半导体是菁英汇聚的产业，也是资本密集、技术密集，加上经营智能长期堆叠的策略性产业，谁拥有半导体业，谁就有产业制高点。我以棒球八强经典赛（Quarterfinal Classic）来形容这个赛局。美国是世界八强的种子团队，他们拥有最尖端的技术、设备，也是游戏规则的制定者。臺韩各自拥有晶圆代工与存儲器产业，也都是世界半导体业领导地位有力的角逐者。欧盟与日本工业基础雄厚，也有设备、材料工业，不会被遗忘在赛程中。倒是中国如何延续半导体业的計劃，而印度如何善用大量的IC设计人才，以及未来的元宇宙商机，都是值得大家注目的。八强赛的最后一席，应是由参与会外赛的国家取得外卡。可能角逐的潜力国家，可能是近年来成为电子产品生产基地的墨西哥、印度，拥有丰沛自然资源的澳大利亞、加拿大，以及以行政效率取胜的新加坡。1994年我派驻硅谷，我的堂姊夫40岁，他是当时在英特尔（Intel）逻辑IC设计团队，专攻486 CPU的成员，团队的负责人就是1961年生，现任英特尔CEOPat Gelsinger。当时Gelsinger以34岁的「幼龄」担纲，成为硅谷半导体产业的佳话。美国是个尊重创意，愿意承担风险，不论资排辈的传统工业体系，也因为这样，美国至今还能引领风骚。美国市调公司指出，全球半导体市场的规模是5,750亿美元，这个数字是从市场端，结合IC设计与系统整合元件制造厂（IDM）两种产业的总和。从这个角度观察，美国IC设计业贡献全球63%，IDM业者的贡献率也有42%，两者合计的总营收是全球市场的49.7%。也就是说，全球半导体产品有一半的机会是挂著美国的品牌在市场上销售的。美国之外，韓國的三星电子（Samsung Electronics）、SK海力士（SK Hynix）因为拥有DRAM与NAND Flash两大产业，靠著上述两大品牌，在全球市场就有17.5%市占率。再其次是以IC设计业取胜的臺湾、日本与中国。至于晶圆代工、封测属于制造服务，EDA是设计工具，与材料、设备都是供给面支撑半导体产业发展，如果把之前需求面的IC设计与IDM业者统括在内，美国厂商依旧贡献全球的39.8%，其次才是臺湾的18.3%、韓國的13.9%，以及日本、中国的9.8%与8%。以上五个国家，是目前全球半导体业的主要角逐者，欧洲虽有英飞凌（Infineon）、意法（STM）、恩智浦（NXP）以及设备厂ASML，但分散于不同的国家，欧盟如能整合，并在车用半导体上相互支持，未来仍是非常关键的力量。随著电子工业的重心从NB、手机走AIoT的新时代，半导体产业的营运重心正在改变，甚至所谓的「尖端芯片」也从过去的微处理器、应用处理器主导的架构，走向AI专用芯片等更多元的结构。不仅如此，顶级的晶圆制造正从前端延伸到后端的封测，而过去总是说量产不易的砷化镓（GaAs）、碳化矽（SiC）等功率半导体，也会有新的进展。在AI芯片进展的同时，三星存儲器也开始强调HBM-PIM的功能，Edge端商机也不再是空中楼阁。

2008年的次贷危机、金融海啸，不仅让全球金融业重新洗牌，在半导体业的世界里也是天翻地覆的一年。在金融危机之后，臺韩两国，特别是臺积电与三星电子（Samsung Electronics）都采取逐年加码投资重装备，扩大领先差距的积极战略。2008年主办北京奥运而获得举世赞赏的中国，不仅自信爆棚，在2009年的GDP总量也超过日本成为世界第二大国，在超级电脑、国防军工产业的需求下，也开始试图加速发展本土的半导体产业。全球半导体设备市场因此水涨船高，如果把过去15年的半导体设备市场分成2008~2012、2013~2017、2018~2022三个阶段，第一个五年全球累积的半导体设备市场是1,658亿美元，第二阶段是2,037亿美元，第三阶段甚至暴增为4,058亿美元。苹果（Apple）iPhone在2007年上市，从此手机进入智能应用的新时代，双向传输数据的手机，需要更强大运算功能的应用处理器。