台湾半导体如何保持领先优势？ 5问总统科学奖得主胡正明

总统科学奖委员会日前公布「2022-2023年总统科学奖」得奖名单，其中「应用科学组」得奖人由中央研究院院士、国立阳明交通大学终身讲座教授胡正明获得。

2001年胡正明毅然返台担任台积电首任技术长，负责专利与前瞻技术研发。胡正明将FinFET技术从研究实验室推向商业生产，FinFET三面闸极架构的发展，更是全包覆式（GAA）纳米线晶体管和纳米片晶体管等进一步发展的基础。

胡正明在加州大学柏克莱分校（UC Berkeley）退休后返台，在国立阳明交通大学任教，并亲自主持教育部及国科会共同支持的特色领域研究计划「智能半导体纳米系统技术研究中心」，带领交大团队投入前瞻半导体技术研发，开创多项世界级成果，并培育出许多优秀高端研发人才。

DIGITIMES特别越洋专访胡正明院士，畅谈半导体产业界所关切的议题。

问：美国和欧盟相继提出芯片法案，台积电也到美国、日本、德国设厂。美国的国家科学基金会（NSF）和台湾国科会（NSTC）更启动台美科技合作会议（STC），聚焦半导体与微电子等五大领域。对于台美半导体合作，院士有何看法？

答：「台美科技合作会议」是美国对台湾半导体产业能力的肯定，也是各式合作的目的。台湾的产业成功让美国有些借镜，希望维持产业链的供应，这是实质的意义，至于学术交流反而是小事情。

问：美西玉山科技协会2022年曾以「半导体的复兴」为题，在加州Cupertino举行实体论坛。院士在论坛中以「世界需要更好的半导体吗？半导体荣景可以好多久？世界负担得起吗？」等面向提出见解。可否与我们分享您对半导体产业变化的观察和预测？

答：世界需要更好的半导体吗？我觉得这是很重要的问题，因为半导体要再往下走，在技术上是很困难的。我相信每家公司、每位做研究的人都同意这个论点。更进一步凸显台湾能够把困难的技术，发展到今天的程度真的是非常不容易。

既然这么困难，为什么半导体还继续走下去？真的需要更多且更好的半导体吗？我认为半导体继续走下去是非常必要的。原因很简单，我们打开报纸就会知道有各式各样的问题还未解决。

例如地球暖化、能源、污染、大家需要多生小孩，以便有更多年轻人来养老人。但将来这些年轻人都老了，要靠谁？真正的关键在资源，更不用讲财富分配不均的社会问题，问题多的不得了，我们要如何解决？

地球的资源并不是无限的，要解决问题一种是用政策，另一种是使用科技。问题是所有的科技使用的能源很多、材料也很多，因此造成的污染也很多。把时间想长一点，不要只想未来几十年，而是几百年，我们还需要多少能源？多少原材料来满足人类的需求？

半导体和数码技术是未来支撑人类几百年的技术。数码科技的成功是因为有半导体，数码科技已减少几百万倍石化燃料的使用量。再想想，半导体是很特别的技术，因为半导体的应用很广，过去一、二十年所有产业都可因此脱胎换骨。

有人可能不完全同意，但除了产业之外，半导体达成的技术也可能对金融、教育带来改变。连科学也改变了，例如化学领域，科学家不再需要开火烧试管，电脑就能模拟出实验结果。甚至对付病毒的疫苗，也是利用电脑做出配方。

这代表半导体技术做得好，才可以把所有产业、技术、科学都提升起来。半导体技术才是人类解决未来许多问题的工具。

以材料来说，有什么东西是必须愈做愈小，用电和用材料愈来愈少、速度却愈来愈快？半导体就是有这种能力和潜力。再以电子计算来看，虽然已经进步很多，但在能耗方面理论上还有不止千倍的改进空间。

