[新聞] 日本顛覆台積電霸業的秘密武器

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Title:日本顛覆台積電霸業的秘密武器？

台積電最新的超大晶圓廠(GIGAFAB)，每個月可生產超過10萬片12吋晶圓，每座造價高達3
千億元。但今年4月1日，日本推出的「迷你晶圓廠」(Minimal Fab)，瞄準物聯網時代小
量、多樣的感測器需求，起價卻只要5億日幣(1.7億元台幣)。《日經商業週刊》稱之為：
「顛覆全球半導體業界的製造系統」。

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這個由經濟產業省主導，由140間日本企業、團體聯合開發的新世代製造系統，，目標是
透過成本與技術門檻的大幅降低，讓汽車與家電廠商能自己生產所需的半導體及感應器。
形同推翻台積電董事長張忠謀30年前所創的晶圓代工模式，重回早年飛利浦、索尼等大廠
都自己生產半導體的垂直整合時代。

販賣這種生產系統的，是日本橫河電機集團旗下的橫河解決方案。每台外型流線、美觀的
製造機台，大小約與飲料自動販賣機差不多，但各自具備洗淨、加熱、曝光等功能。每一
台機器，都相當於一條半導體製造的生產線。一條「迷你晶圓廠」產線，所需的最小面積
是大約是兩個網球場的大小。也僅是一座12吋晶圓廠的百分之一面積。

「迷你晶圓廠」能夠做到如此廉價、體積小，首先是挑戰業界常識的創新做法──不需要
無塵室。

半導體晶片上如果沾有超過0.1微米的灰塵就算是不良品，為此，製造室內一定要保持超
高潔淨度。維持無塵室需要大量的電力，因此不只投資金額很高、維持費用也相當驚人。
所以半導體不大量生產的話，很難獲利。

產業技術總合研究所的原史朗挑戰了這項業界的常識。「半導體工廠真的需要無塵室嗎？
明明需要隔絕灰塵的只有晶圓而已。」抱持著這項疑問，原史朗從1990年代開始構想「迷
你晶圓廠」。

幾年後，原史朗終於開發出局部無塵化的關鍵技術，並將此成果製出特殊運輸系統「
Minimal Shuttle」。利用電磁鐵控制開關，幾乎不會有灰塵進入。

「迷你晶圓廠」的另一個特點，是不需要用到光罩，這又可大幅降低成本。Minimal Fab
的概念，就是那樣的時代十分需要的多種少量生產系統。要處理的晶圓大約直徑0.5英吋
，比一日圓硬幣還要小。因為晶圓很小，所以生產裝置也要跟著變小。

晶片從晶圓上切割下來，大約一平方公分大小。「迷你晶圓廠」的年產量大約是50萬個，
一般的12吋晶圓廠則是兩億個。如果只生產一萬個，市面上每一晶片要收1萬日圓，但「
迷你晶圓廠」只要收1200日圓。

這項「迷你晶圓廠」的研發計畫，源自2010年。從2012年開始的三年內，獲得經濟產業省
的預算，計畫也隨之通過。現在包含許多製造大廠在內，共140間企業團體參與。雖然是
由橫河解決方案在販售，可是參與開發製造的日本中小企業大約有30間，這也是該設備的
一大特色之一。

