2023年7月28日台積電盛大地慶祝其永久性研發大樓的落成，過去台積電的研發中心都是跟著不同的廠區而遷移，逐水草而居，如今擁有永續基地。這棟大樓可容納超過7,000名研究人員，而台積電的研發經費，多年來都佔其營收的8%。以去年（2022年）超過730億美元營收，研發經費就將近55億美元。所以創辦人張忠謀特別提到，台積電的研發經費，遠遠超過麻省理工學院（MIT）1年約20億美元的研究經費。董事長劉德音在研發大樓落成慶祝儀式中，特別提到希望將台積電的研發中心，打造成台版貝爾實驗室。貝爾實驗室這座我學生時代心目中的科學聖地，是造就15位諾貝爾獎得主的殿堂，包括2位華裔的崔琦及朱棣文教授。研究半導體的學者若此生沒到過貝爾實驗室做過一段時間的研究，如同伊斯蘭教信徒沒去過麥加朝聖般。貝爾實驗室的經費來自於母公司美國電話及電報公司（AT&T）。1982年全盛時期，貝爾實驗室經費是16億美元，員工2.2萬名，其中博士學位者超過3,000人。當時AT&T年營收是347億美元，佔當時美國GDP的1.1%，所以貝爾實驗室的研發經費是AT&T營收的4.6%。1984年因為反壟斷法的關係，AT&T拆分7家獨立的區域型電話公司，從此貝爾實驗室的經費及重要性開始走下坡，如今已成為諾基亞（Nokia）旗下一員。眾所周知電晶體的發明，誕生於1947年的貝爾實驗室，除此之外MOS電晶體、非揮發記憶體floating gate、半導體雷射，甚至於也拿過諾貝爾獎的CCD元件，皆出自於貝爾實驗室，當然還有更多在半導體領域重要發明。延伸報導台積電全球研發中心啟用　張忠謀透露台灣成全球兵家必爭之地的關鍵 (新增影片)貝爾實驗室從1940年代，一直到1990年代，在半導體領域的研究上一直是獨領風騷。MOS電晶體以及其所衍生的CMOS，是所有積體電路以及分離器件中最被廣泛使用的元件結構，於1959年由Mohamed Atalla以及韓裔的Dawon Khang（姜大元）博士在貝爾實驗室所共同發明。MOS元件的特點在於，在電晶體的控制端—閘極（gate）金屬下方成長一層薄的二氧化矽絕緣層，可利用絕緣層的電容來控制輸出的電荷量，同時不會有電流流進閘極。當電晶體尺寸愈做愈小的同時，MOS所消耗的功率愈少，而操作的速度就愈快，成就摩爾定律，也造就今日世界。現今半導體兩大記憶體分別是DRAM以及Flash（NAND、NOR），DRAM是1966年由IBM所發明，其作用是將電荷儲存在矽半導體所製作的電容內，並由電荷電位的高低決定記憶的位元是0或1。但是半導體內的電容很容易漏電，隨時得補充電荷以維持記憶狀態，一旦關掉電源記憶隨即消失，故被稱為揮發性記憶體（volatile memory）。Flash是非揮發性記憶體（non-volatile memory），即使無電源供應，記憶狀態依舊保持。其中最關鍵的結構floating gate，是施敏教授（S.M. Sze）與姜大元博士於1967年提出。此架構是將儲存電荷的閘極，完全包覆在二氧化矽絕緣層內，不會有漏電流發生，而電荷是利用量子穿隧效應（tunneling）注入進floating gate。據施敏教授口述，他是在實驗室大樓自助餐廳看到鮮奶油蛋糕，在蛋糕內的層與層之間，塗了一層薄的鮮奶油，激發floating gate這個創意。此一重要創舉，第一次投稿時卻被學術期刊的編輯退件，最後是刊登在貝爾實驗室所辦的學術期刊內。談論到施敏教授，必須得提他所著作的《半導體元件物理》（Physics of Semiconductor Devices）一書，該書是是半導體領域的聖經。我在研究所時讀的是1981年的第二版，全書有880頁。有一整年的時間對我而言，幾乎是晨昏定省，從第一章第一節，研讀到最後一章完。到後來整本書的封皮都剝落了，有時讀累了就趴在書上小憩，書本中難免夾雜個人的汗水及口水。施敏教授是向貝爾實驗室申請，全職來寫這本書，這本書內容廣泛且論述清晰，尤其參考資料非常豐富。《半導體元件物理》不僅是本教科書，也是做研究所需的入門書籍。據他本人描述，所收集的論文資料，堆起來有一個人高度。施教授寫書的時候，在他的書桌旁放了一個字紙簍，如果他看不懂的文章就丟到裡面。他說如果連他都看不懂，那很難有人會懂了。據統計在美國有4成科學家，其出生地非來自本土，相信在貝爾實驗室的比例更高。Atalla出生地是埃及，姜大元博士是南韓，施敏教授出生於南京，在台灣完成大學教育。即便連兩位因CCD發明而獲得諾貝爾獎的 Willard Boyle及 George Smith，前者也來自於加拿大。惋惜的是在南韓被視為國寶的姜大元博士，不幸於1992年在結束學術會議，返家途中昏倒過世，否則也極有可能獲得諾貝爾的殊榮。最後，我們祝賀台積電研發中心的落成及運作，也期望一如貝爾實驗室能吸引國際一流人才進駐，引領半導體相關領域的研究，邁入下一個新紀元。 

