2022年全球半导体市场是5,751亿美元，这个数字仅包括IC设计与IDM两种类型的业者，但如果涵盖晶圆代工、封测、设备、材料、EDA/IP在内的周边生态系，整个半导体产业的总产值，其实接近1万亿美元。从市场面看台湾，台湾的影响力只有8%，但如果涵盖半导体市场与整个供应链，台湾的比重超过17%，而且在先进的芯片制程上领先全球，这才是大家所熟悉，产业实力仅次于美国的半导体王国「台湾」。2022年整个台湾半导体业的产值是1,748亿美元，这个数据来自台湾上市柜的半导体公司产值，并不包括外资企业在台湾的营收。如果包括美光（Micron）、ASML、应用材料（Applied Materials）或EDA等周边公司的营收，台湾半导体产业的影响力比大家理解的还要更高。台湾半导体的主力产业中，晶圆代工的产值是909亿美元，占台湾半导体产业产值的52%；封测贡献226亿美元（13%），而IC设计业的产值是398亿美元，是整个半导体业产值的22.8%。台湾的优势在于相互支持的产业生态系，小国寡民的台湾，反倒因为「小」而成为产业效率最高的国家。此外，IC设计业在台湾总体GDP中所占的比重是2.4%，虽不如半导体制造业的6.8%，但仍高于电子产品量产制造业的2%。富士康、广达、和硕、仁宝、纬创为主的电子产品量产制造业，以生产NB、手机、服务器、工控设备为主，更创造了庞大的零件需求。以上三者加总，整个电子业对台湾GDP的贡献率高达11.2%。在经济成长动能上，台湾电子业贡献居功厥伟，而半导体出口值更对台湾总出口的贡献率将近40%，贸易盈余接近1,000亿美元，台湾堪称电子王国，电子业中的半导体业更是台湾产业经济的中流砥柱。GDP是附加价值的概念，所以必须以IC设计业的附加价值率推算IC设计业对整个产业的贡献值。台湾IC设计业不到6.2万名的从业人员，工程师则是5.2万人，这些人贡献了GDP约2.4%，与其他国家相比，这个比例绝无仅有，而小国寡民的台湾，成功故事也激励了全球很多中小型的国家，参与角逐半导体产业的企图心。联发科董事长蔡明介说，台湾IC设计业的人均产值将近新台币2,000万元，相较于其他产业，单靠脑力的IC设计业无疑是其中的翘楚。以研发比重而言，晶圆代工业研发经费占营收比重是7%，晶圆制造业是14%，但IC设计业高达28%。这是个高度仰赖优质人力的产业，在少子化、老龄化的大趋势下也面对极大的挑战。参与IC设计产业白皮书规划的奇景光电CEO吴炳昌、群联CEO潘健成一致表示，IC设计业最关键的挑战是科技人才不足、缺乏总体的战略目标，以及在专长领域如何面对国内业者的挑战。 

DIGITIMES接受台湾半导体产业协会（TSIA）的委托，以IC设计业为核心，加上亚洲供应链的观点，论述我们所看到的全球半导体市场与产业现况，并针对产业的发展提供战略上的看法。话说天下大势（1）：全球半导体市场的结构分析2022年全球半导体产品市场规模为5,751亿美元，市场规模的数据来自拥有自家产品的半导体设计（Fabless）与系统整合元件制造厂（IDM）两种类型的公司，从自有产品的角度看，在世界舞台上，美国、韩国是主要的角逐者，其余依序是欧洲、台湾、日本的业者。美国的IC设计业者中，高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、NVIDIA与超微（AMD）不仅占有全球前四大IC设计业者的地位，年营收也都超过230亿美元，光是美国IC设计业1,355亿美元的营收，就占了全球半导体市场的24%。除了IC设计业之外，英特尔（Intel）、德州仪器（TI）这些顶尖的IDM大厂，也都在全球市场上举足轻重，占有26%的比重。