这15年间，臺积电、三星为争取晶圆代工主导权而竞争。谁抢到苹果、高通（Qualcomm）、联发科应用处理器的订单，谁就是赢家。臺积电脱颖而出，也对比出臺湾比其他国家更积极的半导体设备投资企图。在2008~2012的第一个五年中，臺湾购买的设备占全球市场的23.3%，臺韩日中等东亚以外的国家，也贡献了35%。但在2013~2017的第二个五年中，臺湾贡献了26.2%，而东亚以外的国家也贡献26.4%。到第三个五年（2018~2022），臺湾贡献了23.7%，而非东亚四强的国家仅有18.9%。这样的态势，导致2021~2022年间车用零件缺货的问题，且将责任推到臺湾、韓國厂商身上，这不是解决问题的做法。就像19世纪的淘金热卖圆橇、锄头的商人一样，起步较早的欧美日设备大厂都能取得先机，东亚的制造厂投资，最后赚钱的可能是欧美的设备原厂。在现代的竞争社会中，谁更努力就更有竞争优势，这是我们的普世价值。最后，中国采购的半导体设备金额在2018年后大幅成长，关键是「大基金」激励民间投资的结果吗？在中国进口的设备中，有多少是三星、SK海力士（SK Hynix）、臺积电、联电、美光（Micron）在中国投资的设备呢？在「中国制造2025」的背后，容易出现「过多资金在追逐有限人才」的问题，中国如何导引资源的正确流动，以及中国在美国单方面的技术制裁背后，如何说服国内外的菁英一如既往的继续努力，这将是中国产业政策主事者需要克服的障碍。对设备原厂而言，如何在分散型生产体系的背后，如何创造另外新的主流需求，也将是欧美设备原厂的重要挑战。韓國或是臺湾半导体厂的成功经验，能复制到新兴国家吗？有为者，亦若是，也许设备原厂邀请韓國、臺湾专家到新兴国家分享产业发展经验，更容易激起新兴国家发展半导体产业的兴趣，而与韓國、臺湾厂商合作，也可能是各国发展半导体产业最快的终南捷径。

丹麦人Agner Krarup Erlang是第一位研究电话網絡流量的专家。Erlang是天才儿童，小学毕业后，以14岁之姿高分通过哥本哈根大学（University of Copenhagen）入学考试，大学当局考虑半天，还是决定不让他入学。Erlang只好摸著鼻子回家，直到18岁时，再度赢得奖学金，进入哥本哈根大学。Erlang专精数学、天文学、物理及化学，并于1901年顺利毕业。他讲话精简，不善交际，喜欢当一个旁观者，朋友暱称他为「Private Person」。Erlang于1908年加入哥本哈根电话公司（Copenhagen Telephone Company），开始研究电话交换机的效能。Erlang将机率理论应用于电话流量（Telephone Traffic）分析，在1909年发表第一篇相关论文，证明随机的电话（Telephone Calls）到达电话交换机的时间，遵循Siméon Denis Poisson的分布法则（Poisson's Law of Distribution）。为了研究一个乡村的电话交换机运作过程，Erlang亲自带著梯子在哥本哈根街头趴趴走，并经由街道的人孔，爬入地底下的机房进行量测工作。Erlang最重要的成果，发表于1917年论文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整电话流量的分析论述，发明有名的Erlang公式（Erlang's formula）来计算电话交换机忙线的机率。美国贝尔实验室的研究员为了能够读懂Erlang的原始论文，还特别学习丹麦文。由于Erlang在排队理论及流量工程（Teletraffic Engineering）有极大贡献，因此在1944年，流量的量测单位以「Erlang」命名。将指数（Exponential）變量相加的新分布也以Erlang命名，称为「Erlang Distribution」。瑞典电信大学创造一种电脑语言Erlang Programming Language，此语言后来移转到瑞典电信巨擘爱立信（Ericsson）的开放电信平臺实验室，之后又被释出成为开放源码的計劃。