https://reurl.cc/nYMK56 追思施敏院士（1）矽文明先知 2024.05.13 文：Wa-People／王丽娟 Janet Wang 图：Wa-People／李慧臻 Jane Lee 光阴的故事大学人物大学动态施敏活动产业人物杂志 图说：施敏院士爱女施怡凡（左六）特别自美国飞抵台湾，参加施敏院士纪念研讨会。左 起为阳明交大研发处组长黄尔文教授、台北海洋科技大学教授顾鸿寿、阳明交大副研发长 刘柏村讲座教授、阳明交大电机系教授寒川诚二、阳明交大电机系教授李义明、施怡凡女 士、阳明交大产创学院院长孙元成、交大校友总会执行长陈俊秀、阳明交大电机学院院长 王莅君、阳明交大总务长黄世昌、产业人物Wa-People主笔王丽娟。 追思半导体大师施敏院士（Dr. Simon Sze）（1936年3月21日~2023年11月6日）的不朽贡 献，国立阳明交通大学於3月21日举行「追思与学术：施敏院士纪念研讨会」，施敏院士 的爱女施怡凡特别自美返台参加，受到热烈欢迎。 追思施敏院士纪念研讨会 阳明交大副校长陈永富、电机学院院长王莅君、产学创新研究学院院长孙元成、副研发长 刘柏村、旺宏电子总经理卢志远、钰创科技董事长卢超群、电子研究所终身讲座教授曾俊 元、电机系教授李义明、电机系教授郭治群、电子研究所讲座教授方伟骐、阳明交大总务 长黄世昌、工学院院长林志平、博大国际智权董事长冯武雄及众多师生，皆参与盛会。 图说：阳明交大副校长陈永富推崇施敏院士栽培台湾本土博士的贡献。 陈永富副校长致词时，特别推崇施敏院士对培育台湾本土博士的贡献！他说自己从小立志 当老师，但碍於家庭经济因素，出国希望渺茫。直到1986年来到交大电子系，得知施敏院 士在交大培养了三位台湾最早的博士，包括交大前校长张俊彦、电子学教得最好的交大前 副校长陈龙英，从此看到希望并告诉自己，在这个学校，只要够努力，应该有希望圆梦。 陈永富说，虽然施敏院士没有亲自教过他，但他被施敏院士的学生教过。以前读电子学时 ，包括吴重雨校长、沈文仁教授，都会提到施敏院士的卓越贡献。 阳明交大珍藏的施敏院士影像，於会场播出时，彷佛这位亲切又博学的大师重返人间，顿 时触动许多人的思念，不觉流下眼泪。 男女平等、支持孩子追梦 施怡凡说，如果爸爸还活着，这天是他88岁生日。施怡凡代表母亲、哥哥及全家人感谢大 家，她强调施敏院士在台湾讲学授课、带学生，是他最开心、最满意、最得意的事。他的 学生、同事、朋友，是他最重要的一部分。 在阳明交大产学创新研究学院院长孙元成主持的座谈会上，施怡凡分享了两件事，说出她 对父亲的感谢。第一件是感谢爸爸对两个孩子都很支持、很鼓励，真是一位好爸爸。她说 ，从小父亲就对她说，男孩女孩都是一样的，没有老式的重男轻女。所以，哥哥有什麽机 会，施怡凡也都有，不像邻居偏重投资男孩，让男孩子去读常春藤名校，女孩子就只读州 立大学。施怡凡说，爸爸妈妈对我们两个孩子完全公平，让她特别感激。 图说：施怡凡说，施敏院士是一位最好的爸爸。 第二件事是施敏院士鼓励女儿勇敢追梦的态度。施怡凡说她年轻时胆子很大，毕业後想到 法国巴黎的经济合作暨发展组织（Organisation for Economic Cooperation and Develo pment，简称OECD ）去做事。「我去申请工作，但他们说没有PHD根本没有甚麽机会。」 尽管那时施怡凡不会讲法文、不认识人、没有经验、没有钱、也没有地方住，但她还是想 去。 後来终於如愿找到工作了，可是做了两年，虽然在巴黎觉得很开心，但工作却很无聊。所 以，施怡凡决定搬到香港。这一回又是相同的状况，她不会讲广东话、不认识人、没有经 验、没有钱、也没有地方住，但她还是去了香港。 