我们可以很清楚的理解，美国在全球半导体市场上，占有半壁江山，喊水会结冻，更是真正订定规格，掌握半导体走势的领导大国。除了美国之外，市占率比例最高的是以存储器为主力的韩国厂商，包括三星电子（Samsung Electronics）与SK Hynix在内的两大厂，占有全球存储器市场的2/3，因此以1,008亿美元的市场贡献值，成为全球第二大的半导体供应大国。但名列全球第二的韩国，高度仰赖三星与SK Hynix两家存储器大厂，与台湾的产业结构大不相同。名列第3~6的分别是欧洲（加总）、台湾、日本与国内。也许您会好奇，为何声名远播的台湾明明是半导体大国，为何在市场上的占有率不如既有的印象。关键在于台积电、联电、日月光这些业者，都是「制造服务」的业者，并无自己的产品，因此不在市场占有率排名之列。台湾除了营收398亿美元的IC设计之外，还有营收81亿美元的整合元件制造厂，这些厂商包括旺宏、华邦、南亚，因此2022年台湾的半导体产品，以479亿美元的营收，贡献全球8%的比重，略高于日本的466亿美元，但也略低于欧洲的506亿美元。欧盟国家虽有506亿美元，但恩智浦（NXP）、意法（STM）与英飞凌（Infineon）几家厂商来自欧洲不同的国家。至于后进的国内，正以365亿美元紧跟于后，在美中贸易大战的紧张氛围中，国内正积极发展本土的IC设计业，因此后势看涨，也最可能威胁台日韩厂商。全球半导体产业真正形成产业的时间，应该从1970年代初期英特尔推出4004微处理器算起，一开始美国产品风靡全球，但日本在1976年后，由日本通产省主导的集成电路发展计划超越了美国，甚至迫使英特尔放弃存储器的发展。但受挫的美国以「广场协议」制衡日本，也提供了台湾与韩国在半导体产业，分别以晶圆代工＋IC设计业、存储器抢到一席之地的发展契机，这是今日全球半导体业的大格局，由美日韩台四强主导的源头。谁会是第五个崛起的大国呢？大家看好国内，那麽印度呢？现在已经有5.6万名IC设计工程师的印度，拥有全球最庞大、最年轻的族群，加上许多的软件工程师与印度裔的产业领袖，没有人敢轻忽印度的潜力。我们可以从产业大势，详细对比几个重要国家的成长潜力，如果我们同意未来是「应用驱动」的时代，那麽在元宇宙、ChatGPT的大潮中，印度就不该是会被忽视的族群。

很多企业面对数码转型时充满焦虑，因为对手正以各种不同的面貌出现在市场上，打败自己的可能是生态系的改变。我们已经可以看到「报社」关门时机不远，不仅仅是网络巨擘抢食广告商机，更可怕的是，报社的竞争对手还是UberEats，因为送报生都去送FoodPanda了！明明是科技人组成的人工智能公司，但却装扮成在线杂货店，而DIGITIMES明明是专业信息服务公司，假装成报社，这样也活了25年。传统的报社只是将报纸送到客户手上，用读者的阅读量换取广告收入。1998年DIGITIMES创业时，以「电子时报」的样貌面对市场，但25年后，「电子时报」的营业额只占DIGITIMES不到3%。DIGITIMES的经营规模不如另外两家财经日报，但营收与获利品质则有另外不同的面向，谈输赢并无意义，因为我们是用不同经营模式的事业体。蜕变中的企业经营型态，正在改变我们对企业的认知。已经有不少前辈指出，未来的企业都是人工智能企业。李开复称，在ChatGPT大潮下，10个未来风险最高的职业，有媒体记者与产业分析师，而这两种类别的员工，占了DIGITIMES约一半的名额。但我坚信李开复的论点，是以国内、美国或者世界的大趋势做为论述的基础，台湾与众不同，可以根据产业的特点找到善用人工智能的方法与工具，我预期这些改变将为DIGITIMES带来庞大的商机。