我在台德合資公司的工作職責之一是策略談判，譬如技術授權、合作開發、產能保留等合作。每隔一陣子就得和德國的夥伴談判，協商新的合約。德國公司規模大，連談判都有專業隊伍。主要談判成員由一個資深的美國人帶頭，主要負責美洲業務。另外有個英國人，負責歐洲業務；一個日本人，負責亞洲業務。奇怪的是，整支隊伍沒有任何德國人。經側面瞭解，德國人認為自己不擅於談判協商，所以策略談判隊伍清一色地由外國籍員工擔任，這真是自知之明。我過去的個人的談判經驗是德國人思路條理分明，但是想定的事便不容易改變軌道，對於談判中主要牽涉的利益交換形式也比較缺少彈性。有一次談判其中主要的商業條件談判已經完成，只待合約文字敲定。德國公司只派了一個德籍的內部律師來敲定文字。談了一天，走不了兩、三個條款，馬上面臨跨越不過的天塹，只好要求德方另派代表。一直以來與德國公司的談判，我們都處於弱勢方，沒想到對方居然欣然同意這個請求，換了一個奧地利籍的外部律師，這可是要額外付費的。這表示德國人也明顯知道他們不擅之處，這是「自知者明，自勝者強」了。也談一下德國同事們對我們的看法。第一任執行副總在任職期滿後，公司高管為他踐行。問他對台灣的觀感，他的回答是：「似乎台灣工程師喜歡承擔一些風險，但是奇妙的是他們總是能完成。」臨別無惡言，但是聆聽到的絃外之音是台灣工程師—至少他經驗過的—比較不一定照「規矩」。我也知道他對於在蓋廠之初我們從空無一物的潔淨室到裝機、接管線、冲管、試機、建立一條單一機台式產線（single tool line），直到產出第一顆工作晶粒（working die）總共只花了92天，看得目瞪口呆的，這當時是世界紀錄。總要回到時事，今昔對照。台灣的企業在全球供應鏈重組的過程中，無可避免的要觸及供應在地化的議題。如果在歐洲要選擇一個晶圓製造廠的廠址，我的首選是德國德勒斯登（Dresden）。這是上述合作德國公司的主要製造基地，另外還有幾個其他半導體公司於此設廠。從業人員、基礎設施、供應商群聚等條件早已成熟完備。新聞媒體報導稱當地作業員無法接受兩班制輪班，從來不是問題。德勒斯登半導體建廠、運作已有多年，自然有當地能接受的運作模式，剩下的只是適應和成本效率問題，這非艱難的管理問題。但是工會的確是個需要慎重對待的問題，尤其台灣企業過去比較少處理這類問題。歐洲的法律普遍注重勞工權益，政府獎勵條例也常圍繞著聘僱人數來訂定。工會本身的作為也經常能影響公司的重大決策。那家德國公司的工會在董事會中就有幾個席位，據說是以員工的退休基金取得公司的股權選出來的。一般而言，退休基金要求投資風險較低的標的，而投資自己公司的股票是將所有雞蛋放在同一個籃子中：公司狀況不佳時，工作和退休金會同時受影響。但此為工會在影響力與風險之間的抉擇，而且也真的派上用場了。德國公司的執行長最後被走人，報導的原因之一是與工會不睦：執行長不滿意德國的高營業所得稅，揚言要將總部外遷，這下可惹惱工會。執行長能遷，大部分的員工可遷不了，只好讓執行長自己遷了。千萬妥善應對工會，要不就終將成為最大負擔（liability）。

我曾經服務於一家台德合資公司，經歷締盟、合作、對簿公堂又握手言和的各個階段。對於德國同事們，我有遠較於刻板印象（stereotype）深刻的體驗。平地起工廠，待到可以遷入時，幾乎所有自己有辦公室的德國同事們書架上都滿布資料夾。資料夾有幾種顏色，連空的文件夾上的標簽都預先貼好，彷彿一上任就有一個預設的工作框架，一切井然有序。在那個尚無雲端硬碟的年代，對於文件和資料分類和儲存的如此執著，令我驚異著迷，立馬學了起來。後來，果然派上用途了：在訴訟的過程中，我找到一份他們沒有儲存的關鍵檔案—這份文件雙方用傳真往來，而傳真用的是感熱紙，用三孔夾釘孔不太順當，德國同事因而沒存留；我卻是一以貫之，硬是比他們多存了這一份！這是師夷長技以制夷。說是德國團隊，實際上派遣人員（assignees）是以德國人為主的多國籍人員團隊，最多的時候合資公司有十幾個國籍。