成大蘇炎坤院長剖析台半導體:五大發展趨勢 三要件決定未來

記者/林育如

隨著AI科技持續發威,晶片發展話題不斷。尤其,晶片是一切科技的驅動源頭,台灣在當中扮演著推進技術的重要角色。成功大學智慧半導體與永續製造學院院長蘇炎坤表示,人才、合作、技術將攸關台灣半導體產業未來能否持續領先的重要關鍵。

成功大學智慧半導體與永續製造學院院長蘇炎坤。圖:成功大學智慧半導體與永續製造學院提供

五大學程

成功大學成立全國第一所智慧半導體與永續製造學院,開設「晶片設計學位學程」、「半導體製造學位學程」、「半導體封測學位學程」、「關鍵材料學位學程」、「智慧與永續製造學位學程」五大學程,以及半導體高階管理研發碩士在職專班,課程涵蓋半導體上、中、下游區塊,並融入AI、永續循環及碳中和概念。

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研發、管理、領導人才培育基地

成大智慧半導體與永續製造學院院長蘇炎坤表示,成大半導體學院有五大學位學程,相當5個研究所;不僅從晶片設計、製程、封裝測試之外,我們加上關鍵材料學位學程、智慧與永續製造學位學程;同時涵蓋電資學院、工學院、理學院之科系,如機械、化工、材料、航太、物理及化學等跨系所。為培育「全方位人才」,除了半導體專業領域之外,人工智慧、AIOT、大數據,也是每位研究生必修的學分。此外,因應國家未來發展,實踐2050年零碳排放目標,永續循環及碳中和也是必修課程。

成大智慧半導體與永續製造學院結合產業、政府的經費、資源挹注之外,更與美國、德國、日本等知名大學及產業合作,同時亦配合國家政策,協助波蘭、立陶宛、捷克等中東歐國家,以及印度、印尼、越南等東南亞國家之半導體人才培育,與國際聯盟加強合作半導體技術之研發及人才培育。

成功大學智慧半導體與永續製造學院於110年10月領先全國成立第1所半導體學院,由總統蔡英文揭牌。圖:成功大學智慧半導體與永續製造學院提供

成立共研中心 共創雙贏

不同於一般半導體學院,蘇炎坤院長指出,成大智慧半導體與永續製造學院定位為一個高階半導體「研發」、「管理」、「領導」的全方位的人才培育基地。

招收碩、博士班研究生,深化產學各方面合作,其經費大約一半來自於合作企業,企業端最高達1億5千萬,另外一部分則為政府的國發基金支援,亦約1億5千萬,總經費上看3億。目前合作企業多達17家,例如:台積電、聯電、力積電、日月光、台達電、中鋼及國巨等公司。以111年度統計,產學合作案高達1億480萬,有91件;112年超過1億2千多萬,68件。

不僅扮演半導體培育人才重要基地,亦針對企業的未來發展技術、開發瓶頸,提供由「業界出題,學界解題」策略,以解決企業技術及研發瓶頸的問題;同時與企業成立共研中心等單位,例如台積電成立聯合研發中心,其他如台達電、日月光、奇景、中鋼等亦成立先進技術研究中心,協助產業端提升技術、解決問題。

另外,配合國科會前瞻技術聯盟合作計畫,由企業出資一部分,其他則由國科會補助經費。例如。除半導體外,配合不同產業需求,如中鋼基於排碳量相對較高,其高爐低碳鏈結技術開發,由中鋼出資約9千萬、國科會補助3千萬,協助企業先進技術開發。蘇炎坤院長強調,這些合作研究案,與企業共商討論,部份研究生論文題目配合產業發展,一方面可在公司做研究,亦利用其設備,畢業後則為公司所用,企業也能借助半導體學院產學合作,提前招攬優秀人才,創造雙贏局面。

台灣半導體優勢難被取代

面對韓國三星、中國等國家虎視眈眈半導體市場大餅。蘇炎坤院直言台灣半導體產業具備六大優勢:(一)從生產、設計、製造、測試等的完整生態系統及供應鏈;(二)一流人才的素質;(三)完整的IP專利保護;(四)完善的研究、製造設備;(五)超高值的良率;(六)專業分工、量化數據比別人強,具有絕對優勢。

台灣半導體優勢是歷經逾40經年累月的努力,在產官學研合作有紮實的穩健基礎,非短時間被其他國家複製或取代。但科技日新月異的發展,我們絕不能自我滿足,仍然須要加強前瞻技術的研發及高階人才的培育。

持續強化優勢:材料、技術、AI化、產業聯盟

半導體的應用無遠弗屆,因此世界各國,例如美國、日本、中國、韓國,歐盟等國也急起直追。對於未來,蘇炎坤直指未來趨勢:(一)因應前瞻晶片需求,應積極開發新的材料:例:二維過渡金屬二硫屬化物(TMD);(二)發展小晶片(CHIPLET)、「往高級封裝」技術發展;(三)結合人工智慧等科技運用,導入設計製程之中;(四)提升高速運算晶片技術;(五)提增與蘋果、ASML、輝達等業界之產業聯盟,須仰賴上中下游的聯盟合作,非單靠一家公司可達成。要保持領先地位,台灣在學術、產業的發展必須永遠走在其他國家的前面。

發展科技產業之際,人才缺口卻一直在擴大。對此,科技業人才荒議題持續發燒,針對這議題,蘇炎坤院長憂心,不僅半導體,台灣在STEM(科學Science、技術Technology、工程Engineering、數學Mathematics)的人才持續在降低之中,從早期50%下降到現在約30%。

正規、在職、國內外多管齊下育才搶才

為培育更多人才,各大學從多面向著手,在許多大學也設立半導體學院或半導體工程系。經濟部產業發展署也有智慧電子人才培育計畫培植業界人士;勞動部勞動力發展署也設有半導體及關鍵科技人才培育計畫。成大半導體學院亦協助勞動部雲嘉南及高屏澎東等分署辦理半導體人才培訓,甚至原先非本科人才,亦能透過人才培訓後轉行,未來就有機會進入半導體產業。

從正規教育、在職培訓之外,蘇炎坤指出,要補足人才不足問題,吸收境外人才是有其必要之路,可透過東南亞、中東歐等來台留學方式,畢業後留住優秀人才;另外,加強高中科普教育之宣傳,激發學生興趣,鼓勵學子未來投入STEM領域。

協助產業轉型投入半導體

值得一提的是,不祇是人才的培育,成大半導體學院也開設一系列課程協助企業轉型投入半導體產業,從人才培育、產學合作及技術提升強化產業鏈結。

受到庫存量影響,以及疫後各型電腦及手機需求量下降、中美晶片戰、烏俄戰爭,以及全球最大買家中國2023年經濟欠佳等不利因素,連帶影響2023半導體產業的復甦。

2024復甦年可望回升16%

不過,蘇炎坤院長樂觀看待未來,無論是從半導體產業,加上AI技術、邊緣運算、電腦、手機、電動車、高速傳輸的發展加速之下,2024年將出現健康週期性的復甦。

根據Gartner預估2024、2025年全球半導體營收將分別年增16.8%與15.5%,達到6240億美元和7210億美元。

蘇炎坤院長強調,在2024至2027半導體發展將持續扶搖直上。為此,台灣在先進半導體晶片技術及前瞻封裝等技術、人才培育,勢必都要升級加強,才能迎接這波NPI(New Product Introduction)的新浪潮,再創另一個半導體產業高峰。

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