12月快訊-3:為台灣加油打氣專欄(42)我們有世界上最大的三五族半導體晶圓代工公司/李家同(作者為本會理事長)

張貼者:2015年12月15日 下午4:42台灣精密工程學會   [ 已更新 2015年12月15日 下午5:05 ]

        我們的電機工程師常常會先設計一個線路,這個線路通常會有相當多的電晶體,所以我們要將它設法放到一個很小的東西裡去,這個東西就叫做積體電路(integrated circuit,簡稱IC)。要製造IC,總需要一個工廠,一般設計IC的公司不見得有錢擁有一座製造IC的工廠,因此就有所謂的晶圓代工,這種晶圓代工的工廠通常不設計IC,專門替IC設計公司製造IC 

絕大多數IC的材料是矽,所以美國有所謂矽谷。但是如果我們要製造一個高功率的IC,或者要製造一個轉換速度非常快的IC,矽這個材料就會有問題。工程師會希望有一種用砷化鎵的半導體來製造IC,以電子學的俗語來講,砷化鎵屬於三五族,所以我們有的時候也稱這種公司為三五族晶圓代工公司。 

為什麼我們認為這種公司非常重要,理由乃是我們越來越重視無線通訊。無線通訊的時候,常常需要高功率的IC,也就是說,它要能夠忍受比較大的電壓和電流。這種IC通常我們把它叫做功率放大器,意思是說這個放大器所消耗的功率是相當大的。一個簡單的例子就是長距離的發射器,可以想見的是,發射出去的訊號一定要很強,總不能發出一個微弱的訊號,微弱的訊號是打不遠的。 

我們國家已經有人會設計這種功率放大器,值得我們高興的是,我們國家有世界上最大的砷化鎵半導體晶圓代工工廠,所以我們的工程師將功率放大器設計好以後,就可以在台灣立刻將這個IC製造出來,不需要求助於外國公司。 

在未來,我們可能要在一秒鐘內送出1G10,所謂1G,就是1giga,等於十億。要在一秒鐘內送出十億個10,必須求助於砷化鎵半導體。虧得我們國家有這種工廠,可以使我們的工程師加以利用,製造出這種未來通訊所需要的砷化鎵IC 

也許大家會問,為什麼我們能夠有這種工廠?道理非常簡單,我們的砷化鎵IC工廠所擁有的技術完全是自己發展出來的。如果我們的技術是轉移過來的,而我們的工程師沒有做研究,可以想見的是,我們的技術很快就落伍了。現在因為我們有自己的特別技術,當然我們就會在世界上領先。別的公司要和我們競爭,就非常吃力了。 

任何一家科技公司如果能夠不斷地做研究發展的工作,累積經驗,它所擁有的技術就會越來越好。我們應該高興的是,我們很多的工程師肯下苦功,花很多的時間來發展技術,而沒有急功好利。他們這種往下扎根的努力,其實也是往上提升。如果我們和這些工程師聊天,就會發現他們對砷化鎵了解的非常清楚。虧得我們國家有這種工程師。

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李家同

清華大學、靜宜大學、暨南大學榮譽教授 

博幼社會福利基金會董事長 

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新竹市光復路清華大學資訊工程系
 

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