我开始想像，如何善用ChatGPT帮企业建立战情室，也开始筹划将台湾产业信息国际化的布局。台湾与众不同，您也与众不同，因为与众不同，就可以在细微的差异中，以数码工具创造更大的经营价值。建议企业可以从商业模式与营运模式两大区块中，找到数码创新与经营聚焦的方法，对我而言，因为与众不同，我从未有知识焦虑的压力，反倒可以游刃有余的面对新的情境。限制DIGITIMES发展的，是自己的能力与面对问题的企图心而已！企业或业务人员可以善用自己的优势、特长，在关键领域提供专业的服务给客户，完全数码化的公司拥有更多的选项。以前是「将本求利」，车商把汽车生产成本，加上利润后销售给客户，藉以创造价值；但现在是透过批次、加值、延伸的服务创造价值。换句话说，DIGITIMES可以从顾客的使用经验中，为顾客创造价值，也可以从顾客的参与，共同创造新的价值。DIGITIMES拥有可能是台湾最庞大科技阅读族群，每天报名参加研讨会的人数将近700人，而论述的主题可以从低轨卫星、第三类半导体、服务器＋数据中心，到电源管理IC与印度东协议题。专业、专注的读者群，让我们有深化价值的机会，台湾与众不同，为何要东施效鼙呢？我多次在大肚山产创协会、中菁会、逢甲大学讲课，深刻体会到中部企业「大旱望云霓」的心情，而我也看到更多北部的企业开始将事业的布局涵盖本土的企业，这些需求更应透过各种产业合作平台相互激荡。2023年要面对通膨、市场需求紧缩，绝对是面对经营挑战的一年，但也可能是台湾先蹲后跳的一年，我们预告，找对方向的话，未来十年将是台湾的黄金十年，信不信由您！

从台中到台北出差、工作，大家觉得天经地义，但台北人到台中出差的频率，却跟出国出差差不多，关键在于过去工业时代的知识、信息需求，都是「由上而下」的线性关系。对台北人而言，到台中、台南、高雄都是不得以而为之，而中南部的经济活动，甚至文化飨宴都尽量与台北挂勾，以争取最佳的商机。数码创新与无限连结数码转型的核心概念是将所有的资产数据化，透过不同数码模块的连结与虚实整合，将所有的数据资产无限延伸，相互激荡，以创造最佳的效益。所有商业模式的策略目标都是将价值极大化，经营者尝试差异化的深度经营，并可以透过数据资产的无限连结建立竞争者的进入障碍。毫无疑问，数码转型是台北「天龙人」必须正眼看待中南部商机的另一关键变化，但这也是中部企业最大的挑战。人类可以做到人工智能做得到的任何事，但却无法达到人工智能可以做得到的经济规模。其次，将所有的数据数据化，就可以「模块化」各种信息需求，这是管理者最大的挑战与机会，公司型态的发展正在改变，而少子化的环境下，这些工作的重要性已经毋庸置疑。过去我们认为规模扩大、多元化，必然对制造商带来管理的难度，同时也会增加制造的成本，但事实并非如此，能够善用数码资产与数码科技的公司，反倒能跳脱传统的经营架构，并取得「指数型」的领先优势。经营聚焦，也要深化价值过去台湾的产业都是出口导向，中部地区擅长的精密机械、车用产品，多数瞄准海外市场，也都成果丰硕，甚至很多企业以「隐形冠军」自豪。名列隐形冠军的企业，不少是延续几十年的家族企业，隐形冠军CEO年资超过20年以上的比比皆是。由于过去的成功经验，就算面对数码转型的挑战，还是认为可以用过去的方式继续持盈保泰。但时代的工具、大环境都已经有显着的变化，如果再以传统方式因应，恐怕只是将过去弊病延续到下一代而已。您可以嘲弄ChatGPT答案不符所需，但不可以低估几年后人工智能、机器学习可能带来的冲击。其次，在中美争霸的背景下，G2格局已经形成，基于争取世界主流市场与资金等多重因素的考量，加上国内生产成本日高，台商回流已经也为中南部带来新商机。更多返台的企业将新的工厂设在中南部，而返台的工厂多数不再是劳力密集，取而代之的更是以智能制造为基础的智能工厂。如果用户抱持怀疑、排斥的态度，也可以预期未来中南部业者可能面对的困境。制造业是创造数据最大的来源，台湾躬逢其盛，也无可回避，只是如何创造彼此之间的「数码」连结，将成为中部企业最大的挑战。