爱立信采取这个名字，还有另一个原因：Erlang也是Ericsson Language的简写。这个语言精简好学，很符合开发大型工业用實時系统（large industrial real-time systems）的分散式、容错、多核心軟件的需求。Erlang有一特点，可以帮助我们思考和互动，进而写成程序。它的程序码可以「热抽换」（Hard Standby；亦即可以一边执行一边升级，不用先暂停服务），如果移到多核心处理器的环境中执行，速度会自然变快（甚至有可能达到线性加速，n个核心就提升n倍）。運營商如T-Mobile，都使用Erlang开发分散式系统。除了电信系统外，Erlang也被用来开发财务系统或各种服務器系统。我的实验室发展物联网平臺IoTtak，也曾考虑使用Erlang开发分散式系统，联接大量的物联网设备。

不久之前，美国前总统川普受访问时说：「臺湾人抢走了美国芯片制造的工作」，听起来很刺耳，但做为大国博奕中最脆弱的筹码，臺湾得引经据典，不卑不亢地证明这是臺湾应得的！半导体制造往东亚移动始于1980年代，三星电子（Samsung Electronics）、海力士（Hynix）从1983年开始，臺湾的联电创始于1980、臺积电是1987，他们都是从会外赛打起的，几经艰困才有今天的局面。做为一个从事半导体与臺韩科技产业研究将近40年的老兵，我知道半导体业几个重要转折，以及今天川普为什么有这样的埋怨。本来臺湾与韓國根本是二线的科技产业发展国，无论从基础科技或整体产业实力观察，能有一席之地就该满意了，不可能是四强准决赛的入围者。臺韩都得感谢美国在1986年签署「美日半导体协议」，要求日本必须让外商在日本拥有20%以上的市占率，这个协议让全球市占过半的日本业者绑手绑脚，同时也给了臺韩半导体业者一个机会之窗。1986年后，臺韩火力全开，两个新兴工业国在往后将近20年间，以「取用于国，因粮于敌」的巧力争得一席之地。韓國在存儲器称孤道寡，臺湾则是独树一帜，在晶圆代工领域集中有限的资源，在这个刚被张忠谋定义的新市场中取得压倒性优势。今日全球半导体产业的格局，3分之2的存儲器市场由韓國半导体双雄独占，3分之2晶圆代工领域由臺商一手掌握。特别是90%以上高端芯片在臺湾生产，加上臺海风云紧急，更让大家忧心位于西太平洋的臺韩，在地缘政治上似乎又重回冷战时期的角色与地位。孤悬于东海的第一岛链，一旦烽火连天，全球供应链必然受到严重的冲击，而现阶段的产业样态，似乎又证明臺湾人、韓國人抢走了美国人的工作。其实，臺韩两国在2008年以前，只是个不错的生产基地，还谈不上称霸全球半导体市场的实力，但2008年美国的次贷危机、金融海啸给了臺韩一个「转大人」的契机。当时臺系存儲器业者积欠银行的融资贷款高达4,000亿元（约130亿美元），韓國的海力士、日本的尔必达（Elpida）也岌岌可危。此时，三星玩起「危机入市」、「胆小鬼游戏」的戏码，加码投资存儲器，扩大与其他厂商之间差距。臺湾存儲器产业从此被抛在领先群之外，日本尔必达破产关门，连海力士都在政府的协调下，由在电信市场获利丰厚的鲜京集团接手，并改名SK海力士（SK Hynix）。从此三星与SK海力士成为韓國存儲器产业的双保险，也以3分之2的市占率笑傲全球。臺湾2008年情况与韓國相近，多次强调自己是「学习曲线信仰者」（Learning curve believer）的张忠谋重掌兵符，以巨额的资本支出「梭哈」全球的产业，那也是危机入市。臺积电、三星的投资布局，也显现在国际半导体产业协会（SEMI）公布的全球设备市场數據中。臺韩砸重金，美系的设备厂跟著获利，川普何来埋怨呢？下一篇文章，我们将以2008年以后的半导体设备投资为基调，检视过去15年全球半导体产业的投资模式，并探索如何激励更多国家投入半导体业的角逐。