這樣的合資公司以英文為官方語言，乃理所當然的事，這自然包括公司的規章、資料、文件、檔案以及會議語言，貫徹的程度可能超過現在很多正在全球布局的公司之努力。這家德國公司內部當然也使用英語。在它成立的170餘年中，曾經設立超過1,000家子公司，並在全球超過190個國家營運，以英文為公司官方語言的政策早已行之有年。但是令我印象最深刻的是連2個德國人之間的電子郵件也全使用英文。有一次，派遣團隊的在地最高指揮官執行副總，在一件事情的協商中要爭取我的同理心，拿了他的電腦顯示他們公司營運長給他的指令：You must support xxx！一連串的電子郵件全都是英文的書信往來。這種嚴格貫徹到公司最頂層的全球化政策，銘刻到骨子裏了。除了駐地執行副總之外，幾乎每個派遣人員都聘請中文教師於公餘閒暇時間學習，這似乎是公司鼓勵的政策。除了全球化的措施外，駐外人員的在地化似乎也是公司的政策之一。進駐廠房之後不久就過年了，然後初五依例祭祀開工。這位執行副總神態自若的加入拜天公的高管行列中。基督徒不持香，卻也禮敬如常。據我所知，這是他首次被外派到華人地區，舉止卻從容自若彷彿預演過似的。後來才知道，這家在全球營運的老牌德國公司，內部聘有幾位文化人類學專長人士。除了平常參與各地市場行銷、政府關係等與在地文化密切相關的事務外，另外就是為外派人員準備好融入駐地的教材，這已是德國公司行之有年的做法。事實上日本甲午之戰後接收台灣時，已先後在1895、1896年派遣伊能嘉矩、鳥居龍藏2位文化人類學家來台灣打頭陣，了解風俗民情，做為治理的基礎，這比我們時至今日才開始想聘地緣政治專家早了足足一世紀有奇。德國公司先後派了3個女性技術副總來台，先是技術移轉、後來共同研發。第二個女性主管的經歷頗有啟發性。她比另外兩位年輕許多，技術根底紮實。除了有時候愛使小性子外，沒什麼好嘮叨的。大概是她在此地任職的績效優異，任期滿後轉任德國公司座落於法國的另一個合資晶圓廠總裁，居然讓這廠轉虧為盈—在法國欸！值得一提的是她接受的是德國雙軌技職系統（duale ausbildung）教育，一面在工廠任職、一面在學校接受課堂教育拿的博士學位。這就是這幾年產業界熱議的技職教育體系。要設計、執行如此的技職教育體系並不難，不容易的是產業怎麼對待技職體系教育出來的學生。社會及產業必須能公平對待各種教育體系出來的學生，技職體系才有可能生效。這是為什麼德國技職教育屢屢為人稱道，而台灣技職教育瀕於消失的原因。這家德國公司向我展示雙軌技職系統如何奏效的精髓。 

蘋果日前發表2023年最新iPhone 15系列及Apple Watch系列等新品，就各項產品規格而言，大抵是漸進式的提升，但在佔零組件單一成本比重最高的顯示器方面，仍然是採用AMOLED，與2023年產品差異不大，比較特別的是第二代Apple Watch Ultra最大亮度提升50%，至於新興的Micro LED何時能搭載在蘋果的智慧型手錶上? 短期內仍然沒有跡象。Micro LED號稱是終極顯示器，因為它具備眾多優異顯示特性，不但在亮度、對比值、精細度、尺寸範圍、反應速度、高效率／低功耗、可撓曲、透明性、內嵌其他感測器等方面的潛力，均優於目前佔主流地位的TFT LCD及AMOLED技術，所以產業對發展Micro LED的熱度相當高。Micro LED目前真正商品化的應用，是超大型顯示器，TFT LCD玻璃基板難以切割出來的100吋以上顯示應用，更適合能採拼接方式彈性組合的Micro LED。三星電子（Samsung Electronics）在CES 2023展會中，推出50、63、76、89、101、114與140吋新機型，主打企業行銷宣傳及家庭電影院應用，價格雖與前幾年相較有所下降，但仍是奢華等級，例如北美市場89吋Micro LED TV產品，售價約10萬美元。由於電視機用的顯示面板並不需要很高的精細度，加上Micro LED TV因量產性低導致單價偏高，對於目前在巨量移轉／巨量修復技術仍在發展中的Micro LED業者練兵而言頗為適合。若Micro LED顯示器要真正達到大量出貨，第一個灘頭堡市場應該就是在智慧手錶。全球智慧型手錶1年的市場需求約1億支上下，其中蘋果的Apple Watch約佔半數，蘋果若能領先採用Micro LED顯示技術，勢必能帶動小尺寸Micro LED在穿戴式應用市場的起飛。為何智慧手錶的量產優先順序，會高於智慧型手機？