Naval研究實驗室成功在SiC基板上生長出兩英寸直徑的石墨烯晶體管晶圓。藍色背景圖像是NIST利用來自半導體研究公司納米技術研究計劃與NSF的資金開發出來的蜂房型石墨烯晶格。資料來源：NNI
美國國家計劃的目標是促使其於策略上重要的技術(如電子技術)發展處於領先地位，或至少也不能落後。政府一般都會贊助國家計劃，但在經濟刺激時代，國家計劃變得尤為重要。以電子技術為策略力量目標的國家計劃包括國家奈米技術計劃、國家網路安全整合計劃、智慧電網、國家機器人計劃和先進的製造合作夥伴關係。本文就這些計劃展開一些討論。
國家奈米技術計劃
在電子技術領域，執行了12年之久的美國國家奈米技術計劃(NNI)是所有國家計劃的母計劃，目前每年都會透過各個組織機構在範圍廣泛的計畫上做出近20億美元的投資，這些組織機構包括DOE(4.42億美元)、NSF(4.29億美元)、NIH(4.09億美元)、DOD(2.90億美元)、NIST(1.02億美元)、NASA(2,200萬美元)、EPA(1,900萬美元)、FDA(1,100萬美元)、NIFA(1千萬美元)、NIOSH(1千萬美元)以及其它投資額在600萬美元以下的專業機構。
NNI所謂的奈米電子代表計劃中，共有5項主要的關注領域:
1、基於碳的奈米電子。
2、量子資訊處理。
3、使用電子旋轉與針對運算。
4、融合電子與光子的其它國家計劃項目。
5、以及將學術環境整合於產業研究與製造基礎架構。
NNI正與許多美國主要的晶片製造商合作進行基於碳的半導體開發，包括利用DARPA射頻應用碳電子(CERA)計畫資金建構的IBM 100GHz石墨烯電晶體。
TI公司也一直在做石墨烯的先行開發工作，最近宣佈了在整個晶圓上沈積石墨烯的世界記錄。TI一直是美國半導體製造商聯盟──位於美國北卡羅來納州三角科技園區Semiconductor Research Corp.(SRC)的成員。除了在晶圓級石墨烯方面取得突破性進展外，TI和其它公司還成功證明石墨烯不僅是一種更快、更低功耗的矽替代品，而且可以用來提高許多其它電子元件的性能。
“大多數石墨烯開發的目標是更快的開關電晶體，包括我們與SRC的合作，但實際上還有許多涉及石墨烯的其它電子應用。”TI資深工程師、研究經理Bob Doering表示，“我們認為石墨烯非常適合超級電容器、與安全系統和短距離雷達用THz感測器等電子元件緊密耦合的感測器、用於檢測氣體的化學感測器、從感測器到光學收發器到互連的整個訊號鏈以及諸如更高密度快閃記憶體、銦錫氧化物(ITO)極佳替代品和更高熱導率封裝等許多其它應用。”
五年來，SRC分別從NSF和NIST各籌資2千萬美元用於研究石墨烯、自旋電子、穿隧元件和奈米磁材料，並從其成員──IBM、TI、Intel、美光科技和GlbalFoundries等公司籌集到另外一些贊助資金。
“目前資助的奈米電子研究計劃計畫落戶於40家大學院校，這些院校與我們的成員公司都有合作關係。”SRC研究總監Jeff Welser指出，“從一開始我們就強調學術界、政府和產業之間的合作關係──我們的公司和政府都投入了資金，因此你是在利用彼此的資金──這是雙贏格局，進而推動SRC指導大學院校把握看起來最有興趣的方向，同時仍能自在地進行探索性研究。”
TI公司一直在努力增加用於單晶石墨烯的化學蒸氣沉積(CVD)工藝顆粒尺寸，將原始顆粒尺寸從10微米增加到了圖中波浪狀銅表面上所示的當今世界記錄--1.5毫米。
國家網路安全合成計劃
國家網路安全合成計劃(CNCI)用於增補陸軍、海軍、海軍陸戰隊和空軍的網路安全體系。CNCI的總體目標在於建立因應目前直接威脅的防護前線，以及協調使用用於處理網路空間威脅的美國所有反間諜技術防止未來威脅。
“CNCI的基本目標是當敵人對美國進行網路攻擊時能及早發現，並提供狀態感知。”Gartner公司網路安全分析師John Pescatore指出。
CNCI已經設定了許多目標和實現方針，一直到最近這項工作都是在網路安全協調員、總統特別助理Howard Schmidt領導下在DHS、DOD、NIST及其它機構之間展開的。Schmidt在白宮部落格中寫道，“聯邦部門和機構需要將其網路安全工作集中於少量但最有效的控制下。”他還詳細披露了DHS、DOD和NIST一致同意的三種最有效技術，即建立受信任的網際網路連接技術、持續監視聯邦資訊系統實現全域勢態感知，以及使用智慧卡認證和複雜加密技術實現強大認證。
Howard Schmidt提出的‘將網路空間中使用受信任的身份作為國家策略’受到了業界人士的廣泛批評，因為它必須中止至今在網際網路中所用的匿名系統。今年6月Michael Daniel接替了Schmidt的工作。Daniel擁有與CNCI合作的豐富經驗，同時擔任管理與預算辦公室(OMB)的網路安全主管已有17年的時間了。據說Daniel支持Schimdt所提出具爭議的受信任身份認同策略，並且還會發揚光大，例如要求所有政府工作人員使用智慧卡進行強制認證。
“在聯邦政府中的這些智囊團知道如何去保護我們的資料和網路，遺憾的是問題到最後經常會變成一種服從。”位於華盛頓哥倫比亞特區的Routel公司執行長Tony Busseri表示。
Routel公司為DHS和美國海軍的政府工作人員提供安全的遠端存取解決方案，但希望其它聯邦機構也能採用這種解決方案或類似的雙因素認證機制。
“所有易受攻擊的系統都應採用保護王國的古代智慧網路空間佈局，即如果你想保護一座城池，你必須建立高大又穩固的城牆，而且牆體中不能留有任何空隙，讓壞人能偷偷摸摸的溜進溜出。”Busseri認為。
Routel公司的解決方案能夠滿足這種古老智慧的標準，它使用了強大的認證和無處不在的加密機制，因此能在使數據不離開防火牆保護範圍的情況下進行遠端安全存取。Routel技術無需使用下載或上載功能就可實現對安全數據的遠端存取，方法是只在雙因素智慧卡認證過程後傳輸加密的螢幕，因此將數據下載到受保護的筆記型電腦時不致造成防火牆上漏洞，以免在開啟時也上載了惡意軟體。
作者：羅克鈴
關鍵字：國家奈米技術計劃 國家網路安全合成計劃 智慧電網 機器人 石墨烯
資料來源:http://www.eet-china.com/ART_8800672312_480201_NT_31703b51.HTM
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