基于语音的多媒体物联网（IoMT）逐见普及，被大量用于语音到文本（Speech to Text）的翻译和语音控制应用。此类应用核心技术是自然语言处理。陈信宏教授和我的研究团队发展一套语音谈话的IoT应用开发平臺，称为VoiceTalk，提出一种新自然语言处理机制，自动语音識別，借此发展不少有趣的互动应用。2020年臺湾总统大选电视辩论直播，公视新闻网和陈信宏带领的语音識別团队合作，采用当时国立交通大学团队开发的人工智能（AI）语音識別系统，将语音實時转换成字幕。陈信宏指出，语音識別有几大挑战，包括要有足够的文字知识库、要能够处理语音杂讯，还有自发性语音的重复和修正等，比如讲者说到「...好，好像」等字词。除此之外，交大团队也在视觉上下功夫，比如字体大小、字幕行数多寡等。2020年总统大选辩论直播，语音識別AI搭配听打员微调，提高字幕准确率。公视经理苏启祯表示，这次公共服务实验难能可贵，未来技术更成熟，不排除应用于开票报导或其他大型转播专案。VoiceTalk将语音转换成繁体中文文本后，还要将之翻译成不同语言。如今我们上网读文章，遇到不同语言的文字，有軟件可进行翻译，这是古代人想像不到的神奇应用。没有翻译文章的工具，人类的沟通就受到限制。方东美（1899～1977）在其巨著《中国哲学精神及其发展》写著: 「伟大翻译家实导更伟大创作之先河。」的确如此。方东美曾说:「闻所成慧（śrutamayī-prajñā）、思所成慧（cintāmayī-prajñā）、修所成慧（bhāvanāmayī-prajñā）乃哲学境界之层次，哲学功夫之阶梯，闻入于思，思修无间，哲学家兼具三慧，功德方觉圆满。」借由翻译，广读世界各地哲人的文章，是「闻入于思」的重要步骤。现今的资通讯技术，很容易达到这个目的。于是，我们也思考如何将VoiceTalk加入ChatGPT的plugin，以达到「闻入于思」的境界。这需要我们对历史文化的认知。由翻译引导出哲学、文化蓬勃发展的例子发生在八到十世纪间的阿拉伯世界。在此时期，巴格达的学者如火如荼将希腊作品翻译为阿拉伯语。例如穆斯林史学家Ibn Ishaq（Abu Abd Allah Muhammad ibn Ishaq ibn Yasar al-Muttalibi ）就以翻译亚里斯多德（Aristotle）著作闻名于世；到了十一、十二世纪时，有一群基督徒住在被伊斯兰统治的西班牙，接触这些阿拉伯思想家的著作，以及亚里斯多德等希腊哲学家的阿拉伯译作。这群基督徒将阿拉伯译／著作再翻译成拉丁文，造成十三世纪西方哲学与神学的黄金时期。古人必须千辛万苦地翻译文章，才能获得知识，如今ChatGPT的普及，我们有智能的文章翻译軟件，比古人幸福多了。值得深思的是，如何在资通讯工具大量翻译的知识中，获得真正哲学与文化的精髓？

臺积电創始人张忠谋在2023年7月4日以「重新定义全球化」为题发表专题演讲，提出他对当前地缘政治的看法，并问臺下听众说「这还能算全球化吗？」张忠谋说，「全球化」的新定义，是在不伤害「本国」国家安全，不伤害本国（现在或未来）科技经济领先条件下，允许本国企业在国牟利，也允许外国产品及服务进入本国。不约而同地，2023年6月29日~7月1日于上海举行的SEMICON China，几场开幕Keynote演讲也都在谈全球化／逆全球化，我正好在现场亲身感受这股地缘政治冲击下中国半导体产业的当前氛围。此次SEMICON China是2022年10月美国祭出大规模出口管制禁令，其后又运作日本与荷兰提出设备管制措施的风口浪尖上，直接大谈特谈美国作为似乎过于敏感，也不适合高调以民族主义论调谈技术自主。因此，开幕论坛上的几位主讲人都以「全球化」为题来切入。SEMI中国区总裁居龙说，半导体产业发展可区分为全球化（Globalization）／逆全球化（De-globalization）／再全球化（Re-globalization）等3阶段，中美贸易战前依循著「全球化」趋势发展，从美、欧、日、韩、臺至中国，乃是全球专业分工与地区分工的结果；中美贸易战后则是「逆全球化」的走势，但他认为即便在各国推动芯片法及相关投资計劃下，并无任何一个国家能单独完成整个半导体产业的生态系—产业界仍须继续合作，整合「再全球化」。