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任何半导体的创造和生产所涉及的产业价值链都是很复杂和全球化的。在高层次上，它由四大步骤组成，由材料、设备和软件设计工具以及核心知识产权供应商的专业生态系统支持

预研究的目的是确定基础材料和化学工艺，以在设计架构和制造技术方面进行创新，从而实现计算能力和效率的下一次商业飞跃。它通常是科学和工程领域的基础研究，其成果通常在科学界广泛发表和分享，区别于专利研究和工业开发、设计和生产。竞争前基础研究与行业研发在性质上是不同的：这两种类型是互补的，而不是多余的。事实上，人们发现，竞争前研究能够刺激和吸引行业研发。

从一种新的技术方法在研究论文中被引入到大规模商业制造的平均时间估计约为10-15年，但这可能比实现当前前沿技术的科学突破要长得多。例如，紫外线（EUV）技术是先进的半导体制造节点的基础，从早期的概念演示到在晶圆厂的商业化实施，几乎用了40年时间。

虽然没有半导体行业的可用数据，但在大多数领先国家，基础研究通常占总体研发投资的15-20%。例如，在美国，基础研究一直稳定在研发总量的16-19%。基础研究由来自私营公司、大学、政府资助的国家实验室和其他独立研究机构的科学家组成的全球网络进行，这些机构在联合研究工作中进行合作

特别是，政府在推进基础研究方面发挥着非常重要的作用。半导体工业协会（SIA）先前对联邦研发的一项研究确定了8项重大的半导体技术突破，这些突破来自政府资助的研究项目。例如，砷化镓（GaAs）晶体管使智能手机能够建立到蜂窝塔的无线通信链路，这是在20世纪80年代末国防部的微波和毫米波集成电路（MIMIC）计划中发明的。

对美国所有行业的研发总投资进行分析，可以对竞争前研究的规模和独特特征提供一些见解。根据美国国家科学基金会（National Science Foundation）收集的数据，美国联邦政府是基础研究的主要贡献者，2018年的投资占42%。另外30%的资金来自州政府、大学和其他非盈利研究机构，其余28%来自公司。相比之下，私营企业在应用研究和开发领域的份额接近80%，而应用研究和开发通常是在基础研究取得突破之后进行的。

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来源：半导体行业观察