目前「迷你晶圓廠」的半導體前段製程所需的設備，已經大致研發完畢，開始正式販售。
預計2018年以前，切割晶片功能與封裝等的後段製程設備也會開發完成。
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噓 zzxcasd: 難怪會當記者
推 q169: 這麼厲害的話 日本應該就稱霸代工業了......
推 melzard: 寫的很聳動啦 我們先來談談無光罩系統你要怎麼定義圖型
推 pooboy01: 反正未來怎樣誰也不知道
→ KurakiMaki: 日本又不是重代工...代工都外包給國外了好嗎...
推 m122e: 這個看起來像是專門設計給那種沒有大量生產的產品，跟GG的
→ m122e: 貨量應該不能比吧？
→ KurakiMaki: 代工是產業最下游，會讓薪資走低，且付出環境污染
→ KurakiMaki: 一堆人以為GG代工很屌，卻不去看背後，政府付出多少錢
→ KurakiMaki: 如果一個國家把重心放在某些企業，跟雞蛋放一個籃子
→ KurakiMaki: 是同一個道理，而不是用你個人或少數人賺得多的觀點看
→ KurakiMaki: 而且一堆人以為張忠謀還能再戰50年一樣
推 chuegou: 半導體界的3D列印 打樣專用?
噓 hb0922: 某K第一句話就打槍了 薪資走低... 不要拿那些中南部家族
→ hb0922: 型中小企業來跟GG比 真的是XX比GG
※ 編輯: guteres (175.180.134.140), 06/04/2016 00:54:35
推 jakkx: 台GG薪資低…真想給那些說最低工資到25000沒辦法支撐企業的
→ jakkx: 人做何感想w
噓 hb0922: 上一個要挑戰台積的 嗯 草已經比人高了
推 yasea2004: KM的思考需要代工
推 angre: 某K是時力嗎？又來嘴台積不重要的論點
推 badid: 又一個把晶圓代工當成電腦、手機代工的天才出現了
推 georgeya007: 想法很不錯啊 這對學術界應該是一大好事
→ georgeya007: 便宜又快 只是拿來跟gg比也差太多了....
推 MinJun5566: GG表示不以為然
噓 phaseshift: 台積要倒惹
→ ddss: 某K最好去了解一下為什麼TSMC的PHD RD 不少是史丹佛 MIT
→ ddss: 出來的...台積電的代工 用到的物理如果像美國也搞貝爾實驗室
→ ddss: 是有機會製造幾個諾貝爾獎的  以為人家的代工是按圖施工....
→ faniour: 做放大鏡鏡片的大特價，關做電子顯微鏡的什麼事？
→ ddss: 這麼簡單的一件事....怎麼三星傾全韓國之力都做不好? 難道要
→ ddss: 說三星根本不搞代工嗎?
→ ddss: 下面沒到麻省等級的是按圖施工  念過麻省的做研究  你是老闆
→ ImLoki: 保祐GG張 長命百歲阿 眼下幾乎適合接班人
→ ddss: 會叫永達技術學院的研究  叫麻省的來按圖施工嗎?
噓 Fukker: 沒水準的文章 騙錢的記者 無良的週刊
→ abyssa1: 這個東西對手是FPGA吧
→ JRD: 台積居然有諾貝爾等級？ 嚇死本魯了
→ ddss: 對阿  魯蛇不知道最偉大的研究通常來自最簡單的現象~  有人
→ ddss: 會說研究蘋果掉下的人是白癡  不過這個白癡是牛頓
推 black810302: 這個唬學生還差不多，無塵室還是有存在的必要...
推 koln: 4"，6"重現江湖？？？
噓 xmanhman: 製程參數要做夢夢到喔？只是製造晶圓沒意義啊
推 a26732300: 看來日本要跟上還落後個一百年
→ nick0506: 諾貝爾， 哈哈哈， 代工遲早會是沒有靈魂的大體，除非
→ nick0506: 能作到次奈米
→ nick0506: 但物理的極限存在呀， 張又不是神
→ substitutor: 看到"代工"就高潮了，當初命名的人，應該沒想到日後
→ substitutor: 衍生出這麼多因為名稱而產生的筆戰吧
→ twinmick: 日本有日本自己的玩法......    只是現在玩死的比較多啦
推 yytseng: 看到關鍵字，四月一日
→ ljsnonocat2: defect的來源大多不是來自一般外面的灰塵啊
→ ljsnonocat2: pm2.5的灰塵粒徑  跟本是龐然大物了
推 ganninian: 記得某k是私立科大畢吧 MIT史丹佛跟他想的層面是不一
→ ganninian: 樣的 另外台灣資源少內需弱 加點稅一堆人哀哀叫抗爭
→ ganninian:  補貼一點水電就被罵圖利財團 子彈有限當然得集中火力
→ ganninian:  分散各產業要拿什麼去打 連既有優勢都快不保了 還妄想
→ ganninian: 發展其它東西
推 utn875: 這個適合學校使用
噓 jason3345678: GG裡面 博士都沒在擔心了 我們有必要擔心嗎
推 p23j8a4b9z: 我老闆的兒子 美國前5phd 學完也是領global pay
→ p23j8a4b9z: 回來台g 真的是太猛惹 威猛台g
推 M013: OO比雞腿
噓 FESTUM: 你說三星有革命新技術台灣還會緊張一下 日本搞出個減無塵
→ FESTUM: 成本的新工廠想切入晶圓 全世界都笑了
推 chienk: 講到有可能得諾貝爾獎就太誇張了
→ pieceiori: 某樓就是那種只要觀光零污染產業 放屁比較厲害的概念
推 yesido330: 加油~
推 waterfully: 難到只裝小台 水氣電就能跳過嗎？
推 cobrasgo: 這文章北七到一個境界了
推 ptta: 台灣不但自己不創新，看到別人創新的想法還會朝他丟石頭
推 luckysmallsu: GG研發諾貝爾等級會不會太唬爛 MIT史丹佛一年多少
→ luckysmallsu: 畢業生有幾個拿到諾貝爾獎的?
推 kess: 哈哈日本哈哈
推 Treant: 這技術跟台G完全不衝突吧 文中的概念是做專一客製化 量少
→ Treant: GG做量大 精細尖端的製程 沒什麼衝突阿
→ Treant: 至於某樓又再酸晶圓代工就顯示無知了 這老調重彈了
推 Narcissuss: 諾貝爾獎得主是有幾個比GGer有錢的?
→ Narcissuss: 提出屌構想 不能量產是有屁用
噓 max78429: 2018...哀...
推 teras: 不過牛頓萬有引力的概念是錯der, 是扭曲時空的重力場才對
噓 failuremode: 找多拉A夢比較快
推 Adobola: 林本堅浸潤式顯影這種顛覆電子業的創新，當初若獨佔專利
→ Adobola: 而不是公開
→ Adobola: 現在全世界只有台積一家能做的出你生活所需的任何電子產
→ Adobola: 品，這沒資格角逐諾貝爾獎？
→ jessti: 對有些人來說 代工就是低毛利低技術高人力該死的行業
→ jessti: 另外 電子產品沒必要什麼都上高階製程
推 nonbeya: 顛覆台積是很多ic業者的心願、只是不說！
推 oolontea: 萬有引力沒有錯 只是不夠完整
噓 skyhigh8988: 做夢比較快吧
→ hangl0: 日本   lol
→ gettheworld: 如果思維沒有被挑戰 一樣一成不變 已經有人在挑戰過
→ gettheworld: 去的成功模式 這是非常好的開始 不用太鄉愿的方式 既
→ gettheworld: 得利益者一定很害怕 不管是公司或個人 可見仍然很多
→ gettheworld: 人都只看著別人成就 笑別人 等真的開始影響自己時呢
→ gettheworld: ？
推 ohlong: 這種東西最後玩到跟3D列印一樣 你家可以做晶圓就GG了