一方面智慧手錶的市場規模僅智慧型手機的10分之1以下，此外，1支智慧手錶其顯示器需要的Micro LED畫素數，僅約智慧型手機用顯示器的15分之1至20分之1，兩項因素加乘考量後，明顯可見Micro LED切入智慧型手錶應用市場的門檻較低，包括LED晶片廠的投資額、初期量產所需要的Micro LED數量等，後者涉及到良率、量產性方面能否滿足初期的市場需求。儘管蘋果產品（包括手錶、MR等）採用Micro LED的腳步不如原先預期的快，但是其他業者包括友達等，展現出更為積極的態度，預計2023年內要出貨給客戶智慧型手錶用的Micro LED。其實，友達在車用Micro LED顯示器的腳步也相當快，不過，眾所周知汽車產業鏈比較保守，要打入主力車廠的供應鏈往往需要3~5年的布局及認證，車廠需要先確定其所採用的電子零組件，在可靠度、貨源穩定供應能力上沒有問題，所以傾向希望友達等Micro LED業者先在消費性電子產品市場開創量產佳績，之後再應用到汽車市場，畢竟汽車產品的使用週期長達10~20年，車廠會採取比較穩紮穩打的策略。目前市場規模1億支上下的智慧型手錶，隨著個人健康監測需求提升，市場可望持續成長，一旦Micro LED成功切入智慧手錶之後，預期將成為2030年以前Micro LED顯示器最大的出海口。

2023年9月的SEMICON Taiwan會議中，矽光子（Si photonics）技術引起熱烈討論。在9月5日「矽光子國際論壇」中，筆者也受邀與台積電、日月光、工研院、美國Cisco及日本愛德萬測試（Advantest）的專家同台，主持人是日月光執行長吳田玉，共同討論矽光子技術在人工智慧（AI）世代中，所能扮演的角色。以下是個人在這個議題中，所表達的看法。眾所周知，矽光子技術已經發展超過20年，主要是利用CMOS成熟製程，將處理光訊號所需的光導管、調變器、光柵、耦合器，甚至光偵測器等主被動元件整合在矽基板上。目前唯一無法整合進矽基板者，是半導體雷射，因為涉及到不同的材料系統，只能以封裝的方法處理。矽光子基板負責將光的訊號轉換為電訊號，此為接收端，發射端就是將電訊號經由雷射轉換為光訊號。由於使用成熟半導體製程，在微小化、集成度、量產的良率，甚至成本都具有優勢。再加上使用光訊號，對比於電訊號，又有著高頻寬、低延遲（low latency）以及低功耗的優勢。自從光纖通訊在1980年代被引進之後，一直擔任訊號傳輸的角色。初期在人類使用數據量還不大的時候，光通訊運用在長距離的傳輸，如海底光纜、大都會地區的網路。隨著數據量的提升，光通訊開始進入區域網路。近來生成式人工智慧（generative AI）的興起，最大的數據產生及傳輸量是發生在AI伺服器之間，因為任何一個大型的模型，都包含數百億個參數，而每次訓練所要花費的算力是驚人的，這些都依賴晶片彼此間的平行運算以及數據交換。拜半導體先進製程之賜，目前處理或計算1個指令，只需要1～2 nsec的時間；但是數據傳輸速度的增幅，卻永遠跟不上算力的增加。光是在光纖內運行1公尺距離會產生5 nsec的延遲，因此AI伺服器的算力有相當的時間在等待數據而停滯。若改用電訊號來傳輸，等待的時間就更久了。解決之道當然就是將轉換光訊號的裝置，愈靠近CPU/GPU/ASIC晶片愈好，以改善訊號延遲，這中間最好避免掉電路板。因此，co-package optics（CPO）包含矽光子基板，便應運而生。CPO目前主力是放在交換器（switch）內，將矽光子基板與處理電訊號IC晶片，以堆疊（stacking）的封裝方式結合，再連接上光纖，比鄰於各式IC處理器，這就是最靠近及最低延遲的選擇方案了。在2000年代中期，IBM在其年度的技術展望（Technology Outlook），特別提出光連結（Optical interconnect）為未來技術的重點。IBM非常自豪於技術上的預測，也表示自己從來沒有預測失敗過，有的只是發生時間的早晚。彼時並不知道會有AI運算的蓬勃發展，也不清楚半導體的技術會進展到3奈米以下。但是很明確的是，人類在數據傳輸的使用量會持續地增加，而矽光子技術將在光連結上扮演重要的角色。當時光連結的提出，也不清楚是會發生在晶片與晶片間（chip to chip）訊號的連結，還是載板之間（board to board）訊號的連結，或者是伺服器架間（rack to rack）的訊號連結。