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制造能耗变革从新一代半导体开始 | 美国制造创新研究院解读

在其成员中,出乎意料的是,美国头号军火商洛克希德.马丁是其最重要的会员,每年缴纳年费50万美元,成为全面支持会员。这充分反应了美国军火制造商对宽带隙电子的重视。其他成员WolfSpeed(最早是美国科瑞公司的功率电子事业部,去年已经卖给德国英飞凌)、美国农业机械常青树约翰迪尔、雷神、ABB等公司。

希望中国的功率电子器件厂商也可以通过产业合作可以能够在全球的市场竞争中占有一个重要的角色,中国产业最大的好处在于有巨大的市场给我们进行测试,这种优良条件是非常明显的,工业技术最大的困难往往在于如何让产品经过现场的实际应用考验不断发现问题,并不断进行质量的迭代,包括在应用技术的提升,一方面,从产业发展而言,国家需要创造条件给予企业测试的机会,产业生态系统的作用就是由其中比较优势的终端企业来提供产业里创新型企业的应用机会。产业协同效应即通过这种企业互联,形成知识共享、测试条件分享、商业机会互通的条件,创新就必须敢于试错,给予试错企业机会。

劳动力不要丢

美国制造创新研究院的教育和劳动力发展(EWD)部门,重点领域的使命是协助学术界和工业界的教育工作者和培训人员为学生和专业人士建立职业道路,进入下一代电力电子工业,采用宽带隙半导体技术。 PowerAmerica社区有一个独特的机会,激发年轻人从学前到大学阶段,了解这项技术对个人,社会和环境层面的有意义的影响,以及年轻人在促进这项技术方面的关键作用。教学实验室和相关实验,专注于应用的选择和包括将信息牢固地融入知识的设计项目:例如短期课程 - 长达1/2天到3天,是WBG主题目标模块。

而在美国电力创新院PA的项目征集书中,教育与劳动力方向,也是有众多的项目供学术界和产业界的人员申请。例如其中一个基于GaN和SiC的设备设计与工艺文档,就提供了5万美元的资助,鼓励团队申请。

EWD特别感兴趣的是由多学科和跨机构合作创建的项目,并且高度鼓励所有提交的作品都使用新的创新形式的教学设计,教学交付,并强调多种移动平台。而在线材料也必须遵守美国残疾人法案PA可以协助这些要求。

PA会将项目所开发的材料“出版”,不会收取出版费或页面费用。当然,PA要求将版权转让给PA,但将允许个人或机构用于其他目的——只要PA的LOGO在所批准的位置显着地显示即可。此外,教育和劳动力材料必须在国家范围内推出,鼓励研究所使用知识共享(CC)授权,以确保更快更广泛地传播使用联邦基金开发的材料。

制造能耗变革从新一代半导体开始 | 美国制造创新研究院解读

图10:EWD-PA在教育方面的推广

教育与劳动力开发是美国制造创新研究院的三大战略主线之一,每个创新研究院都会积极的与大学进行交流与合作,并且多数研究院的领导机构也是由具有丰富产业经验的大学领导,相关领域的技术专家作为协调人,对产业有整体的把控能力,政府在其中扮演的支持与协调角色。教育与劳动力开发必须成为制造业的并行工程,而且,这种并行不是教育劳动部门单独运行,而是与产业深入的交叉,形成产业推动教育、教育推动产业的良性互动。

创新中心要有所不为

近期与一位台湾的大学教授探讨关于中国制造业规划,感觉“似乎这个规划里将所有他们知道的技术点都列了进去”。可是过于强调全面性,反而过犹不及。

美国所有的制造创新研究院,都聚焦于产业化,将军方、大学与研究机构沉淀的科研投入转化为商用市场的竞争力,通过产业生态系统的资源协同来降低产业成本与推进技术进步、制造技术的创新,有利于提升整个社会的资金效率。技术成熟度TRL/MRL即是一种有效的评估方式,美国制造创新院一般都聚焦在TRL4~7级,明显进行了取舍,但对应的是具有非常大的前景的技术应用领域。显然产业战略规划应该有所取舍,从TRL/MRL的角度来评价就是“有所为,有所不为”,识别高技术领域的哪个环节作为创新中心的突破口,是高端制造的政策规划者需要重点关注的。

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