的一个典型例子，”Boyle解释道。“多年来，诺斯罗普·格鲁曼一直在为F-16、F-22和F-35等平台建造雷达。这些系统需要能够产生极高发射功率并覆盖广泛频率范围的组件，使它们能够远距离检测和跟踪威胁。内部的高级芯片实现了这种高水平的雷达性能，最终增强了集成系统的生存能力。”

最近，为了加强制造安全、军用级芯片的基础设施，诺斯罗普·格鲁曼主动采取措施，向外部航空航天和国防公司开放其微电子中心。（照片由诺斯罗普·格鲁曼提供）

不仅仅是芯片，而是“芯片组”

随着对更强大、更灵活的电子产品需求的增长，尤其是在国防和其他尖端行业，先进的封装技术正变得至关重要，以克服传统半导体制造的局限，为更智能、更强大的系统铺平道路。

先进封装涉及将多个芯片集成到紧凑、高性能的封装中，实质上是将设计用于不同任务的半导体堆叠或组合成一个统一的整体。这种方法在更小的空间内显著提高了功能，提升了速度、效率和系统整体性能。这已成为克服传统半导体制造限制的关键，为更智能、更强大的系统开辟了道路。

博伊尔解释说，在某些情况下，性能的提升在于选择最佳的芯片组合或改善收发器与数字处理器之间的连接。在其他情况下，则是最大化空间利用，例如在F-35或任何战术战斗机的前端，空间非常宝贵，将更多功能集成到更小的空间中至关重要。最终，先进的封装技术提供了一种强大的组合，包括增强的性能、更小的尺寸和更高的能效，使其成为现代应用中的变革性技术。

为了满足当前和未来的需求，诺斯罗普·格鲁曼公司最近采取了积极措施，加强安全、军事级别的芯片制造基础设施，向外部航空航天和国防公司开放微电子中心。这使得多个平台供应商能够利用诺斯罗普·格鲁曼公司的专业知识，并访问其三个美国政府认证的半导体制造设施。博伊尔指出，这一决定扩大了在美国本土生产的国防微电子产品的规模。

通过向合作伙伴开放其国防级制造设施，诺斯罗普·格鲁曼公司不仅扩展和增强了美国半导体行业和供应链的韧性，还为合作伙伴提供了前所未有的设计和开发国内芯片的机会，以及直接从公司购买的能力，从而加强整个国防工业基础的合作。

这些在同一项目上竞争的国防公司正引领着国家的安全事业，他们需要定制的、有韧性和安全的微电子产品来实现这一目标。诺斯罗普·格鲁曼公司不仅能提供这些服务，还对各个领域的国防应用有着深入了解。现在，为商业伙伴所做的工作可以得到提升和定制，以惠及国防客户。

通过开放的业务模式，这些公司现在可以访问颠覆性的半导体解决方案和在岸的先进封装技术，证明美国制造的系统今天和未来都将由美国制造的芯片驱动。

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