如今伺服器架間的訊號連結，甚至於架上的層與層之間（unit to unit），已經廣泛地採用光連結技術。而晶片之間訊號的連結，已經被台積電的先進封裝技術3DIC/CoWoS/chiplet/fabric，使用電訊號交換給解決了。接下來的重頭戲會是載板之間的訊號連結，目前的主力還是使用電訊號的連接，至於光的連結就拭目以待。CPO結合矽光子技術，提供AI風潮中提升數據傳輸速度的最佳解決方式，這對於產業生態鏈卻是一個巨大的改變。傳統使用插拔（pluggable）光模組的生態系，並不會坐以待斃。在今年（2023）的全球光通訊大會（OFC）上，linear-drive pluggable optics（LPO）即受到廣泛的注意，被視為傳統勢力的一大反撲。Linear-drive的概念是拿掉插拔光模組內re-timer/DSP功能，而增加在ASIC內訊號處理的負擔，如此便減低模塊內的訊號延遲及功耗。因此之故，可以再往前推進1～2個世代的產品，而整個產業生態鏈不會有太大的變化。如同半導體製程所使用的浸潤式DUV微影設備，在不改變DUV曝光機的生態下，又往前推進幾個世代，直到EUV曝光機接手。矽光子CPO的世代終究是會來臨，若LPO順利推展，可能會使發生的時間延後。事實上，linear-drive的概念亦可以使用在CPO上，如此不論在訊號延遲及功耗上，又會有更佳的表現。本文感謝與鄭鴻儒博士的討論。

在全球供應鏈重新布局之際，越南成為電子製造加值鏈的一個新環節，並為越南發展半導體意向增添幾分想像。半導體的發展，可以依靠的不是終端消費市場，而是電子系統的大量製造。半導體的幾個較發達的地區，從美、日、台、韓、中等無不經歷此一過程。如此才有辦法解釋為何台、韓規模不大的國內終端消費市場，最終撐起如此巨大的半導體產業。越南人口近億（約9,950萬人），倍於台、韓，全球電子製造加值鏈的移轉也是重要新節點。目前越南半導體產業已開始發展IC線路設計，如FAP（Financial and Promoting Technology；一家大型的資訊服務公司）與國營的越南電信（Viettel）下的設計事業群／子公司。半導體製造方面已先進入後段領域，英特爾（Intel）已在河內投資封裝測試廠，而且宣布將擴大投資。三星電子（Samsung Electronics）的封裝測試廠設立於北部太原省（Thai Nguyen Province），2023年第3季已開始量產FC-BGA（Flip Chip-Ball Grid Array）。Amkor於北部北寧省（Bac Ninh Province）設立的封測廠將於第4季開始量產。這幾個大廠的設立顯現出「北記憶體、南邏輯」的格局。至於半導體製造的核心晶圓廠，越南政府在優先次序上是置於IC設計之後的，據說是由於先進晶圓廠投資金額較龐大、生態環境要求比較嚴格、需要較長期技術累積的理由。但是上述的理由只適用於邏輯先進製程的12吋廠，對於毋需依託於先進製程的領域如半導體功率元件、矽光子等，這些原因並不太會形成巨大的進入障礙，這些領域是可以現在優先考慮的。以寬帶隙（wide band gap）半導體為例，目前次產業的形成還在初期，先進者並無太明顯的先發優勢，加上產業的競爭方向比較傾向於材料的研究，較少競逐新製程開發，研發經費並不需要在經營體量形成規模經濟後才能累積足夠盈餘、自主研究，因此目前進入此領域也比較有機會在競爭過程中逐漸趕上領先族群。以越南這樣一個半導體製造領域的新進者，在目前的既有的條件下應該先做幾件事。第一，是立法投資獎勵條例。目前越南並無類似的法令，也許有補助金，但是以行政命令補助，與依法規補助，對於投資者的風險評估是天差地別。特別是在目前的世界競爭格局之下，要建立、或者是要重新建立半導體製造能力的國家幾乎都動用國家資本、以法令規範行之。補助辦法就是一個費時的研究專案，不同的補助辦法會導致不同得結果，而且有些是出乎預期的。兼之立法也需要時間，即使越南半導體製造能力發展優先次序排列較後，獎勵補助條例依然是馬上要開展的事。第二，是提升目前既存的科技園區，或者建立專用半導體園區，直到能支持晶園廠能運作的規格。科技園區是越南行之有年且有成效的措施，譬如Amkor的封測廠就設立於安豐工業園區（Yen Phong II-C Industry Park）之中。但是晶園廠有獨特的需求，譬如極穩定的電力供應、特殊氣體等。政府預先完成的基礎設施對於投資評估是另一項吸引力。第三，是人才培育。人才培育需要先行於產業發展，而且前置時間長。大部分的人才培育需要公權力的運作，這也是馬上要做的事。要切入半導體製造環節並且在其中存活下來當然不是容易的事，上面列的也只是必須先行的幾項。但是也有要注意的地方：在政府的支持下仍然要保持合理的市場競爭，以刺激整體產業的活力，此乃半導體產業協會（Semiconductor Industry association；SIA）對印度政府的忠告，我相信對越南也受用。