近期外电及本地媒体大幅报导Tesla宣告将减少电动车中碳化矽（SiC）元件的使用量，并造成了几家SiC供应商顿时股票大跌，包括Wolfspeed、意法（STM）、安森美（Onsemi）及英飞凌（Infineon）等。接下来随即即有专家开始讨论，Tesla是如何达到减少75%的SiC用量？半导体功率元件跟摩尔定律最大的不同在于，IC每进入一个新的制程节点，面积就会缩小一半，功率元件远远做不到。于是就有不同的组合被提出来，包括由原先的平面式（planar）SiC MOS晶体管，改为先进的沟槽式（trench）晶体管；或者因为电动车的电池系统要由400V改为800V，SiC MOS耐压也要由650V挺进到1200V，由于电流可以减少一半，SiC MOS芯片面积得以等比例减少。但是，再怎麽算也到不了减少75%。最后只得加上马达所需功率的减少，才勉强可以凑足。可是Tesla同时又宣布，未来马达设计不使用稀土元素，这使得马达效率的提升更形困难。Tesla此举的目的是要降低成本，以建构与其他竞争者的障碍。但不论就使用沟槽式或1200V SiC MOS，的确芯片面积是可以减少，制程却变复杂，实际成本下降反而有限，再加上这些都是所有竞争对手知道的趋势，因此这会是个假议题吗？在提出个人解答之前，笔者想先谈一下制造产业的学习曲线。陈良榕先生在友刊的文章中提到，张忠谋在德仪（TI）及台积电，就是利用学习曲线创造出与竞争对手的差距，这在以制造为导向的产业是非常的重要。试想一个资本摊提完成的半导体厂，不仅成本最低，良率最好，同时单位的产出也最多，而新进竞争者，还在学习曲线的初期，是看不到台积电的车尾灯。Tesla现在也是利用所经历学习曲线的优势，来创造竞争优势，而逆变器（inverter）所使用的SiC MOS就是个可以发挥的项目，因为价格不斐。个人的浅见认为，Tesla是使用Si IGBT（insulated-gate bipolar transistor；绝缘栅双极性晶体管）取代SiC MOS，并使用SiC二极管（Schottky diode），作为IGBT所需的飞轮二极管（freewheeling diode；FWD）。晶体管分为两类，一为双极性（bipolar），另一为单极性（unipolar），也就是MOS。双极性晶体管中电流与电压之间的关系是指数函数（exponential），而MOS晶体管电流与电压是1～2次方关系。所以双极性晶体管在输出电流驱动的能力是大于MOS，但是双极性晶体管是靠输入电流来工作，MOS则依靠绝缘栅极的电压来动作，故双极性晶体管比较耗电。IGBT的诞生即结合此二者优势，在输入端使用绝缘栅极（insulated-gate），而输出保留高输出电流的特性（bipolar）。逆变器主要的应用在于将电池的直流电转换为三相交流电，用以驱动马达。晶体管在此是作为电路的开关，MOS因为是对称的元件结构，可以处理逆向流过的电流。但是IGBT的元件结构不对称，需要额外并联1个FWD。以SiC二极管作为FWD，可以大幅提升其效率，同时IGBT的高输出电流能力，也可以提高逆变器的转换效率。