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半導體產(chǎn)業(yè)的共同技術路線圖于2016年自原先沿用的ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductor)轉成HIR(Heterogeneous International Roadmap)，這象征了半導體產(chǎn)業(yè)增值手段典范的移轉：從原先只聚焦在制程微縮為主軸的增值手段，轉換成以封裝手段將不同制程、不同功能晶片結合在一起的系統(tǒng)整合增值手段。xfBesmc

這當然不意味著制程微縮就停止了它創(chuàng)造價值的功能，只是這方面的進展雖然持續(xù)，但能持續(xù)發(fā)展的已高度限縮在極少數(shù)幾家公司。而產(chǎn)業(yè)共同的技術路線圖是用來協(xié)調產(chǎn)業(yè)中各價值環(huán)節(jié)的大量公司以共同的步調前進。只有幾家公司的研發(fā)，毋需如此大費周章。xfBesmc

第三種半導體的增值方式是采用新材料。這在產(chǎn)業(yè)內是人人可以瑯瑯上口，但是比較少見諸于臺面的增值手段。xfBesmc

新材料的應用最早期的主要應用方式之一，為解決制程微縮過程中所遭遇的問題。譬如發(fā)生在還不算太久以前的以銅導線替代鋁以解決電遷移(electromigration)所造成IC可靠性的問題，或者是在DRAM、場效電晶體中以二氧化鉿來替代二氧化硅以提高介電常數(shù)，減少漏電、增加電容荷電能力。這些是典型的制程微縮問題：制程微縮可以獲得晶片面積縮小的經(jīng)濟價值，但是微縮也會使半導體元件降低一些應有的特性能力，此時新材料就會用來解決問題，讓制程微縮的路程得以繼續(xù)。xfBesmc

新材料的應用方式之二為利用材料與硅不同的電性及物性，產(chǎn)生新的應用領域，譬如過去的化合物半導體砷化鎵用之于射頻、功率放大器，它達到的元件特性是硅基半導體遠遠無法企及的；又譬如目前快速成長的寬帶隙半導體—碳化硅與氮化鎵，因為其高擊穿電壓、高散熱系數(shù)、高頻運作等特性，被應用于高功率、高頻元件等。值得注意的是這種應用的方式與制程微縮的增值并不直接相關，現(xiàn)在還有很多的這類新材料元件制造程序還停留在8吋、甚至6吋廠，表示它創(chuàng)造的經(jīng)濟價值與制程微縮有明顯的區(qū)隔。xfBesmc

第三種新材料的應用方式是利用其特殊性質，設計出新的運作機制，因而產(chǎn)生新的應用方式。以前面提過的二氧化鉿為例，它在電壓不同時電阻值也不同，超過臨界電壓時材料就會變成不同相位，而這種變化是持久的，這就是記憶能力，因此這個特性就被應用于可變電阻式記憶體(ReRAM)，二氧化鉿就當成記體體的儲存單元。前幾年二氧化鉿的一種結構被發(fā)現(xiàn)有鐵電(ferroelectric)性質，因此利用此特性的記憶體元件FeRAM、FeFET等紛紛出爐。雖然這種應用創(chuàng)造價值的方式與制程微縮也不同，但是像記憶體這種應用當然講求密度的極大化，所以在新材料元件實施時會搭制程微縮的便車，利用可行的最先進制程。xfBesmc

由于制程微縮的增值方式已接近原分子尺度極限，半導體產(chǎn)業(yè)需要多元的增值方式來維持其高科技業(yè)持續(xù)高速成長的動能。新材料無疑的會扮演愈來愈重要的角色。像走進次奈米的世界，二維材料、半金屬這些過去在半導體從未聽過的材料紛紛出爐，并且可能變成次納米元件主要的構成部分。xfBesmc

中國臺灣以前在大型基礎科研的國際合作中，往往只被要求貢獻半導體元件制作，現(xiàn)在又多了一項：材料。這道理也很簡單，半導體的持續(xù)發(fā)展需要材料科技的投入，而現(xiàn)代的新材料的制造需要對原分子有精密的掌控，這就是納米技術，掌握在半導體產(chǎn)業(yè)手中。也就是說，半導體與材料科技是伴生的，這也解釋了為什么半導體的上游材料產(chǎn)業(yè)已有逐漸向中國臺灣傾斜的跡象。正視材料科技，并且將之置于聚光燈下以形成單獨產(chǎn)業(yè)，有助于增加中國臺灣高科技產(chǎn)業(yè)的縱深。xfBesmc