梭羅（Henry David Thoreau, 1817～1862）曾說過：「We can never have enough of Nature.」他一直在告訴我們永續發展的重要性。近年來， 經濟部大力推動永續發展（Sustainable Development Goals；SDGs），甚至在社會新創暨新創產品及服務採購獎也涵蓋SDG領域。在智慧農業領域，AgriTalk（農譯）技術一直朝低碳永續研發，除了非常堅持無毒有機的農業生產，更進一步，希望智慧農業也能幫助淨零碳排，於是以人工智慧（AI）物聯網（IoT）系統發展低消耗、高效率之精準農業系統，導入智慧碳權雲端系統，打造植物碳吸存模組化系統，可以幫助達成淨零碳排的目的。利用人工智慧及物聯網，AgriTalk控制讓智慧農業生產能夠標準化「固碳總量」及精準記錄「碳足跡」，其作法是以AI精準施肥及農藥使用，保護土壤永續。同時以IoT智能控制記錄總用電及用水記錄（進行碳足跡監控）。AgriTalk採用袋耕的方式，很容易將農業用廢棄物炭化生成「生物炭」回歸土壤及固碳。有趣的是，AgriTalk生產的薑黃在吸收二氧化碳進行光合作用時，在泥土內的薑黃莖部能固碳，效果極佳。AgriTalk多方面進行研發，讓有機無毒智慧技術可中和土壤，增加土壤的保水力及通氣性，吸附土壤養分使其不易流失，並能提高族群數量及多樣性。生產農產品為例，考慮淨零碳排將無可避免地增加生產成本。然而，AgriTalk仍堅持農業應以永續發展為目標，並不遺餘力地追求此目標。目前，AgriTalk已達到14項SDG指標，並得到了回報，經濟部社會新創暨新創產品及服務採購獎特別頒發SDGs第12項指標的榮譽，亦即農業智慧化服務。AgriTalk不計成本地實踐淨零碳排這種做法，在一般傳統農業生產往往不易達成。這種做法在追求營利的同時，也不忘關注健康及環保問題，秉持著對地球永續經營的關懷。這樣的承諾和行動對於農業產業而言具有重要意義。AgriTalk所實踐的永續農業模式，除了促進生產力的提升，也對環境造成的影響更加友好。雖然過程中可能需付出額外的投資，但對未來環境和社會的影響卻是無價的。希望AgriTalk的做法能激勵其他農業從業者，引導他們尋找更加永續和環保的方法來生產農產品。這個事例向我們傳遞了一個重要的信息：在追求經濟效益的同時，我們也必須關注地球的健康，並尋找在這兩者之間達成平衡的方法。只有如此，我們才能實現可持續的農業發展，為我們的子孫後代留下更美好的未來。

半導體的產業發展其實是一個產業持續累積資金的過程，而只有盈利的企業才能夠累積資金、擴大規模，最後足以用於自主研發，追上位於產業前沿的競爭對手。政府補助只能當成產業啟動器（jump starter），卻不能持續用於續命。美國半導體協會（SIA；Semiconductor Industry Association）之前訪問過印度，給印度政府的建議之一是保持市場競爭性。唯有如此，才能培養出能長期在世界市場競逐的公司和產業。一個產業的發展可能以十數年計。如果將容易進入營利的狀況的因素納入發展策略中考量，產業先發展領域的選擇也許會與目前印度電子與半導體協會（India Electronics and Semiconductor Association；IESA）的建議不同。譬如擴大自有產品IC線路設計公司的佔比。印度有豐沛的IC線路設計人力，至去年（2022年）為止，從業人員已達5.5萬人，佔世界IC線路設計從業人口約20%，人力資源充沛。IC線路設計工作也與基礎設施較無關係，而且印度IC設計次產業已運作多年，大部分的障礙顯然已經成功被排除。另外，相對於半導體製造，IC線路設計計所需的投資顯然較小。惟印度龐大的專業隊伍目前從事的業務大部分是IC設計服務，只有較少數的公司提供自己的產品。擴大自有產品IC線路設計公司在整個產業中佔比，乃相對而比較容易成功的一種做法，而且所需的發展時間較短。