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美国半导体行业在创新方面领先世界,很大程度上是基于积极的研发支出。该行业每年将近五分之一的年收入用于研发,仅次于制药行业。此外,联邦政府对半导体研发的资助是私人研发支出的催化剂。私人和联邦的半导体研发投资共同维持了美国的创新步伐,使其成为半导体行业的全球领导者。这些研发投资培育了创新和商业上可行的产品的开发,其直接结果是为美国经济和就业做出了重大贡献。当前信息和通信技术(ICT)中的硬件-软件(HW-SW)范式通过软件和算法、系统架构、电路、器件、材料和半导体工艺技术等方面的持续创新,使计算无处不在。然而,信息通信技术面临着前所未有的技术挑战,以保持其增长速度水平到下一个十年。这些挑战很大程度上来自于半导体技术的各种基本限制,这些限制削弱了信息处理、通信、存储、感知和驱动的能源效率方面的必要改进。信息通信技术的长期可持续发展将依赖于半导体技术能力的突破,使整体解决方案解决信息处理效率。在软件、系统、架构、电路、设备结构以及相关工艺和材料等领域需要突破性的突破,这些领域需要及时和协调的多学科研究努力。