难得现身公开场合的长江存储董事长陈南翔，谈论半导体业过往的繁荣发展，奠基于全球化的市场与竞争、创新与技术标准、供应链、人才流动、资源配置这5个要素，并由世贸组织（WTO）、世界海关组织（WCO）、世界智财权组织（WIPO）等国际体系所支持。他认为过去的全球化主体是企业，但美中贸易战后主体转为政府，目标是控制价值链、抑制他人发展。陈南翔呼吁若这是现实现状的话，「再全球化」进程至少应该保留「全球化的市场与竞争」与「全球化的创新与技术标准」两要素上，才有助产业的健康发展。中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学教授魏少军则提到，「政府默许、产业自发」成就半导体全球供应链，逆全球化则导致半导体「设计-代工」模式难以实现最佳资源配置。他建议一方面要以打破封锁和抑制为目标实现自立自强，另一方面运用中国的超大市场，坚持扩大开放，让全球供应链上的合作伙伴共同获利。我的看法是，在这样的全球化／逆全球化趋势下，美国的国家利益与企业利益不尽然一致。美国的国家利益是围堵中国关键技术与产业的发展，维持主导世界秩序的单一霸权地位，而企业利益分为三种：第一种是「市场为先派」，中国是最大市场，国家的手不该伸进来；第二种是「支持加大管制派」，相信美国政府的作法会维持美国产业的竞争力与利益；第三种是「有限支持管制派」，担心中国业者崛起后的竞争威胁，但认为过度围堵会加速中国业者的发展。第一种企业与第三种企业的利益都跟美国政策走向不一致。在当前的国际现实下，中国国家利益与企业利益一致，不管是政府或是企业，都必须扩大资源投入，加速技术自主与市场自给的进程。我在SEMICON China看展几天，展场都是满满的人潮，北方华创摊位的大屏幕上播放公司及产品简介影片，前面围了一圈又一圈的人潮，一波观众看完又接一波新的观众完全没有冷场。看展的时候正逢梅雨季，天气异常湿热，每天下午都下阵雨，正如有位论坛引言人说的，外在局势正如此刻的天气般「闷啊！」，但正如这季节茂盛生长的植物般，我却也感受到中国半导体产业想要突破闷局的茂盛生命力！

继先前韓國总统文在寅发布韓國10年半导体产业发展計劃后，2023年5月韓國科学技术情报通信部（Ministry of Science and ICT）再公布10年研发路线图。前者著重在产业目前的实际发展方针，聚焦在系统芯片，其中最重要的2个部分自然是IC设计公司和代工产业。計劃明显的以臺湾为例，这自然是要与臺湾在此一领域一较长短了。至于10年研发路线图，是结合产业、政府与研究机构的力量，研发新兴存儲器（emerging memories）、逻辑芯片与先进封装，这几乎囊括半导体产业的全部未来新科技了！政策没有重点？不，这不是产业发展計劃，而是前瞻性的科技研发，涵盖面要比较广，目的是买保险。譬如在新兴存儲器方面，研究项目全面性覆盖FeRAM、MRAM、PCRAM、ReRAM等。如果有一种产品终将胜出，也不会因研发项目的选择而错失。大面积覆盖前瞻性科技的策略自然有经费和人力的问题，但是韓國GDP在2022年居世界第十二位，对于国家最重要的产业以举国之力奋力一搏，韓國有这个能力，也是正确抉择。韓國的計劃中有2个亮点值得臺湾注意。一个是in-memory-computing，这是在存儲器中直接执行运算。原来电脑von-Neumann架构中，处理器与存儲器分处2个位置，原始數據与计算结果就在二者中奔波。如此的架构对现代高速、大量运算已形成功耗和速度的瓶颈，因此在存儲器中直接完成计算并且当地储存就成为解决方案之一。这1个议题已经在近年各个半导体会议中得到愈来愈多关注。另一个亮点是神经型态芯片（neuromorphic chips）。