利用正在逐漸移入印度的電子系統製造業的半導體需求所創造出的市場，可以提供自有產品IC線路設計公司的發展機會，這可以替代前述的政府銷售補助或策略性採購的鋪貼。某種程度也提高半導體自給率。在發展IC線路設計產業的同時，對比在特定地點政府先行集中建設必要的半導體製造基礎設施，並且培養半導體製造及製程、材料研發人才，這些都是比較耗費時間的工程。這樣的發展順序雖然對於半導體製造能力的取得過程看起來比較迂迴，但是商業成功的機會較高，而且稍後的半導體廠也在設立後不必同時面臨基礎設施缺乏、人力資源短缺以及半導體製程量產同時的三重壓力。半導體產業加值鏈長、面向廣，後進者不可能同時間開啟多條戰線。好的發展策略自然是依託自己已經具備的優勢點、面，順勢擴大在整產業中的競爭優勢環節。最後要強調一下，半導體產業的最基礎本質是營利事業，不是軍工業。標定取得某種特定技術卻無法形成良性商業循環、自我支援持續發展到最有競爭力的領先群，如此發展策略容易導致失敗，也不乏前例。制定產業發展策略以及相關的獎勵政策時，須將欲扶植的次產業可能獲利因素，放在更為優先的政策考量順序上。(作者現為DIGITIMES顧問)

印度內閣在2022年9月21日發布〈Modified Programme for Development of Semiconductor and Display Manufacturing Ecosystem in India〉，用以支援其成為電子系統設計及製造（Electronics System Design and Manufacturing；ESDM）的世界樞紐（global hub）願景。企業投資印度的常有顧慮之一，乃基礎建設不足問題，則由於2020年4月1日公布的〈Modified Electronics Manufacturing Clusters Scheme〉（EMC 2.0）及其中的Common Facilities Center（CFC）來支持。先說基礎建設不足的問題，單只是政策及補助是不容易見成效的，因為基礎設施有很多部分不單只是投資可以解決的。譬如半導體所需要的高壓線及水源，廢水、廢棄物處理，乃至於環保法規，都需要公權力的行使。這個部分由政府主動地作為先行啟動計畫、集中於一處提供較完整的產業基礎設施、形成聚落等，是比較有效率的作法，可以省卻投資者決策過程中的疑慮，並且加速投資決策後漫長的準備、申請程序。此類作法早有成功的先例，譬如台灣的科學園區，或者是中國的一些高科新區，都是政府先完成基礎設施再招商，讓企業的考慮單純多了。至於發展半導體產業的部分，這個獎勵條例可能有點誤導之嫌。半導體與顯示器雖然享有部分類似製程，卻是兩個截然不同的產業，產業的業務模式競爭樣態差別甚大。不然也很難解釋為何中國在發展半導體和顯示器兩種產業，呈現截然不同的結果。將兩種產業的獎勵政策以分別的條例來規範是比較安全的做法。印度有興趣的半導體製造領域包括幾類：第一類是邏輯，雖說是所有技術節點政策都支援，現在看來40奈米僅是可以接受，目標應該放在28奈米；第二類包括化合物半導體、矽光子、感測器（包括MEMS）和離散元件（以下統稱特殊產品類）；第三類是封測。對線路設計另有獎勵辦法，包括對獎勵設計產業基礎設施（infrastructure）的〈Design Linked Incentive Scheme〉條例，補助設計相關支出的50%；以及支持設計實施（deployment）的〈Deployment Linked Incentive〉，補助淨銷售金額的4~6%。印度電子與半導體協會（India Electronics and Semiconductor Association；IESA）對政府的建議是依次發展封測廠、特殊產品廠，最後才及於先進製程廠，由易至難，看起來井然有序。先進製程方面，IESA建議聚在28奈米上，這是摩爾定律發展過程中每一個電晶體製造成本最低的製程。先發展封測的原因是投入較少、僱用較多人數，次而特殊產品的原因是因為這些工藝過去的發展期較短，比較有機會迎頭趕上。但是，如此簡化的觀點顯然忽略規劃產業發展應考慮入的細節。誠然，特殊產品的工藝有很多是8吋廠的製程，在傳統半導體的製造工藝上看來並不太困難。但是這此特殊產品的晚出現，也有它的道理。譬如化合物半導體的SiC，出現在軍用電子產品已有多年，但是SiC晶圓生產困難，良率較低，以至於現在用SiC做的功率元件，其晶圓成本還佔元件製造成本的一個相當百分比。類似這樣的例子不勝枚舉。也就是說，單只是從半導體製程的先進與否來探討產業發展策略，並非是一個全面的衡量標準。製程簡單而晚出現的產品自然是有其他的障礙妨礙它的問世，所以要進入這些領域要有其他投入的準備，譬如半導體材料的研究與開發。即使被視為第一步的封測，也要有類似的心理準備。

