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標題: 摩爾定律再延續 如何看待台積電與交大產學合作新突破 [列印本頁]

作者: 期權小甜心雅云    時間: 2020-4-15 15:10:18     標題: 摩爾定律再延續 如何看待台積電與交大產學合作新突破

最近台灣產學合作案出現一件令人振奮的消息,台積電與交通大學聯手一項研究計畫,成功開發出大面積晶圓尺寸單晶氮化硼成長技術,未來有機會應用到三奈米之後的更先進邏輯製程。這項傑出的基礎科學研究,已於今年 3 月榮登全球頂尖學術期刊《自然》(Nature)。
這項由科技部主導推動的產學合作案,是因為摩爾定律在運作五十多年後,矽(silicon)材料已面臨物理的發展極限,當製程技術進展到三奈米以後的超薄厚度時,連電子都已無法通過,亟需尋找新材料來替代。由於氮化錋可以解決目前電晶體所遇到效能不足等問題,也成為未來五至十年半導體產業要延續摩爾定律的關鍵材料。

因此,這項由台積電與交大合作研發的計畫,集合了國內數十位頂尖研究學者,讓氮化錋材料成功長在兩吋晶圓上,目前已獲得初步成果,也促使氮化錋材料應用到半導體生產邁出一大步,並引發全世界半導體業的高度重視。

雖然這項研究最後能否成功目前還是未知數,但卻是台積電繼續延長三奈米之後半導體製程技術的重大基礎,不僅讓台積電站穩產業龍頭地位,更引領全球半導體新材料製程的重大突破。

在這個半導體新材料的合作案中,我也看到了台灣產學合作的新曙光。尤其是台灣經濟與產業發展正面臨迫切轉型升級需求時,加強產學合作的品質與規模,已成為刻不容緩的任務。

產學界合作的局限
過去,台灣產業界基本上不太與學術界合作,關鍵原因是台灣大部分產業界號稱的研究與發展(R&D),通常比較像複製與除錯(Reproduce & Debug),而非真正的Research & Development,有些好一點的是「小R大D」,研發很少,但重點放在後面的工程與改良等開發工作上。由於企業對於先進研發沒有投入重兵,而學術界通常做的都是基礎科學研究,因此產學聯手的機會與誘因當然都不存在。

不過,這次台積電攜手交大合作,是因為身為全球半導體龍頭企業的台積電,如今面對的是前無來者、必需獨立研究探索的時刻,因此,找上在物理與材料研究都很尖端的交大共同研發,一起尋找解決半導體新材料遇到的關鍵難題。

從學術界的角度來看,一般教授的研究都標榜很前端,但從另一個角度來看則是很發散,有的甚至只為了發表論文而研究,若產業界可以給學術界一些研究方向,讓資源及人才可以更聚焦,這是學界可以從業界獲取的寶貴養份,也是這次交大與台積電合作案中,學術界可以吸取的智慧與經驗。

不過我也相信,很多走在最前端的研發項目,過程不只很寂寞,失敗率也很高,大部分學術研究最後不過就是一篇論文,這種情況很普遍,大家要習慣,尖端的探索本來就有很高的失敗率,可是,只要其中一、兩件可以成功,甚至顛覆產業,就像氮化錋這種新材料,是有機會改寫歷史的傳世之作,在台灣產業界實力不斷提升時,正是台灣產學合作可以攜手並進、勇敢挑戰的主題。

其實,在全世界氮化錋的研究上,日本國家材料科學研究院就有一位教授谷口尚(Taniguchi Takashi),他研究氮化錋數十年來,已成功長出許多形狀不規則的晶體,但多年來他的努力沒有人知道,用「十年寒窗無人問」來形容都不為過。不過,幾年前氮化錋材料開始熱門,全世界研究團隊發現只有他成功長出這種材料,因此大家都來向谷口尚買材料,才讓他成為世界知名的研究學者。

未來人才要「解決問題」 也要「定義問題」
參與此次台積電與交大合作案的交大電子物理系特聘教授張文豪就說,從事學術研究的學者,需要與產業界有更多互動,從業界的發展藍圖中去做微調與修正。他在參與這項合作案中,從物理研究到材料,團隊一直抱著「滾動式修正」的作法,不斷挑戰既有觀念,過程中不只是在「解決問題」,更重要的是還要「定義問題」,因為在未知的世界中,有太多難關需要克服,對研究人員來說,能夠直接正對這種挑戰,就是最大的成就感。

確實,過去台灣不論產業與學界都著重在「解決問題」,這種能力讓台灣在各種電子產品的代工做到世界第一,但未來要轉型升級,需要的是「定義問題」的人才,這種人才敢於挑戰既有框架,也才有創造與發明的可能。

因此,擅於解題的台灣,目前可以代工iPhone手機,生產許多iPhone的零組件,但台灣卻不曾有發明iPhone手機的機會,即使一度在智慧手機發展領先的宏達電,最後都敗在沒有引領市場發展的能力而功虧一簣。如何讓產學合作朝向創造發明的目標前進,是此次台積電與交大合作案對台灣最大的意義與啟發。

因此,當台灣的產學合作能夠培養出足以定義問題、定義未來的人才,台灣的企業當然可以走到世界舞台的中央,全世界優秀的學生及人才都會想來台灣讀書或工作,頂尖企業也都會來台灣延攬優秀的腦袋,那麼,現在大家擔心的產業無法升級的問題、大學找不到學生的問題,應該都可以迎刃而解吧!
作者: mojeku    時間: 2020-4-15 23:10:16

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