Tesla在Model 3使用SiC MOS之前，也是使用Si IGBT以及Si FWD，现在只需将Si FWD改为SiC。IGBT的缺点在于操作频率较低，无法高温操作，且耐压不如SiC MOS，但这些在现行电动车系统，皆非严重问题。由于二极管电流与电压的关系也是呈指数函数变化，再加上现行Tesla每一相开关是使用2颗SiC MOS并联，笔者估计在相同输出电流条件之下，使用SiC二极管的芯片面积，应该可以是 SiC MOS面积的25%。而二极管是制程最简单的半导体元件，也最便宜，所以在SiC的费用上可以下降到原先的10～15%。只是还须加上个Si IGBT，因此总成本可为原先的30-40%。Tesla拥有别家车厂没有的学习曲线，要拉大与竞争者的差距，如果笔者是Elon Musk，选择Si IGBT加上SiC二极管的排列组合，降低SiC整体用量。

山里头交通条件困难，平地有限，加上传统农业在季节上的差异，一般的平地人不会真正在意此刻的司马库斯有哪些农产品，什麽时候拉拉山水蜜桃盛产，甜柿又该什麽时候上市呢？我跟「原乡花园」的主持人说，希望新节目能够系统化的创新，逐一介绍围绕在新竹、桃园、苗栗的泰雅部落，以及重要的农产品，这些影音节目，都可以放在网页里，成为连结原民社会与科技产业的桥梁。一整天的行程，我满载而归，带了两条超大的苦花，几根马告香肠、一些山胡椒（马告）、竹筒饭、小米肉粽、白萝卜、纯酿酱油与两大包现采香菇回家。临走时，我跟安力牧师与宋智达说，香菇等农产品超量生产时就来找我，我们有200名员工、200个家庭，可以帮你们调节供需。东协来的新住民人口，已超过只有60万人的原住民，老龄化社会与少子化补贴等，资源的排挤正在形成。我们都知道原乡的隔代教养、贫富差距问题正在撕裂原民社会，但原民社会仅有这些看得见的问题吗？来自宜兰南澳碧候部落的「原乡花园」主持人王淑荣，在侨居加拿大五年后回到台湾，母亲过世后，她想恢复原住民身份，她永远忘不了承办法官以严厉、怀疑的口吻，质疑她恢复原住民身份的动机。这些也许不经意的问话，就在原住民社会里留下自卑、恐惧的阴影。常与原住民打交道朋友都知道，原民朋友会很热心分享他们族群的特色，只是一旦有人提出质疑时，这些原民朋友就会跟「寄居蟹」一样缩回原来看似安全的小巢里。他们缺乏的是自信、肯定，台北长大的宜兰不老部落创始人潘今晟就曾跟我说：「我到山里的部落，才知道自己有多愚蠢」，「形之，敌必从之」，在敌人的战场作战，没开打就知道自己矮了一节，我们带着虔诚、谦卑的心到原乡走走，也许我们更能体会与原民相处之道。我曾两度接受原住民电台的专访，我跟主持人说，不要将节目局限于阿美族讲给鲁凯族听，赛夏族的矮灵祭也不是他们独有的文化资产，泰雅族小米祭也可以成为闽南社会的题材，我们之间的距离并不遥远。「易地而处」可以是形成商业模式的方法。不要老是希望将原住民同化为闽南、客家社会，让他们有自信的保留独有的社会体系，也建构台湾社会多元尊重的内化价值。

我的家乡头城，将于5月6、7日举办亚太社会创新高峰会，我应邀主持一场「城乡发展脉络新模式」这场论坛，也应主持人彭仁鸿之邀，为「头城职人志」写序文，我把序文刊载如下，也欢迎大家到宜兰传艺中心参加盛会。有回看到现代史学大师汤恩比（Arnold Joseph Toynbee）与日本史学家池田大作的对话。池田大作问汤恩比，如果让您有选择的话，您会希望在什麽时代，出生在什麽地方？汤恩比说：「我希望在西元一世纪时，出生在新疆的疏勒」，池田大作心领神会。做为一个研究科技产业竞合，谈半导体与地缘政治的我而言，汤恩比的说法，给我很大的想像空间与深刻的体会。