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社群與合作:運用微電子因應全球挑戰關鍵之所在

人類有歷史記載五千多年以來,歷經各種難以想像的各式挑戰。不管是戰爭、飢荒、自然災害或近百年來第一次全球流行的疫情,人們彼此合作,共同度過難關,重返繁榮。作為代表全球微電子業界的產業協會,SEMI同樣瞭解相互合作和社群連結的重要性,也是組織不可或缺的組成要件。此信念貫穿SEMI的各種服務,從協助會員企業順利渡過新型冠狀病毒(COVID-19)大流行的考驗,乃至於在環保、健康與安全,及材料和製造能力等領域推動「會員驅動型」業界標準,向會員們展示並肩作戰絕對是比單打獨鬥更好的選擇。

在第50屆美國國際半導體展SEMICON West(2020年7月20日至23日),也是SEMI史上首次虛擬展覽前夕,我與SEMI技術社群副總裁Michael Ciesinski暢談SEMI如何積極驅使會員社群藉由彼此合作解決問題,以及在此重大挑戰因應過程中SEMI所扮演的角色。

 

SEMI:您與SEMI合作多長時間,主要負責什麼業務?

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Ciesinski2016年1月,當我帶領的軟性混合電子產業聯盟FlexTech成為SEMI第一個策略夥伴時,也是我SEMI二度事業的開端。之後在崗位上待了近兩年,SEMI全球總裁暨執行長Ajit Manocha請我成立其他可以整合有共同利益會員的技術社群,於是繼FlexTech之後,陸續有了半導體晶圓製造商聯盟 Fab Owners Alliance(FOA)、微機電及感測器產業聯盟MEMS & Sensors Industry Group(MSIG)以及電子系統設計聯盟Electronic System Design Alliance(ESD Alliance)。

SEMI旗下現有超過20個技術事業群,包括智慧醫療科技Smart MedTech、智慧數據及人工智慧Smart Data & AI、智慧製造Smart Manufacturing、電子材料Electronic Materials以及集成包裝、組裝和測試Integrated Packaging, Assembly and Test等。

 

SEMI:您在技術社群中扮演的角色為何,成員們如何受益?

Ciesinski確認SEMI利益和服務與成員的興趣領域相符為技術社群領導層的首要任務,藉此才能提供與成員利益最為密切相關的服務。這也賦予了以共同領域(例如先端封裝技術)為前提成立的社群更多意義,更進一步以促進製造業智慧化相關標準(例如人工智慧AI和機器學習的數據標準)以及提供研發資金為職志。

過去三年,SEMI為我們的成員帶來超過4,000萬美元的研發基金,以單筆50萬至100萬美元為主,著實讓我感到特別自豪。其中以軟性混合電子領域募資最為成功,採行最先於FlexTech時期開發出的美國陸軍研究實驗室(ARL)模式,效果極佳。

從最近軟性混合電子基金兩個受贈單位-GE Research研究中心以及ITN Energy Systems能源系統可以看出研發資金帶來的正面效益,可以催化商務企業、研發組織和大學之間的合作伙伴機會。前者於開發輕巧、非侵入性的可穿戴式設備,如人體運動機能出汗監測貼片(可遠距分析汗水檢測含水程度和其他生命體徵)等設計中,運用了感測器和輕型電池等關鍵零組件。

ITN則是設計了一種可以印貼於輕巧柔軟基板上的軟性全固態鋰電池flexible all-solid-state lithium battery,支援小型且極度輕薄各種最新應用的供電需求。

大學也藉著進入SEMI生態體系獲益良多。實際上,幾乎四到五成的資助項目都是以扶植大學的商品化計畫為主,也是SEMI透過合作及社群推廣微電子技術成效卓著的又一實證。

 

SEMI:定位、授時和導航(PNT)為SEMIARL研發基金的另一個熱門領域,這筆資助計畫有何不同,重要性為何?

Ciesinski透過PNT資助項目,再經由SEMI獲得ARL研發基金,對微機電及感測器產業聯盟(MSIG)成員而言也是第一次。很多人都有出隧道後遍尋不著GPS訊號備感沮喪的經驗,對我們來說只是暫時的不便,但對偏遠地區的醫護人員而言,可能正在等待無人機運送藥物,可就是人命關天的事情了,突顯出GPS不管用時還能以PNT操作有多麼重要。這只是其中一例,我能想到像自動駕駛等其他重要兩用科技的實例還有幾十個。

 

SEMI:納入SEMI下,技術社群還有什麼獲益之處?

Ciesinski技術社群需要各種資源挹注,推動持續創新。拿電子材料群的參與者來說,就要隨時掌握可能會影響負責業務的亞洲、美國和歐洲各區域法規。要能匯聚供應鏈上下游志趣相投的利益相關人,共同決定是否採取與整體產業法規相關的行動,除了SEMI我還真想不到其他地方了!

 

SEMISEMI全球足跡有何重要?