这是一种模拟人脑中神经元和突触的结构来执行学习、思考和记忆的功能。现在的人工智能（AI）计算是以GPU芯片为主力。臺湾半导体产业正因为ChatGPT快速崛起而大发利市，未来有可能以神经型态芯片执行AI计算。英特尔（Intel）已有2代产品问世。这二者在业界都是已熟知的未来趋势，重点在于这二者都是以新兴存儲器为基础结构的。臺湾代工业者当然也会涵盖嵌入式新兴存儲器的发展，但是终究不若专精于独立式存儲器厂商那般上心。臺湾存儲器厂商过去虽然产量曾经在世界高居第二位，但是因为个别厂商的规模相对太小，无力负担NAND开发费用，又经历了2009年金融海啸的摧残，因而掉队了。没有足够本土存儲器厂商的加入，在这些领域臺湾的发展是较为欠缺的。甚至是先进封装，臺湾也存有相同的问题。WoW（Wafer-on-Wafer）、CoW（Chip-on-Wafer）等3D封装技术中含有2个以上的芯片，譬如CIS或者边缘计算，其中有的有DRAM等存儲器芯片，一般是由专业存儲器厂来设计与制造。臺湾没有本土的存儲器芯片支持，在未来的竞争上势必遭遇挑战。总的来说，韓國10年研发蓝图涵盖未来半导体各个面向，以举国之力戮力行之。計劃中充分利用韓國在存儲器领域中已经建立的绝对优势投射于未来技术的发展。我的看法是这是个合理的計劃。我另外想问的是，臺湾的政策呢？过去的5+2+2+1中的半导体（后来被迫加上去的）以及最近一任内阁的6项計劃中关于半导体的部分都说了些什么，有谁记得？又真的完成了哪些？或者，更直接些，臺湾有半导体国策吗？

日前中国政府无预警地宣布，镓与锗金属将采行出口管制。顿时媒体大篇幅报导，尤其著墨于这是中国政府对美、日及欧洲，在半导体上的诸多对中国限制的一项反击。镓与锗都是半导体领域中重要的材料，尤其是中国产量占全球8成以上的镓，更具有关键的地位。整个供应链开始嗅到紧张的氛围，担心供货受到影响。化合物半导体中，砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）及氮化镓（GaN）都需要使用镓的金属，相关的产品则包括5G手机RF功率放大器、宽能隙功率元件、LED及半导体雷射等电子及光电元件，影响所及不可谓之不巨。镓对供应链的影响可分为2类，其一为基板，另一则是磊晶层。基板的厚度通常在500微米，而磊晶层厚度则在几十微米，甚至10微米以下。磷化镓基板使用量较少，而氮化镓没有基板，所以在基板的供应上，就以砷化镓为大宗。日本的住友（Sumitomo）、美国的AXT以及德国的Freiberger，为主要的供应商；3家业者主宰砷化镓基板全球市场已超过30年，是个稳定且成熟的市场，每年的产值大约3亿美元。近10年来中国的红色供应链，已开始进入砷化镓基板的市场，臺湾的晶圆代工及LED厂已有使用，品质及价格都有竞争力。倘若中国开始管制镓的出口，短期内上述的3家公司会受到些影响，但对整体供应链影响不大。中国供应商要扩充砷化镓基板的产能，并非难事。镓金属在磊晶的供应链上，中国能发挥的影响力就更弱了。因为几乎所有相关的磊晶层，都是经由有机金属化学气相沉积（MOCVD）来完成，而参与反应的主要化学品为三甲基镓（Trimethylgallium；TMG），TMG的供应商都来自欧美及日本。若中国管制镓的出口，首当其冲的会是中国上千臺的MOCVD，以及整个化合物半导体产业。谈完了镓，我们来看看氮化镓的供应链。Yole最近的报导指出，中国英诺赛科的氮化镓元件产值，在2023年第1季首次超越PI、EPC、Navitas等美国为主的元件设计公司，而且英诺赛科是自有的8吋晶圆厂，产品涵盖高压及中低压元件，并以IDM的方式与使用6吋晶圆代工的上述美国公司竞争，高下自然不言而喻。过往晶圆代工厂，为了让老旧的6吋厂有新的商机，因此引进氮化镓元件。然而十几年过去了，6吋厂在良率及成本上，一直无法有效改善，导致现今氮化镓最大的瓶颈，就是价格过高，市场开拓有限。