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陳立恆/「加法」思維堆砌未來科技

晶片荒雖然出現緩解跡象,但復原之路崎嶇不平。路透
晶片荒雖然出現緩解跡象,但復原之路崎嶇不平。路透

陳立恆
陳立恆
晶片荒」最近成常見關鍵詞之一,除了接連看到汽車與電子等產業巨頭發出警訊,其實對採購能力相形弱勢的中小企業更加惶恐,因為面臨更沉重的運營壓力。無論是疫情衝擊,還是有人囤積居奇,我們清楚看見廿一世紀全球經濟不只被能源驅動,也被晶片驅動,我們不知半導體的摩爾定律是否有盡頭,可以肯定的是,人類對於科技的探索與需求絕對是無止境。

我們也在科技前沿上下求索,十幾年來從「文創+」與「科文共融」的加法思維出發,努力讓陶瓷工藝跨界科技研發,當然也沒有忽略占台灣經濟大片江山的ICT和半導體領域。隨著科技日新月異,電動汽車、AI機器人等逐漸普及,加上全球能源與環境兩大節能傾向,市面上能源利用確實趨向低功耗和精細管理,以至於傳統ICT與半導體,無論是設計、材料,還是製程,都已無法覆蓋發展需求,都在尋求新一代科技。

新一代科技意味著新一代挑戰,例如,第三代半導體中碳化矽應用,算是最具成長動能的焦點之一,不過碳化矽本身具高硬度與高耐溫特質,在切割、研磨、拋光等工藝難度更高;此外,其長晶效率又比矽慢一百至二百倍,簡言之,目前碳化矽製程難度大、造價高,且過程中會產生汙染與浪費,不難想像新一代科技產品環境汙染與成本耗費,一定和其效能形成正比。

除了磊晶等少數環節外,「減法」概念似乎普遍存在ICT與半導體製程裡,正好和3D積層技術的「加法」思維相反。我們是在鑽研如何一層一疊地用陶瓷或其他材料,精準的「生長」出細如髮絲的花葉脈絡,或肉眼難辨的牙齒紋路,這種加法工藝好處是,前期不用耗損過多原料、後期又避免大量化學藥劑與冷卻廢水等環保負擔。誠然,技術實際應用到ICT設計或是晶片製成的不同環節中,尚有偌大差距,但我相信3D積層技術,極有機會敲開科技進步的未來之門,畢竟連美國橡樹嶺國家實驗室都著手研究,如何用3D積層打造核子反應爐核心設備。

事實上,已有些廠商聞風而動,只是囿於長期習慣減法模式,突然面對加法思維,難免有舉棋不定的躊躇。記得近代科幻小說家、曾在作品中預言包括通訊衛星等尖端科技的亞瑟.查理.克拉克說過:「新的想法總要經歷三個階段,第一、這做不到;第二、這也許做得到,但不值得;第三、我一直都知道這是個好主意!」

十幾年來,我們在3D積層方面上早過了第一、二階段,現在,來到了證明這件事值得做的時刻,我不知道究竟會是3D列印先造出核子反應爐心,還是3D積層先做出碳化矽元件,但非常期待用「加法」思維堆砌未來科技的將來!(作者為亞太文化創意產業協會創會理事長)

半導體 晶片

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