Ciesinski我和許多協會合作過,也曾管理多個主要產業聯盟。SEMI的明顯優勢所在就是足跡遍及全球,正因為微電子為全球性產業,涉及眾多在供應鏈扮演關鍵角色的利益相關者,此一特質才如此重要。

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假設今天想討論歐盟關於危險化學品的法規,與其自己試著參透其中的複雜性,不如一通電話,就能找到SEMI歐洲團隊的某個專人解惑,說明關鍵在哪,將能以更簡單的方式解答。

若是想進一步了解中國現正興建中的20多個晶圓廠,怎麼做才好呢?和SEMI產業研究與統計(SEMI Industry Research and Statistics)團隊討論就可以了。

 

SEMISEMI這些年是如何一路持續演進的?

CiesinskiSEMI循產業關注的焦點所在,提供所需的歷史已久。我們從參加商展起家,接著以產業標準為重心。從小型矽晶圓和晶圓載體,過了50個年頭,我們目前以研究數據格式標準為主,以支援半導體產業中人工智慧AI和機器學習(ML)的相關應用。

當前,各式數據格式標準差異極大,但可以協助零組件製造商改善製程,打造效率更高的解決方案。在此ARL資助計劃撮合之下,SEMI會員與受贈單位康乃爾大學配對合作,可望大幅提高半導體製造生產率。

 

SEMISEMI新型冠狀病毒(COVID-19)疫情應對方法在哪方面反映出合作及社群的核心價值?

CiesinskiAjit Manocha全球總裁、曹世綸全球行銷長以及SEMI其他團隊成員通力合作,組建了一個工作小組,專門協助SEMI會員於疫情中穩步向前。

兩個現有的小組,即環保、健康與安全(EHS)和資訊科技領導力(ITL)事業群也從一開始就加入支援行列,在我們網站COVID-19 resource section專頁上詳實記載因應疫情的策略和戰術手法,希望提供SEMI全會員所需協助。其中EHS section分頁可以看到有關設施和會議、員工政策、商務旅行和公司通訊的建議,而 ITL section分頁則列出員工用電腦硬體、授權、網絡、安全性和員工政策等準則可供參考。

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我們的EHS領導團隊(包括Entegris、Axcelis、Versum和Intel)疫情之初便立即分享設施消毒的最佳作法;同時基於團隊會議的結論,SEMI EHS也分享了員工遠距辦公的最適模式以及維護人員工作安全的方針。不管是確保個人防護設備取用無虞、以遠紅外線測溫儀保護員工及訪客,到擬定與有感染風險員工的溝通方案,EHS以所有會員的利益為前提,竭盡所能提供各項重要資源。

SEMI在倡議方面也同步採取行動,華盛頓特區的倡議團隊和SEMI全世界各區域總裁串連,大聲疾呼微電子技術為對抗疫情的基石,讓半導體設施在美國、歐洲和亞洲從過往到現在都列為「關鍵」產業。

微電子技術中,微流體對於使用頻率最高的新冠病毒反轉錄(RT)聚合酶鏈反應(PCR)測試至關重要。內建於脈搏血氧儀的感測器讓患者和醫療專業人員可以時時掌握「血氧飽和度」此一重要指標。通常飽和度降至90%或更低,就是該去醫院治療的時候了。

微控制器元件也是多種醫院設備裡不可或缺的零組件,像是呼吸器就對重病患者的生死起了決定性的作用。

SEMI:各式以微電子為基礎的巧妙設計如何協助我們解決其他重大問題?

Ciesinski拜微機電及感測器所賜,我們可以持續拓展智慧型服務的範圍,感測器擺在哪裡都行,無論在現場或封裝廠都能發揮功效。

糧食生產就是一個很好的例子。微型無線感測器相互連接,我們就能在整個生產生命週期中追踪食物的每一個階段:土裡的種子到倉庫裡的食物,最終變成餐桌上的產品。

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從IBM Food Trust這樣的大企業到小型新創公司,不管規模大小,都能看到許多微機電及感測器技術應用,以提高農作物產量,養活年年不斷增長的人口。

永續發展是另一個重點領域,微機電及感測器技術可用來減少土壤中的肥料、其他養分補給或化學品使用量,對於環境和在田間勞動的農人們都益處多多。

微機電及感測器還能縮短執行特定任務所需的時間,從而節省人力資源。

 

SEMI:您認為SEMI下個十年將走向何方?

Ciesinski十年後,我相信SEMI的足跡仍將遍布全球,我預測還會進一步擴大,在亞洲地區更是如此。

也可能擴展到拉丁美洲和中美洲等新的地區,這樣至少會有兩個主要好處隨之而來:我希望微電子領域從業人員都能夠獲得更好的生活品質,而多樣化供應鏈將使各國和各地區更能掌控個人防護裝備到藥品等所需產品,若下回疫情捲土重來,相信可以更加從容應對。

我也衷心期盼SEMI屆時仍處於產業領先地位,協助會員們以不同於現有的方式相互交流。目前,我們已經突破一般標準會議的面對面會晤模式。持續演進下去,很可能看到的是面對面會議、虛擬會議和24小時隨時取用的數位內容相結合的一種「混和型」商務解決方案。

不管面臨什麼變化,我都有信心,SEMI作為產業協會將持續拓展全球足跡,永遠將促進「會員連結」視為第一優先。

 

 

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