英诺赛科的商业模式，在初期虽然有相当大的资本投入，但未来的营运是会渐入佳境，我们且拭目以待。氮化镓是一个卓越非凡的半导体材料，不仅是因为其具有宽能隙特性，还有1项特质是其他种类的半导体所没有的。一般的半导体，每产生1颗电子，就会伴随1颗带正电的离子产生，当我们希望元件内有更多的电子或者电流，正离子就更多，电子会遭遇到更多的散射（scattering），电子迁移率便降低了，最后导致电流增加的有限。氮化镓元件内的电子，是由晶体的极性（polarization）以及磊晶层之间的应力所造成，因此没有正离子，所以既使存在很高的电子浓度，电子还能够维持相当的迁移率。这对于元件的导通电阻及切换速度，都有著显著的改善，这正是电源转换系统最重要的两个特性。个人之前的文章，曾以此两种特性，对比于矽基板元件。在650V元件，氮化镓拥有矽元件的10倍优势；到了100V元件，此优势降为3倍；30V元件优势仍然有30%。所以氮化镓元件应该被广泛使用于电源转换系统，然而现今最大的障碍就是成本，氮化镓的成本要能够降为一半，就非常有竞争力了。这有赖在供应链上使用8吋的晶圆厂，以及增加MOCVD每臺的磊晶产能。中国政府对于镓的出口管制，是经过深思熟虑的决定。一方面可以雄壮威武地回应西方国家及日本的制裁，但另一方面却不会对产业链造成过多负面的影响。毕竟中国对于化合物半导体产业，是有完整的战略布局。

在执行軟件专案时，常常使用截止日期来逆向计算工时，然而这种做法有时会使程序工程师无法确保完成品质，容易导致他们形成「先求有，再求好」的思维。此外，一些专案经理可能会认为程序工程师的日常工作状况不佳，因此将初始时间乘以一个倍数作为缓冲时间。事实上，程序工程师不会因为时间变长而变得更有效率，过度放宽截止日期不会提高他们的工作效率。确实，工时无法精确预测，但可以采取一些方法达到「相对客观」的估算。在整个工时评估的问题上，需求的复杂度与工时往往呈正相关，因此分析需求复杂度变得非常重要。計劃扑克（Planning Poker）是一种敏捷軟件开发中常用的估算技巧，用于评估軟件开发任务的工作量或复杂度。它是一种团队合作的估算方法，通常在敏捷或迭代开发过程中使用。在使用敏捷軟件开发框架（如Scrum）进行专案时，其中一个关键的会议是每个新专案开始时进行的計劃会议。在此会议，团队会共同計劃他们认为在该次迭代中可以完成的工作量。团队在这个会议中使用計劃扑克技巧，此技巧允许他们共同估算待办工作的复杂度。执行計劃扑克时，建议参与人数不宜过多，亚马逊（Amazon）的Jeffrey Bezos以确保会议参与人数不超过2个比萨餐点能够供应的人数而闻名，Steve Jobs则著称于要求那些在会议中没有具体目的的人离开。計劃扑克的基本流程如下：1.团队选择要估算的任务或项目。 2.每位团队成员手中拿著1组特殊的估算卡片，上面列有不同的数字或尺吋，例如：1、2、3、5、8、13、20、40、100（代表估算的相对大小）以及一张 "?"/"?" 卡片（代表不确定或需要进一步讨论）。3.由专案经理或项目负责人将任务的内容和要求介绍给团队成员。4.所有团队成员同时选择一张卡片，代表他们对该任务估算的工作量或复杂度。5.当所有成员都选好卡片后，将卡片翻面，统一揭开。6.如果估算的数字差异不大，则取得一致的估算值，进行下一个任务的估算；如果估算的数字差异较大，则进行讨论，并再次进行选择直到取得一致。7.重复上述步骤，直到所有的任务都被估算完毕。計劃扑克使用创造性模糊进行初步估算，同时避免深陷于绝对数字的困境。创造性模糊之所以存在，是因为现实与理想之间存在著相当大的差距，由于各种限制条件，我们无法精确地量化事物。因此，通过创造模糊的空间，可以避免对数值进行不必要的分析。对于专案经理来说，与其评估一个无法实现的时间表，不如评估更加准确客观的时间表。这样一来，团队成员可以第一时间了解与专案预计时程相差多远，同时在资源有限的情况下，也可以更好地安排需求的优先顺序或寻求其他帮助。然而，計劃扑克只是一种估算工具，而非确定性预测。它提供一种相对客观的方式来评估工作量，但仍需要在实际执行过程中进行调整和迭代。此外，团队成员的参与和互动至关重要，并且需要专案经理的引导和支持。因此，在进行軟件专案时，笔者建议结合計劃扑克等估算方法和敏捷开发的原则，注重团队合作、沟通和迭代。这样的方式能够更好地应对专案的不确定性，提高工作效率和品质，并确保顺利完成专案目标。(作者为国立阳明交通大学资工系终身讲座教授暨华邦电子讲座)