新疆的疏勒，是今天的喀什。西元一世纪时，罗马帝国的文明从这里走向了中土，而几乎就在同一个时代，印度的佛教文化也从这里走进了国内，甚至今天穿越巴基斯坦的中巴铁路，也从这里进入国内。喀什，人类文明的汇聚点，能在一世纪出生于喀什，对一个史学家而言是件多麽愉快，但又求之不得的奇遇！每个人的故乡都是独一无二的，我出生在开兰小镇，从世俗的眼光来看，这是个平凡无奇的小镇。2.8万的人口，小到很容易被游客遗忘，甚至连北宜高速公路都只是「擦身而过」而已。但头城人知道，19世纪到宜兰开垦的闽南移民多数从这里上岸，而1883年乌石港淤塞与1924年山洪暴发两次的沧海桑田，是我们传承自老一代的老镇记忆。第一次的淤塞在宜兰旧河道形成河港（头围港），头城也被指名为东海岸唯一的「正港」，也成为19、20世纪交替之际，宜兰最富裕的工商小镇，抢菰、大神尪也都是那个时代头城人留给后代的共同记忆。1924年的山洪暴发，加上北宜铁路通车，彻底改变了头城以河港争取到的工商地位，头城慢慢走向沈寂，而这是将近100年的时空转换。之后的1930年前后，日本殖民政府推动「市街改正（都市计划）」，几栋巴洛克式的老建筑，标志着头城过去曾有的繁华，而头城的重心也从和平老街移往开兰路。高山苍苍，大海洋洋，登上海拔1,000米的头城第一高峰「莺仔岭」，从高处远望故乡是种幸福的感觉。过去的开兰小镇文风鼎盛，盛产诗人、书法家，现代的头城不乏享誉产业、学术与医界的人物。说不完的头城故事，讲不完的家乡轶事。就像贝尔奖得主泰戈尔的这句话一样：「不管树影有多长，总是连着树干连着根」！

在海拔略高的尖石乡，春天的樱花还在尖石国小前盛开，粉红的花朵是吉野樱吗？两位40多岁的校长都是泰雅族的原民，尖石国小校长陈智明，搭档是新乐国小校长高文良。校长说，周末的孩子，在山里头最好的活动就是唱歌。泰雅学堂教室前的小空地，坐了20多位带了不同乐器的小朋友正在听老师讲话。应校长之请，他们帮我们唱了泰雅族的迎宾曲。山里头的孩子，带着笑容唱出来的歌，马上感染了我们每一个人，这是来自泰雅原乡的天籁，余音可以伴着我在夜里入眠。这个已经有60人规模的原乡孩童合唱团，来自附近的几所小学。两位曾经是五灯奖得主的校长，他们募集资金，每个周末租几辆车从不同的部落中，把孩子载来尖石国小一起歌唱。少子化、城市化，尖石国小的学生剩下28位，但新乐国小反而多一些，大家带着让下一代更好的热情相互合作，两位校长交会的眼神，是他们对下一代的期望与对故乡的眷念。这个合唱团5月份将受邀到新西兰演唱，多少会有筹措经费的压力。或许可以邀请他们到我们的大型活动表演，或者由IC之音取得音乐授权，让他们的经费充裕些，在成长的过程中也能留下美好的记忆。傍晚，安力牧师与淑荣将车子开到不老居餐厅，主人董贵份女士已经等在门口，安坐之后，上桌的是原乡燻鸡、热炒山猪肉、葱熇苦花、烤香鱼、马告香肠，与用料不手软的羊肉火锅。贵份手巧，多次在美食竞赛中得奖。父亲是来自云南，从空军退伍的老兵，母亲则是泰雅族。贵份说父亲为她取名「份」，是要她知道如何与人分享吧？DIGITIMES是工具型的媒体，但IC之音创作出来的影音节目，成为我们与科技社群沟通，甚至串连原乡社会的平台，两个媒体虚实互补。做为媒体人，不会样样以「获利」为唯一考量，能与土地、原民社会休戚与共、生生不息，不也是媒体可以努力的方向吗？尖石国小的校园里，有两对台湾原生种的大树，一对是肖楠、一对是台湾榉木，高大挺拔，欣欣向荣。尖石的泰雅幼苗正在成长茁壮，我们提几桶水，一起为他们灌溉吧！

