半導體助人類克服挑戰-科學人雜誌
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半導體助人類克服挑戰

2022-03-01 胡正明
處理全球暖化、污染、人口老化等難題,半導體技術可能是唯一解方。

胡正明小檔案

美國加州大學柏克萊分校電機及計算機系教授、中央研究院院士,曾榮獲美國白宮國家技術與創新獎章、電機電子工程師協會(IEEE)最高獎。


20年前,我擔任台積電的首任技術長。彼時世界最先進的半導體技術是130奈米(nm),台灣還落在美國、日本之後。當時一般認為「製造是傳統工業,代工非尖端產業,不屬於政府優先輔助目標。」經過20年競逐,台積電率先推出5nm技術,改變大局。這兩年新冠病毒蔓延全球,世界更加認識並欽佩以半導體為基礎的數字技術、數字經濟和全球高速通訊,也看見台灣半導體材料設備、代工製造、線路設計、封裝應用產業鏈的驚人價值。


未來20年甚至100年,面對全球暖化、污染、貧富差距,甚至下一次冰河時期,人類需要比現在強大千倍的能力來處理難題,而這會驅動半導體技術大幅進步,因為半導體可能是這些難題的唯一解方。理由是:(1)半導體應用廣泛,它進步的同時會提升各項技術、產業和科學發展。(2)半導體使用的資源相對少於其他產業。半導體晶片做得越小、使用的材料越少,能力和速度更好更快。(3)其他技術的能量轉換使用,多已接近理論極限,改進空間可能只剩兩、三倍。然而建構數位計算的理論所需能量是最低值,仍比現在半導體的能源使用低逾千倍。


台灣擁有珍貴資產,例如台積電和聯發科這樣的優良大企業,帶動大學培養研發和經營管理人才,互為正向循環,這正是工業社會進步的公式。今日的科學人在未來將會是科技人、技術人(technologist),也要做企業人,有大好機會運用技術與企業造福社會。


# 關鍵字:20看20胡正明半導體電機工程
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