臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(TSIA)理事長暨鈺創(chuàng)科技董事長盧超群表示，今年將是3D IC從研發(fā)到導(dǎo)入量產(chǎn)的關(guān)鍵年，3D IC元年最快明年來臨，往后十年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將走出一個大多頭，重現(xiàn)1990年代摩爾定律為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來的爆發(fā)性成長。

隨著矽元件趨近納米極限，摩爾定律開始遭遇瓶頸，各界期盼立體堆疊3D IC技術(shù)延續(xù)摩爾定律

存儲器芯片設(shè)計公司鈺創(chuàng)董事長盧超群上半年接任臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事長，他希望透過協(xié)會的影響力，帶領(lǐng)臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)參與各項國際半導(dǎo)體規(guī)格制定、提升人才參與及素質(zhì)，并讓國內(nèi)外科技投資資金流入，匯集國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的凝聚力。

展望產(chǎn)業(yè)趨勢，盧超群剖析，摩爾定律若要繼續(xù)往下走，物理元件及電子電路得在固定的面積做更精密、更有效率的整合。這就好比蓋房子的概念，以前是造平房，接下來要造樓房，樓房中透過電梯的連結(jié)，就可省去許多中間所需能量，這是3D IC架構(gòu)的好處。

他希望推動國內(nèi)外半導(dǎo)體供應(yīng)鏈「類垂直整合」，結(jié)合供應(yīng)鏈中各公司優(yōu)勢，發(fā)揮一加一大于三的力量。以下是專訪紀(jì)要：

問：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對臺灣的重要性為何?

答：先由數(shù)據(jù)來看，目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一年的產(chǎn)值約3,000億美元(約新臺幣9兆元)，臺灣半導(dǎo)體一年的產(chǎn)值將近550億美元(約新臺幣1.65兆元)，占全球產(chǎn)值19%，在全球排名為僅次于美國、日本的第三大半導(dǎo)體產(chǎn)值國。

2012年臺灣國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)達新臺幣14兆元，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)貢獻1.6兆元，比重達11.6%，且近20年來半導(dǎo)體產(chǎn)值幾乎沒有衰退過;1997年臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)值2,500億元，這15年產(chǎn)值來不但突破兆元，而且成長近六倍，促進臺灣整體電子業(yè)成長，讓半導(dǎo)體下游業(yè)者不至于缺料?，F(xiàn)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占臺灣整體電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過三成，假設(shè)臺灣沒有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支撐電子產(chǎn)業(yè)，在全球舉足輕重的科技王國地位就會消失。

自2005年起，臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已由入超轉(zhuǎn)為出超，幫助臺灣賺取外匯，占整體出口產(chǎn)值比重逐年攀升，至2012年高達18.6%。

更重要的是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的附加價值在2012年約7,472億元，附加價值率達46%，為臺灣各種產(chǎn)業(yè)中利潤值最大的產(chǎn)業(yè)，占臺灣整體附加價值的28%，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被稱為「臺灣鎮(zhèn)國之寶」，一點也不為過。

然而，如何讓全民對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有更深層的認(rèn)識與支持，進而凝聚各界的力量，推升臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更上一層樓，是目前很重要的認(rèn)知與全民事業(yè)。

圖/經(jīng)濟日報提供

讓供應(yīng)鏈一加一大于三

推動類垂直整合

問：如何讓臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提升競爭力?

答：臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)躍居全世界第三名，但目前擔(dān)憂的是，面臨全球各地區(qū)均以強化半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)，競爭愈來愈激烈、技術(shù)翻新速度愈來愈快，加上各國創(chuàng)新人才輩出并四處挖角，如果我們不擬定出一個良好的作戰(zhàn)策略，很可能失掉現(xiàn)有的地位。

首先，我們得了解各個競爭者的特點。目前臺灣面臨的對手包括美、日、韓、中、歐等多個區(qū)域的競爭。美國的長處在于異質(zhì)人才匯集、系統(tǒng)與半導(dǎo)體上下創(chuàng)新，例如過去幾年來蘋果(Apple)就為美國產(chǎn)業(yè)帶來嶄新且巨大的成長動能，是一個純靠創(chuàng)新而產(chǎn)生附加價值最好的典范。韓國則是國家全力支持超大型企業(yè)，用垂直整合方式搶奪市場，例如，韓國不惜用重金透過在美國的創(chuàng)投公司去爭取人才，他們延攬人才的方式更是獨到，透過吸引與韓國企業(yè)結(jié)盟并在當(dāng)?shù)厥褂米顑?yōu)秀的人才從事創(chuàng)新，開發(fā)的產(chǎn)品即由韓國大企業(yè)制造與營銷。