Nature News在2023年8月16發表的新聞以〈LK-99 isn’t a superconductor — how science sleuths solved the mystery〉為題，引用許多驗證實驗的文獻，對於前一陣子在國際學術界、產業界引起的室溫超導體騷動，算是暫時劃下休止符。超導體在其臨界溫度（critical temperature）下要同時具有2個物理特性：1. 零電阻，所以電子在流經超導體時不會發熱。2. Meissner effect，當有外加磁場時，磁場無法延伸入超導體內。我們經常看到的科普片中一個超導體懸浮於磁鐵之上，即為此一效應的視覺展示。超導體現象的發生以前，是需要極嚴苛的周遭條件，譬如極低溫或極高壓。也有理論來描述這現象：BCS理論（Bardeen-Cooper-Schrieffer theory）來描述，這是1972年物理諾爾獎得獎作品。需要極端低溫的環境下，才發生超導現象嚴重的限制超導體的應用—因此從1911年發現超導體現象迄今，物理學家致力於發現臨界溫度較高的超導體的材料。這百年最標幟性的突破是Georg Bednorz與K. Alex Muller於1986年發現的陶磁超導材料（1987年諾貝爾獎得獎作品）及隨後朱經武的釔鋇銅金屬氧化物（Yttrium Barium Copper Oxide）。之後雖然有新材料持續提升臨界溫度，但是關於其物理機制存有分岐，沒有令人一致信服的理論。這其實很大程度的減緩臨界溫度的提升—沒有理論基礎的實驗嘗試，有時看來像是煉金術。Nature News的文章用那些檢驗實驗的結果，簡單解釋為何LK-99非超導體：南韓團隊所看到的部分懸浮（partial lifting）現像是鐵磁（ferromagnetism）機制；材料本身其實是絕緣體。看到的電阻在特定溫度下驟降，乃因樣品中摻有硫化銅的雜質，在那特定溫度時硫化銅產生相變，造成電阻驟降。沒有雜質的樣品，是看不到電阻驟降的現象，這就暫時結論學界目前的擾動：LK-99不是室溫超導體。但是如果真有室溫超導體，最該立即投入研發的應該是半導體產業。半導體發展迄今，各方向發展的瓶頸幾乎都集中於散熱問題。半導體發熱的來源，簡單歸結有2個。首先，是電晶體於0與1狀態切換所需的能量，每次運作大概花1 fJ（femto Joule，10的負15次方）。看起來數量級很小，但是考慮到現在1片晶片上電晶體的閘極數（gate count），動輒以tera（10的12次方）為單位；而電晶體的運作速度可以達到ns（10的負9次方）等級，也就是每秒最高可以有10兆次運作，發熱量便相當可觀。但是，更大的發熱源是焦耳熱（Joule heat），也就是當電子通過金屬時因為電子碰撞晶格產生的熱耗散。這個熱耗散存在於晶片與晶片之間的金屬連線，譬如資料在CPU、DRAM、NAND Flash之間的穿梭來回—這其實是一個電子系統中最大的熱耗散來源，也存在於單一晶片之中。現代的IC晶片中有許多的信號線和電源線。現在的新工藝之一：晶背電源分配網路（BS-PDN；Back-Side Power Distribution Network），將供應電晶體運作電源的線路從原先的金屬線上層，移到晶圓背面，使之比較接近坐落於晶圓底面的電晶體。單只是這樣的縮短電源線的長度，就能大幅降低晶片的功耗和熱耗散。假如室溫超導體存在，最該立即投入研發的應該是半導體產業。單只是以室溫超導體材料替代目前單一晶片中的金屬連線，以及在先進封裝中用以連絡晶片之間的連線，如此造成的導體價值增進就遠超過目前所知超導體的其他的應用價值。當半導體產業製程微縮的路走得日益艱難，先進封裝以及新材料必須分擔半導體創造新價值成長的責任，而室溫超導體顯然是新材料領域中，可一舉解決目前半導體各方案中最大的共同瓶頸—熱耗散問題。雖然此次的挫敗顯示室溫超導體的路途還長，但是室溫超導體的利益巨大，作為已走到世界最前沿的幾個半導體龍頭企業，前瞻研究中室溫超導體可以開始考慮涵蓋此一議題了。