除了纯粹光学的方法外，还有其他方法也可以用来定义半导体的精细图案。纳米压印微影（Nano Imprint Lithography；NIL）也发轫于90年代中期，至今还未进入量产，但是其分辨率经验证已可达10 nm以下。NIL的操作是先以电子束微影（electron beam lithography）在「光罩」（其实更像是模版）上写下欲转录图形的阴刻，然后压印在已涂布低粘度（low viscosity）的「光阻」（这物质其实与光敏无关，只是用来抵挡蚀刻）的矽晶上，让光阻流入图形阴刻中的沟槽后，以紫外光照射用以固化（curing），形成光阻覆盖图形。后续的工作就如同一般的制程一样，开始蚀刻光阻未覆盖的区域。NIL有能力用来制造出3D图形。如此操作可以省却复杂的光源及庞大的透镜／反射镜所组成的光学系统，而且在关键层（critical layer）可以只用1次操作完成，所以预期的产量较高。一个微影系统的能力通常以图形化（patterning）、叠加（overlay）以及量产能力（throughput）来评估。其中图形化是指生成所需图形的能力，主要是分辨率；而叠加是指上下2层图形的对齐精准度。目前的进展是对于3D NAND产品NIL的图案化及叠加能力已达满意程度，等待量产能力达标后，即可投入产线。对于DRAM，图形化能力已达14 nm （1a）节点，叠加能力犹待展示；存储器是NIL比较可能的先期应用。NIL技术主要由日本所开发，佳能（Canon）在90年代未能接受美国授权EUV技术后即转向NIL方向发展。晶圆厂方面，东芝（Toshiba）于2000年初即投入研发。目前威腾电子（Western Digital）想收购东芝的原因除了扩大生产、研发的规模经济外，东芝拥有NIL技术、可用于投入MRAM的生产也是吸引力之一。另外，国内也开始投入NIL的研究，这是国内半导体技术自主化中的一环。定向自组装（DSA；Directed Self-Assembly）是与前述2种技术完全不同概念的运作，DSA也发轫于90年代中期，其时复杂系统（complex system）领域中的热门研究题目之一是元胞自动机（cellular automata），它是指一个单元可以用简单规则建立一套复杂系统的模型，DSA就是藉助此概念所发展出的方法。如此跨领域创新，在半导体学院可教不来。 光学微影（photolithography）与NIL都是从上而下（top-down）来定义图形，亦即图形先从巨观尺度定义完成后再去处理图形中的内容物质；而DSA则是由原分子阶层由下而上（bottom-up）组成所需图形。  DSA使用嵌段共聚物（Block CoPolymers；BCP）当成主要材料，常用的材料为聚苯乙烯嵌段聚（甲基丙烯酸甲酯）[poly（styrene-block-methyl methacrylate）；PS-b-PMMA]。DSA是2条互斥（repulsive）的高分子链以共价键衔接在一起，对于其他的化学物质有不同的亲和性（affinity），这是用来操纵形成不同图案的主要机制。DSA亦可形成3D图形。DSA的实际运作首先要形成引导图形（guiding pattern）—引导BCP自组装成需要图形的外在框架，有2种主要方法：图形外延（graphoepitaxy）以及化学外延（Chemoepitaxy）。前者是先以微影方式定义引导图形（guiding pattern）的3D拓朴形状，譬条状平行沟槽，然后在沟槽壁上或沟槽底部涂布上特定化学品，沉积BCP于其上。2条高分子链中的1条对于以涂布的化学品具有高亲和性，黏附于其上，剩下的就靠高分子之间的自组装，形成需要的图形；化学外延则是在基板上直接涂布较高密度的化学品，剩下的也全靠高分子之间的自组装机制。