如果我们同意未来的问题会愈来愈大，不要只看未来20年，而是看未来200年。面对这些挑战，目前能看到的就是半导体，半导体技术有可能协助人类解决这些问题。

问：院士自柏克莱退休后加入阳明交大教授团队，聚焦后摩尔定律时代半导体制造技术的五大瓶颈。台湾学界在延揽人才等方面是否有遇到困难？与产业的合作模式是否和过去不同？

答：台湾半导体已经走在前面，要再往前走的阻力会更大。就好像自行车比赛，你骑在别人后面比较轻松，如果要骑在所有人的最前面，对选手而言最费力也很难一直保持领先。

在这种情况下，半导体产业的领先者在人力上的确是很大的挑战，长远的办法就是成为国际化的企业，例如在国外要有据点。我知道政府希望根留台湾、技术留在台湾，但台湾的人力供给是不容小觑的挑战。

企业做了很多事，天天在想如何解决人力不足这个事。我的看法是政府有一些盲点。台湾已有很多领先世界的企业，这些公司的领导者都是很有能力的。政府不应该用过去那种观念，认为政府可以透过法人研究机构为企业做研发。

几十年前台湾没有现在的工业，的确有需要，也是适当的办法。现在则要思考是不是应该把研发的重任交给企业自己去做。法人不应该和产业界和学校抢人才，而是应该把训练过的人释放出来。

人才要在企业里面才能达到最后的目标。这对企业和经济而言是注入新的活力，是很重要的一件事。学校需要一些人才，才能训练更多的人才。产业哀叹没有人才，但政府却让法人机构不断找人做研发，这是要重新思考的一件事。

学校是训练人才最有效率的地方，我们要想办法留住好的老师。台湾的教育制度应该要松绑，让学校可自主决定要扩大，或缩减什么科系。缩减是痛苦的事，但如果是就业市场需求较多的，就招收3倍甚至是10倍的学生。

以柏克莱为例，10年内选读电脑科学（CS）的学生成长3倍以上。很幸运的是，现在数码科技发达，让老师多收学生变得可行，有很多案例证明教室空间的大小并不重要。

大型在线教育已有成千上万人同时上线，效果非常好，毕业的学生很适合产业使用。柏克莱校方不太愿意随意增加颁授学位的数量，但电机系和计算机系的老师说不要紧，只要来上过他的课，会给一张修课证明。

产业界试用后发现，只持有修课证明的人，和拿到学位的人的能力一样好。这就行了，这就是活用教育资源，对人口比较少的台湾而言，更需要活用。

问：半导体产业的IC设计和IC制造不断提到人才短缺问题。有人认为是台湾企业用人方式错误，不能把责任都推给政府和学校。院士曾在产业服务，对于半导体人才问题，可否提出您对产业和政府的建议？

答：台湾人才短缺不是企业、学界、政府之间互相批评就能解决的。例如有人批评企业用人方式错误，但我知道企业已经在改善，企业存在的目的是把产品做好、利润做高。如果员工不愿意留下来，对企业的目标有利吗？

其实企业要留才的动机比政府还大，这是企业该做的。我相信包括台积电都很珍惜人才，10年前公司还规定不许加班。不只是台积电，三星电子（Samsung Electronics）也有相同的规定。

有些企业对待员工的方法可能没有注意到，以致受人批评，我相信企业会改进，也会努力善待员工。至于台湾是否还需要有政府支持的大型法人来做研发？以美国经验来看，同样的人在政府机构能发挥的效力是不如在民间机构的，从这个方向来看，法人不要与企业争人才，而是释放。

我把学校和企业看成是伙伴关系，学校最大的产品就是人才，学校也希望学生毕业后有好工作。这种动机和社会的发展是一致的。企业要把学校当伙伴，政府如果想要协助企业做研发，委托学校就是最好的机制。

政府把钱给学校，学校可多收学生，政府把对产业有用的题目交给学校解决，学生就参与这些题目，这就是最好的教育。教育不是只有读书，读书的本质只是基础，培养人才的关键就是读书之后能解决问题。