面对果敢追梦的女儿，身为父亲的施敏，心中是怎麽想的呢？施怡凡说，我爸爸在我每次 出国去的时候总跟我说，「你去试试看，希望你很成功，万一出问题的话，家里总是会有 一碗稀饭给你吃。」 当初施怡凡听父亲这麽说，总是觉得爸爸很滑稽、很可爱，现在回想起来，她觉得做父母 的，这是最好的方法。施怡凡说，「如今我的儿子25岁，我对儿子也是相同的态度。你要 做什麽，你就去试试看，如果需要帮助的话，我们做父母的还在这儿。」 电子元件园丁、矽文明先知鼓吹者 欣铨科技董事长暨旺宏电子总经理卢志远，以「向世界上最伟大的电子元件园丁暨矽文明 世代之先知鼓吹者致敬！」为题发表专题演讲。他认为施敏院士像是电子元件的园丁，不 停耕耘，写的书堆起来比人还高，造福了许多学生，各个都比他有钱。卢志远说，施敏已 经达到「成功不必在我」的境界，甚至还乐在其中，真是非常难得一见的崇高人格。 图说：欣铨科技董事长暨旺宏电子总经理卢志远推崇施敏院士的崇高人格。 卢志远并推崇「施敏院士对矽文明、矽世代的来临，是一位先知及鼓吹者。」卢志远表示 ，施敏院士很早就看好矽世代即将到来，他能有这麽先知的看法，关键在於他拥有学术基 础，并且做了非常多电子元件的研究。施敏院士也深知，从元件到变成一个产业，必须通 过精实的量产及营运的考验，确保每天产出的几千亿、几百亿个元件，在每个人不停地操 作使用下，都不会坏掉。 到底什麽样的材料，才能符合这个条件呢？卢志远说，施敏很早就讲过，「除了矽，其他 都不必看了。」当时，矽根本尚未称霸，但施敏早已预言「矽时代」的到来。 矽文明盛行200年 卢志远细数电子元件的发展史，以及贝尔实验室的研究发展对人类做出的重要贡献。卢志 远曾任职贝尔实验室，和施敏院士曾是同事，两人多年情谊十分深厚。卢志远引述施敏院 士的话，看好矽文明及矽世代（Silicon Era）的发展，如同人类历史经历青铜文化、铁 器文化一般，每一项文明从崛起到成熟，大约都是两百年。因此，施敏院士认为「矽文明 崛起，至少也会盛行200年。」 回顾电子元件发展史，从真空管到有电晶体（transistor） 的概念，花了20年；卢志远 说，「量子力学於1900年第一次爆发，开始有电子电路（electronic circuit），从此才 有了半导体。」卢志远说，在那之前，物理界根本没有办法解释，为何世界上会有一种东 西，具有半导体的性质。 电晶体之後，包括BiPolar, NMOS等大约两百多种电子元件纷纷出现，历经30年的演变， 才来到用矽做成的金氧半场效电晶体（Si-MOSFET）。卢志远说，「我1968才念台大物理 系，当时也还没有接触半导体。」他指出，直到1970年，有了大型积体电路（LSI），从 此半导体才一飞冲天，整合度也越来越高，来到VLSI及ULSI的规模。 微缩、堆叠、小晶片（Chiplet）等技术，是半导体产业能够不断成长的关键。数十年来 ，半导体产业兼顾了性能、功耗、面积大小、成本（Performance, Power, Area, Cost, 简称PPAC）等四大挑战，不但做到速度变快、耗能降低、尺寸缩小，而且成本还更便宜。 卢志远指出，过去系统晶片（SoC）把CPU、GPU、记忆体、I/O、通讯整合在一起，全都采 用同一制程技术（例如3奈米），但这些个别元件，有的并不需要用那麽先进的制程，因 此如今就发展出，先将元件各自以不同的制程做好，然後，再像堆乐高积木一样封装在一 起，成为系统晶片。只是如今新的挑战，并非技术难做，而是大家都有自己的介面，需要 努力沟通，才能够整合成功。 记忆体变便宜的秘密 除了逻辑元件之外，在记忆体元件方面，也藉由半导体微缩技术，为全球使用者带来又好 又便宜的记忆体。