2023年6月25日，媒体报导美国德州大学教授John Goodenough过世消息，享寿100岁。第一次注意到Goodenough是在2019年，瑞典皇家科学院宣布该年度诺贝尔化学奖，表彰3位杰出科学家在锂离子电池研究的贡献，而Goodenough与来自英国的Stanley Whittingham以及日本的吉野彰，共同获得此殊荣。首先我注意到的是他的姓氏，他要如何地介绍自己？I am Goodenough？其次是他得奖时已高寿97岁，是历届诺贝尔得主中年岁最长的一位。Goodenough在锂离子电池最基础的贡献，完成于1970～80年代，也历经40余年才终而获奖。事实上在诺贝尔奖的历史中，有人是因为不幸离世而失之交臂。其中最令人扼腕的是在2000年的物理奖，颁给IC的发明人Jack Kirby，而另一位共同发明人Bob Noyce却已于1990年，在美国德州住家，游泳时心脏病发去世，享年62岁。因此，Kirby在诺贝尔委员会的官方文字记载的是「for his part in the invention of integrated circuit」。锂离子电池因为锂是最轻的金属，且又是在周期表上第一族的元素，有著相当高的电化学反应活性。相较于传统的铅酸及镍氢电池，以锂离子及电子作为电池内部导通的电池，有著轻量化及高能量密度的优势，所以广泛地使用于移動設備及电动车，甚至于储能系统。第一个锂离子电池雏型是由Whittingham于1970年所提出，当时是以锂金属作为负极材料，而以金属硫化物作为正极材料。由于锂金属的活性，电池相当容易燃烧爆炸。Goodenough改用金属氧化物作正极材料，添加钴、锰等金属，一方面改善电池安全性，同时也大幅地增加电池能量密度，也就是建立当今最广泛使用正极三元镍钴锰（NCM）材料的原型。日本学者吉野彰的贡献在于，使用石墨碳作为负极材料，取代锂金属，更进一步改善电池安全性，并增加电池充放电的寿命。有了这一连串突破性的发展，Sony于1991年正式推出第一颗商品化的锂离子电池，从此改变世界。Goodenough是位大器晚成的学者。当他大学毕业时，还被征召到欧洲参与二战。之后他进入美国芝加哥大学攻读固态物理博士，与杨振宁教授是同学，杨教授最近也刚过100岁生日。Goodenough早期在50年代的研究，以过渡金属磁性氧化物材料为主，应用于磁性记忆元件，包括铁钴镍的各式氧化物。Goodenough是在54岁之后才开始研究电池材料，也因为之前有著无机金属氧化物的基础，得以很快地在锂离子电池的正极材料，做出重大贡献。在美国大学教授是可以不退休的，Goodenough在90多岁的高龄，依旧活耀于学校的实验室，并指导学生。他晚期的研究聚焦于全固态电池的开发，也就是用固态材料取代现行的液态电解液。此全固态电池，不仅可以更进一步地增加电池能量密度，电池寿命的延长，同时充电的时间也可以大幅缩短。Goodenough虽然在锂离子电池上，有著卓越的贡献，但是终其一生，却没有得到任何商业上所衍生的利益。在Goodenough之前，诺贝尔奖最高寿的得主是，获得2018年物理奖的美国贝尔实验室 Arthur Ashkin，当年他已经是96岁，因为optical tweezer的发明而获奖。Ashkin在得奖后，对媒体说他抽不出时间接受采访，因为他正忙于太阳能的研究。也许就是因为全心投入所喜爱的研究工作，使得这些研究人员得以延年益寿，不知老之将至。