如果在学校就培养解决问题的能力，就是最好的教育。这是一举两得，政府投入在学校既可研发技术又可培育产业可用的人才。

问：台湾经常谈产、学、研的合作与分工，虽然行之有年，外界也有一些批评，但多年来，政府支持这样的研发模式几乎不可能改变。

答：台湾经常谈「产、学、研」。我觉得分成三个并不是很切实的做法，政府应支持的是「产、学」。

政府支持大学，产业把题目给大学解决。技术移转最好的办法就是把人送出去。美国企业到美国大学找毕业生，做技术移转是其中一项诱因。

如果是看了《自然》（Nature）的论文才做研究，别人都不知道做几年了，而且也不一定是有用的东西。真正知道题目的人其实都在产业界。

我在硅谷常听人说，硅谷企业这么好是因为有柏克莱、有史丹福（Stanford）。但我心里知道不完全是如此。反过来说，为什么会觉得柏克莱、史丹福很好？

是因为硅谷有很好的公司一直和柏克莱、史丹福的老师和学生互动。这些与产业有互动的老师都是课堂上最好的老师，这是大家都肯定的。学生想学有用的东西，老师不知道什么有用，怎么教学生？学生知道老师不懂产业，上课难免兴趣缺缺。

我可以再举一例，华盛顿大学（University of Washington）本来不是排名很前面的学校，因为微软（Microsoft）总部和亚马逊（Amazon）设在那里，现在华盛顿大学的计算机系在美国已排前四强。

再如加州大学的圣地牙哥分校（UC San Diego），该校的无线通讯技术IC设计之所以领先，也是和周边的高通（Qualcomm）有很大的关系。

台湾也发展到类似程度了，有很好的企业，却忽视了这个可用的资源。时代已经不同了，不能再想靠法人就可催生出联电、台积电的模式，以致于政府不断把研发经费投往法人。

问：法人机构一年拿政府数十亿乃至上百亿元的经费补助由来已久，要改变恐怕不容易。此外，台湾有公协会对政府的「大A+计划」极为不满，认为政府平白把钱给了两家外商，却造成台厂人才流失。

答：台湾现在要做的，是靠企业把学校带起来。台湾有很好的高科技企业，工学院、半导体学院有了与企业的互动，半导体技术相关的学院一定会成为世界一流。

台湾要知道自己的强项，不用把资源用于争大学排名，把握住这些关键就可让产业、教育、经济都能够繁荣发展，过去几十年韩国和新加坡的成功，都是因为务实。

离岸公司设在新加坡前几年可以享租税好处，新加坡政府要的是技术引进。台湾有时候不是这样，外国公司要来设研发中心就高兴得不得了，政府把上亿美元的大量经费送给国外公司。

由于外国公司按规定不能把钱带到海外，就拿这些Free Money在本地大量征才，这对台湾的企业会有何影响？所以政府真的要想清楚，就政府而言需要做的事情是什么？真正能做的又是什么？不能把外宣这些当成正经事情来看，如果这样，就无法为正经事找到解决方案。

既得利益一定是很大的问题，40年前对的做法，现在还是这样吗？政府主导的政策还能成功吗？总结来说：一、半导体还要不要投资，包括人力的投资。二、台湾有没有机会提一些想法来解决人力的问题？

大家都有很多知识，只是没往这方向去讨论，现在可以做的就是谈话扩大，而不是兄弟吵架，否则要解决台湾产业遇到的问题就会是很困难的事情。

《新闻小辞典》：总统科学奖

总统科学奖是中华民国层级最高的基础科学研究奖励，总统科学奖委员会由中央研究院院长担任召集人，国家科学及技术委员会主任委员担任副召集人，委员会由15位委员组成。从2001年开始每2年颁发一次，依不同领域分为「数理科学组」、「生命科学组」及「应用科学组」。

自2001年迄今，与电子产业界有关的仅有3人获此殊荣，分别是2013年获奖的旺宏总经理卢志远、2017年的台积电系统整合前瞻研发副总经理余振华，及2023年的胡正明。总统将亲自颁发奖状1帧、奖座1座及奖金新台币200万元。


责任编辑：朱原弘