DSA既然也需要微影技术来定义图形，为什麽还需要DSA？原因是DSA自组装形成图形的密度较微影技术为高，目前DSA的分辨率已达12.5 nm，而且还在继续向下发展。DSA搭配EUV、做为增强EUV分辨率的手段是目前考虑的使用方向之一。相对于NIL，DSA还需要更长的时间才会成熟量产。DSA在量产的2个预期的主要应用为线／间距（line-space）和接触（contact）图形，前者是存储器金属层的最关键技术，因此存储器公司对DSA的投入较深。目前的微影技术其实离最终极的原分子尺度并不太远，但这并不意味着对于原分子尺度的运作操控将止步于此。像NIL与DSA都跳脱传统光学微影系统的思维，利用新的物理、化学机制与材料，更多基础科学的投入才能容许半导体产业走更长远的路。延伸报导先进微影技术发展(一)：既有设备路径的延伸

DIGITIMES行有余力，一年前买下竹科广播「IC之音」，我发愿要经营一家不谈股票、不卖药的电台。我希望电子业的朋友，透过IC之音的影音平台听得到天籁，每天都能感受到知识的飨宴，并在台湾这一块美丽的原乡，一起保留一块媒体的净土。过年前，IC之音「原乡花园」的节目拿到两个金钟奖，这个以尖石乡泰雅族部落为起点的节目，成为我接掌竹科广播电台之后最大的亮点。我曾在庆功宴上说，希望有机会能亲自参访部落，昨天原乡花园终于成行。在主持人安力牧师与王淑荣的陪同下，从协助原民戒酒的得胜农场开始，逐一参访宋智达的原菇乡农场、尖石国小，晚餐在「不老居」原民餐厅享受不容错过的原民美食。到竹北高铁站接我的是沛锦总经理宋智达，沛锦是小型的IC设计公司，做的是影音解压缩的设计，智达兄在美国10年、德国6年，拥有30个IC设计专利，曾在工研院、英特尔（Intel）工作，是个来自屏东乡下的客家人。宋智达在37岁那一年受洗，笃信耶稣的他，经常到各地的教会布道，深刻理解原住民的困境，他跟上帝祷告要为原住民做点事。几年前，他在尖石乡海拔800米的山区建了菇寮，开始种起香菇。过去种香菇都是使用段木做为基桩，每百公斤的木桩，大概只能生产出3公斤的香菇，原材料的回报率只有3%。但随着种植技术的精进，使用太空包种香菇，回报率可以提高到30%。更重要的是，用过的太空包可以做为鸡舍铺垫、有机肥等其他用途。他的香菇农场养了日本雉鸡，透亮的羽毛、高挺的胸脯，山里头接受日月精华洗礼的雉鸡，想必上了餐桌也是美食。中午在沛锦农创的工寮一边听取简报，一边午餐，简报的内容就是原产地的农产与加工品。午餐是马告香肠、香菇贡丸汤面、炒高丽菜。香菇当然是自家产的，蔬菜也是产自附近高地，马告更是上天赐予原住民的礼物。马告被称为山胡椒，产地每斤450元上下，到了终端市场上看1,500元。在纽约念视觉设计的安力牧师说，马告到处乱长，但却不容易栽培，原住民得辛苦的用双手过筛、剥落，工作一整天不过是一、两斤的产量而已。马告生津解渴，是原民食物最佳的调味料之外，马告乌龙茶、马告咖啡都能入味。堪称绿手指的安力牧师尝试自己栽培马告，听说农改场有点进展，但显然尚未能够量产。我问宋智达，做IC容易，还是种香菇、养鸡容易？我们都同意「持之以恒」的心态最难。在原菇乡农场里挂着前工研院院长史钦泰的墨宝：「流泪撒种的，必欢呼收割」。很多人信誓旦旦想帮原住民做点事，但基于文化与生活习惯的差异，成功的毕竟是少数。宋智达的原菇乡农场以协助原民发展经济为目标，蔡英文总统还曾亲自参访，菇场里头的助手Angel郭来自香港，在新竹清华念生医工程相关科系，豆蔻年华的Angel说，她是来自香港的原住民！没有理念的人很难坚持，也许上帝是他们最大的依靠！