卢志远说，1956年IBM开发的储存装置，当年每套只有3.75MB的容量， 体积非常庞大，需要用上308套才能拥有1GB的容量，而且只租不卖，算下来1GB记忆体每 月的租金，高达23.1万美元；如今，以矽为主的固态硬碟（SSD），2022年推出的容量达2 TB，价格约250美元，换算下来1GB只需要0.125美元（新台币不到4元）。仅仅66年的时间 ，记忆体的售价，竟出现这麽令人吃惊的跌幅，这正是半导体技术的神奇力量。 随着微缩技术越来越小，新的挑战来了！卢志远指出，施敏发明的浮闸记忆体 （Floati ng-Gate Memory, FGM），随着微缩技术不断推进，元件里的电子数量越来越少，「微缩 到10几奈米时，可靠性的问题就来了。」 面对这样的挑战，技术开始朝3D记忆体的方向努力，好比将原来一整片平房的社区，纷纷 盖起大楼。Toshiba於2007年，最早提出这样的专利，先将一百层电路堆叠起来，最昂贵 的微影制程只需做一次，然後100个电晶体就可一次完成。 「旺宏从50奈米以後，就不再微缩，这麽做的可靠度非常理想，如今正准备量产192层的3 D Nand Flash记忆体。」卢志远说，施敏院士所着的《Physics of Semiconductor Devic es》第三版原文书，封面采用的就是旺宏的产品。 量子力学，第二次爆发 1946年，美国宾州大学以真空管推出世界第一台电子数值积分器和计算机（ENIAC） ，虽 然体积庞大到占满一整个房间，但却是全球第一台运算技术的作品。 量子力学的第一次上场，始於1947年电晶体发明开始、1958年IC诞生、1961年第一颗平面 IC出现，到2018年IBM举行超级电脑高峰会。 卢志远说，如今，「量子科技（quantumn technology）可说是第二次量子力学的再爆发 ，并为运算技术带来破坏式的革命。」他强调，2022年诺贝尔物理奖，由三位分别来自美 国、法国，及奥地利的科学家，以研究量子纠缠而获奖，更进一步肯定了量子技术的未来 发展。 包括Intel与Delft大学合作开发二个量子位元的量子处理器（矽-量子点），还有IBM於20 19年，特别於着名的华生研究中心成立「 IBM 量子运算中心（简称IBM Q computation C enter），都显示着未来量子霸权（Quantum Supremacy）的新竞局正在展开。 「如今，量子元件已有十几种，声量最大的，首推IBM。」卢志远说，观察过去，大家对 於新元件的了解，大约都要花上20年的时间。如今众人对量子电脑的未来应用，还存在分 歧意见，以及诸多想像。卢志远记得施敏院士总是引述2000年诺贝尔物理学奖得主赫伯特 概J勒默（Herbert Kroemer）说的话，他认为，「任何足够新颖和创新的技术，都将会自 己创建出许多崭新的应用。」 从研发出一项可行的技术，到能够稳定量产，形成一个产业，是一条很长的路。卢志远说 ，施敏教授好比一名园丁，他所教授的这些电子元件物理学，就是在为产业铺路。他强调 ，半导体产业仍处於上升期，而为新兴产业开发相应的材料与设备，是最关键的推进剂， 包括可制造工程、计量、测试、封装/包装，到各种设备的开发，还有很多事要做。 卢志远表示，施敏院士带给大家影响，「让我们能有更多的洞见与愿景，看到未来的趋势 。」他强调，依照施敏院士的预言，半导体至少还有75年可以前进。卢志远鼓励年轻人积 极投入半导体产业，「因为体量很大，充满机会！」 ==== 致敬大师以下开放工程师敬礼 （￣□￣)/ 敬礼!! <(￣ㄧ￣ ) <(￣ㄧ￣ ) <(￣ㄧ￣ ) --

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