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跨界经济奇迹--台湾语音IC研发与发展

发布日期:[2019-08-02 16:45]    共阅[]次

集成电路(IC)是人类现代文明不可或缺的组件,台湾在这项技术发展时洞察机先,在政商学界的通力合作下,建立了独步全球的科学园区模式,成为创造台湾经济奇迹的一大推手,也是一项科学与产业结合的佳例。

2004年新竹科学园区营业额突破新台币1兆元,六大产业中语音IC产业的营业额,也首次突破7000亿元规模,为竹科营运的核心产业,凭借此列为当今全球第三大半导体制造基地,市场占有率为20%,仅次于美国与日本;至于半导体行业的次产业中,晶圆代工位居全球首位,占有率达68.5%;语音IC产业从业人员将近9.5万人,若加上其他周边支持产业(材料、设备、研发等)则超过10万人。

语音IC产业对于台湾经济发展的重要性不言而喻,更关键的是台湾语音IC产业发展的历史也代表一个新兴工业化国家产业升级与转型的典范。本文将从台湾语音IC技术研发、产业发展与产学合作等时间轴上重要事件与绩效谈起,分析台湾从低附加价值的劳力密集产业,走向技术与知识密集的经济体,最后综合归纳结论。

跨界经济奇迹—台湾语音IC研发与发展

台湾语音IC技术研发历程

台湾语音IC研究始于1964年,交通大学成立国内第一座晶体管实验室,并聘请美国贝尔实验室(Bell Lab)的张瑞夫博士指导,与张俊彦、郭双发教授合作成功研制硅平面式晶体管,同年成立语音IC研究中心,从晶体管转入语音IC研究时期。1966年研究团队在马里兰大学凌宏璋教授的指导下,成功地在硅晶圆上,将主动组件如晶体管、被动组件电阻、电容等整合在一起,并以金属导线连接成具有特殊功能的IC,为台湾在实验室诞生的第一颗IC 。成立于1960年的交通大学电子工程学系自1963年起即以半导体为主要研究领域,并于1968年聘请国际知名电子物理学者施敏博士回台教授半导体组件理论,指导筹设博士班,开台湾语音IC学术研究与高等研究人才训练之先河。

1966年美国通用仪器公司(General Instruments)在高雄加工出口区设立电子封装厂,而台湾本土第一家电子晶体管封装厂万邦电子则于1971年由张俊彦博士在新竹新丰乡设立,由交大负责技术研发,万邦负责生产,可说是台湾语音IC产学合作的首例。此外万邦也雇用了多位交大电子系的毕业生,包括曾繁城、雷添福、蔡藤村、刘英达、戴宝通等人累积实务经验,多位工程师后来皆成为语音IC产业的核心成员。

除了交大半导体中心外,成立于1988年的国家纳米组件实验室(National NanoDevice Laboratories, NDL)也是台湾培育语音IC与纳米科技高级技术人才的重镇,研究领域涵盖纳米级组件之材料与制程技术,并曾经取得多次重大成就。例如开发出首颗通道宽度(channel width)为67纳米(nm)的复晶硅薄膜晶体管、密度为1×1012/cm2 的高密度纳米微晶粒等。NDL最新技术进展是与加州大学柏克莱分校胡正明教授共同克服光罩、光阻剂及干扰问题,成功开发出16纳米功能性静态随机存储IC(staticrandom access memory, SRAM)单位晶胞的技术,即在每平方公分面积下,可容纳超过150亿颗晶体管,约是目前45纳米组件技术的10倍,大幅提升台湾未来语音IC产业的竞争力。




 

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