国防部拟议的2018财年预算包括7500万美元的DARPA分配，以支持新的公私“电子复苏”倡议。该倡议旨在巩固一个新的电子设备，其中不仅可以通过持续的组件小型化催化，而且通过根本新的微系统材料，设计和架构，将催化。新资金将补充原子能机构2018财年的电子，光子学和相关系统，以创造价值超过2亿美元的协调努力，以进一步补充重大的商业部门投资。
这项新举措出台之际，微系统技术社区正面临一系列期待已久的障碍，阻碍其持续数十年的传奇进步。微电子革命始于第二次世界大战后晶体管的发明，并导致了今天的芯片上装载着数十亿个现在小得惊人的数字开关，现在已经到了一个拐点，除此之外，创新者将不再能够仅仅依靠将越来越多的电子设备塞进越来越小的空间所带来的好处。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)微系统技术办公室(MTO)主任比尔·查佩尔(Bill Chappell)说:“近70年来，美国一直享有国家在电子创新方面的领先地位所带来的经济和安全优势。”该办公室将领导这项新工作。“如果我们想保持领先地位，我们需要发动一场电子革命，而不是依靠传统的方法来取得进步。这就是这项新倡议的重点——通过电路专业化来接受进展，并讨论下一阶段进展的复杂性，这将对商业和国防利益产生广泛的影响。”
要理解这一倡议旨在实现的巨大变化，回顾上一次这样的范式转变会有所帮助，它于1948年7月1日悄然公开。就在那时，“晶体管”这个词低调地出现在《纽约时报》的D4页上。那天的“新闻广播”列一开始描述的两个新的广播节目但是结束了有点晦涩的技术新闻:“设备称为晶体管,多个应用程序在无线电真空管通常采用的,昨天是第一次证明。”事实证明，从真空管到晶体管的转变具有里程碑意义，开启了70多年来基于这些越来越小的部件的电子改进。
晶体管的卷展栏延伸的十年，德州仪器的杰克Kilby展示了第一集成电路 - 一个突破，其中所有电路组件共享空间的一个半导体材料的单个芯片，并打开了一个无情的冲刺的通道看似神奇的晶体管小型化。没有什么能比今天庞大和多样化的技术潜在的无数微电子芯片更具现代性的象征。从20世纪40年代到数十亿的径向晶体管的本质，工程师现在集成在各个芯片上通常被称为“缩放”。DARPA，该公司成立于1958年，同年推出的集成电路，支持许多突破，使能够通过硅年龄的进化迷航，包括半导体材料，大规模集成和精密制造中的基本进展。
但总有一个终点在地平线上。以著名的摩尔定律(以英特尔的联合创始人戈登•摩尔命名)为代表的电子微型化传奇，以越来越低的单位成本产生了越来越多的计算能力，但它注定要遇到物理学和经济学的限制。随着这个拐点的临近，微电子学的持续进步将需要一个新的创新阶段，以保持现代电子创新奇迹向前发展。
这种拐点不仅可以在人类历史中最重要的技术轨迹之一标志着趋势，也是可能是一种可能是技术创造力和进步的更容易大胆的时代。这是DARPA计划进入的地方。
通过专注于开发用于电子设备的新材料，将这些设备集成到复杂电路中的新架构，以及将微系统设计转化为现实的软件和硬件设计创新，比以往任何时候都更有效，该计划旨在确保电子性能的持续改进，即使没有传统缩放的好处。在接下来的几个月里，DARPA的MTO将通过技术讨论、研讨会和其他渠道与微电子界合作，打造一个合作、成本分担的研究议程，将微系统引入令人兴奋的创新新时代。这项新的研究将补充DARPA最近创建的联合大学微电子项目(JUMP)，这是大学在基础电子学方面最大的研究项目，由DARPA和半导体研究公司(一个行业联盟)共同资助。
该计划的材料部分将探索非传统电路材料的使用，在不需要更小的晶体管的情况下大幅提高电路性能。虽然硅是最常见的微系统材料和化合物半导体，如硅锗已经发挥了特定的作用，这些材料提供有限的功能灵活性和停留在单一的平面层。这项计划将表明，元素周期表为下一代逻辑和记忆元件提供了大量的候选材料。研究将着眼于将不同的半导体材料集成到单个芯片上，结合处理和存储功能的“粘滞逻辑”设备，以及微系统组件的垂直集成而不是平面集成。
该主动的架构部分将检查针对所执行的特定任务的电路结构。图形处理单元，在机器学习中持续的大部分进展，已经展示了专业化硬件架构的性能改进。该计划将探讨其他机会，例如可重新配置的物理结构，可调整他们支持的软件的需求。
该举措的设计部分将专注于开发用于快速设计和实现专用电路的工具。与通用电路不同，专用电子器件可以更快，更节能。虽然DARPA一直投资于这些应用专用的集成电路（ASICS）进行军事使用，但ASIC可能是昂贵且耗时的发展。新的设计工具和开源设计范式可能是转型性的，使创新者能够迅速和便宜地为各种商业应用创建专用电路。
“微电子的扩散和日益复杂的技术——包括计算、通信、导航和无数其他依赖于这些电子的技术——已经令人震惊，而且基本上都是以同样的硅为基础的方法发生的，”Chappell说。“看看仅仅在过去的十年里，手机技术就给世界带来了多大的变化。为了保持这种进步的速度，即使我们失去了传统规模的好处，我们需要打破传统，拥抱新计划的所有创新。我们期待着与商业部门、国防工业基地、学术界、国家实验室和其他创新的温床合作，以启动下一次电子革命。”
