美国政府周三宣布,向由英伟达支持的AI初创公司SandboxAQ提供5亿美元资金,旨在利用其独特的人工智能技术,为美国本土半导体制造研发新型化学品和材料。这笔拨款由美国商务部执行,是特朗普政府依据《芯片法案》分配研究资金的最新动作,明确指向芯片制造供应链中的关键薄弱环节:对进口稀土的依赖,以及被称为“永久化学品”的PFAS所带来的环境与监管挑战。

SandboxAQ的AI路径与当前主流的大型语言模型截然不同。它不依赖人类语言或代码进行训练,而是将真实世界的物理实验数据和科学原理作为模型养料,生成能够解决物理世界难题的模型。公司此前已将这一技术应用于生物技术和量子导航传感器等前沿领域,如今正式切入半导体材料这一高度专业化的工业场景。今年4月,SandboxAQ的估值已达到57.5亿美元,累计融资超过10亿美元。

根据合同,SandboxAQ将聚焦四大关键材料领域。首要任务是寻找芯片制造中使用的PFAS化学品的替代品,以及开发能在生产现场就将PFAS分解为无害物质的技术。PFAS因其极强的化学键稳定性而在芯片制造中不可或缺,但也因此难以在环境中降解,拜登政府时期曾设定饮用水监测期限,而特朗普政府去年推迟了部分相关要求。SandboxAQ首席执行官Jack Hidary对路透社表示,芯片制造的多个环节都存在机会,既可以选用不同化学品来避免产生PFAS,也可以在必须使用PFAS的环节实现现场分解,防止其进入外部环境。

另外三个方向同样直指供应链安全。其一是开发能加速芯片制造过程中化学反应的新型催化剂,以提升生产效率。其二是研发不含稀土元素的永磁体,用于芯片制造设备。其三是为这些设备开发不含中国或其他外国来源稀土的新型电池。美国商务部一位高级官员指出,芯片制造设备无一例外都使用一个或多个永磁体,若大型半导体设备商无法获得足够的磁体供应,整个产业都将面临问题。而电池系统则用于平滑电网供电波动,并在断电时作为备用电源,避免代价高昂的突然停机。

此次合作在商业模式上也颇具新意。作为拨款的一部分,美国商务部将获得SandboxAQ的少数股权,但不附带投票权或董事会席位。SandboxAQ方面未披露政府持股的具体比例。更为关键的是,如果SandboxAQ成功在上述四个领域开发出可商业化的材料配方,公司将把这些配方授权给工业合作伙伴进行大规模生产,而商务部将从这些授权中获得特许权使用费。这种安排将政府产业政策与市场化回报机制结合起来,试图在战略安全与财政效率之间寻找平衡。

从更宏观的视角看,这笔拨款是《芯片法案》从单纯补贴制造环节,向上游基础研究延伸的明确信号。此前该法案已资助1.5亿美元用于新芯片制造工具的开发,以及20亿美元投向量子计算领域。此次对材料科学的投入,反映出美国决策层认识到,半导体领导地位不仅取决于光刻机和晶圆厂,还深深植根于化学、材料等基础科学的突破。对于英伟达而言,其对SandboxAQ的支持也显示出其在AI应用版图上的长远布局——不仅提供训练大模型的GPU,也押注那些能够将AI带入物理世界和硬科技领域的公司。

SandboxAQ的这项新任务,将AI驱动的科学发现直接嵌入到地缘政治背景下的产业政策中。若项目取得实质性进展,不仅可能改变芯片制造中关键材料的供应版图,也可能为AI在材料科学、化学工程等领域的商业化应用提供一个国家级范本。