在中國大陸方面，固然半導(dǎo)體技術(shù)還不是那么突出，但優(yōu)勢是擁有廣大的市場，因此可以明顯看到大陸一直以來都試圖以國家策略支持直營高科技及半導(dǎo)體公司，甚至愿意犧牲利潤，只為了追求擴大市場占有率。

目前臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并不需要附和韓國完全采取垂直整合的路線，而是要讓芯片設(shè)計、晶圓代工、封裝測試公司繼續(xù)擴張營運規(guī)模，同時，獎勵新興創(chuàng)意公司，以求突破，透過結(jié)合，走向「類垂直整合」模式。

「類垂直整合」指的是，公司之間針對創(chuàng)新與附加價值進互動、組成聯(lián)盟，結(jié)合各公司的優(yōu)勢，以求發(fā)揮一加一大于三的力量，確實是臺灣最有效率而且具體可行戰(zhàn)略。

圖/經(jīng)濟日報提供

打通關(guān)鍵技術(shù) 普及飆速

建立3D IC架構(gòu)

問：如何看待3D IC的技術(shù)發(fā)展?答：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)進入納米境界。我在2004年即提出3D IC是一個可以延續(xù)摩爾定律且發(fā)揮力量的新技術(shù)，此處所談的道理并不難懂，只要想成是在地球表面蓋房子，就會想通了。

目前使用的2D IC就如同造平房，當(dāng)系統(tǒng)需要更多功能的時候，只能在電路板平面上使用更多的IC，好比在一個寬廣的平原上蓋很多平房，再透過開車的方式去連結(jié)各個門戶，如同我們在電路板上傳達各IC間的信號，當(dāng)然會耗費相當(dāng)?shù)哪芰颗c空間。

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展愈來愈輕薄短小，電路板上的面積與成本被要求更為縮減，因此IC晶粒的面積需要縮小，如同紐約市因為地皮太貴，蓋帝國大廈這么高的大樓，才能持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展。

3D IC技術(shù)把蓋樓房的概念帶進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，房子往上蓋各個不同樓層時，彼此連結(jié)的橋梁就得靠電梯，我在很多年前就提出來這樣的想法，只是礙于所謂的「電梯」技術(shù)發(fā)展尚未成熟。

近幾年來半導(dǎo)體業(yè)者在半導(dǎo)體元件中穿孔、3D封裝等技術(shù)上屢有突破，到今年底技術(shù)發(fā)展大致成熟，更重要的是，市場對此3D IC的需求已經(jīng)更加迫切。

問：國內(nèi)3D IC技術(shù)由怎樣的業(yè)者來主導(dǎo)會比較有效?

答：這個問題只要以蓋高樓的邏輯去想就會很清楚。3D IC技術(shù)好比營造業(yè)建高樓，3D IC如同城市中的高樓各個都不一樣，現(xiàn)在的營造業(yè)囊括營造廠、建筑師、設(shè)計師等行業(yè)，蓋一棟高樓可以由營造廠采用自家的設(shè)計師來統(tǒng)包，也可以由不同的廠商來合力完成。

我認(rèn)為，臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最迫切的問題是要先有3D IC制造架構(gòu)，例如，晶圓代工結(jié)合封裝行業(yè)投資、甚至進一步實踐制造微電子高樓的架構(gòu)，過程中一定會出現(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計公司或新興類建筑師的次系統(tǒng)設(shè)計公司。

一旦打通關(guān)鍵技術(shù)及合作模式后，3D IC的普及率就能以十倍速提升及擴大，整個產(chǎn)業(yè)一起推進3D IC世代。

新聞辭典》3D IC(三維芯片)

因應(yīng)科技產(chǎn)品小型化、高度整合、高效率、低成本、低功耗等需求，半導(dǎo)體業(yè)者把不同的芯片堆迭起來，裝進單一封裝，3D IC將更多的功能融入一個狹小的空間，使新一代的裝置體積更小、功能更強大。 但這項技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)。比方說，由于每一個額外的制造步驟都將增加風(fēng)險，3D IC的系統(tǒng)封裝與測試尚未達到預(yù)期的良率;另因堆疊多層芯片，相較于2D設(shè)計，散熱面積減少許多，導(dǎo)致散熱效果不佳，容易溫度偏高。