半導體的增值新方向—異構整合路線圖(一)

半導體之所以為高科技是因為它能不斷的創造新經濟價值。過去依賴的是摩爾定律此單一因素，現在製程微縮的進程已漸遲緩，產業需新的經濟價值創造典範。

比較象徵性的是半導體界過去奉為圭臬的ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductor)在2016年已悄然劃下休止符，取而代之的是由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers；電機電子工程學會)和SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International；國際半導體設備及材料協會)共同支持的HIR(Heterogeneous Integration Roadmap；異質整合路線圖)。

在進入HIR詳細的內容前，要強調一個產業有共同目標、標準的重要性。工業4.0是現在許多先進國家戮力以求的產業升級方案，但是在半導體產業，有許多工業4.0的內容早己實施在12吋廠的運作結構上，這是由於在上世紀90年代當產業規劃12吋廠的未來時，半導體產業的各個環節已共同對產業的未來摹畫藍圖、製訂標準。可以用來相對照的是醫療產業，醫療設備由GPS(GE、Philips、Siemens)三大家各據山頭，設備有各自的介面和軟體，醫療產業要達到工業4.0乃至於人工智慧的應用，就好比《詩經》蒹葭中的句子：道阻且長。

HIR的目標訂的高遠，雖然詳細的路線途還未制定出爐。HIR的共同主席Bill Bottoms説在自2016~2031年的15年間，每單位功能的成本將下降10,000倍，設計週期短、成本下降；而在系統層面，功能密度與功耗的改善會達1,000倍，這真是雄心壯志！15年的期間在過去的摩爾定律中大概是10個技術節點，過去的經驗值是每個技術節點成本下降大約30%，10個技術節點成本的下降也不過是32倍，顯然HIR的願景有常人所不及見之處。但是HIR的目標是維持半導體產業持續創造新經濟價值是毋庸置疑的事。能這樣做，半導體還是高科技產業。

HIR總計有22個工作組，可以歸類在四大範疇下：HI for Market Applications、Heterogeneous Integration Components、Cross Cutting Topics和Integration Process，這四大範疇下再細分幾個工作組。從這個議題組織的方法，可以看出與過去的ITRS精神上有很大的差異。這22個工作組中有些與過去ITRS中的名稱是相同的，譬如Test、Interconnect、Emerging Research Devices等，但它組織的方法完全不同，意涵也完全不同。ITRS的單一主軸是製程節點，所有16個子項目都是為此單一主軸實施的配合。而HIR分四個不同範疇，而各範疇中的各子項目雖然置於同一範疇下，但其實差異不小。

從單一價值增長方式變成多元價值增長方式，對於一個產業來說近乎典範轉移。典範轉移的時刻，也是產業秩序與強弱重新洗牌的時刻。特別是競爭的不是單一軸線而是多元價值，有機會在各個小生態區產生局部的最適應者，沒有一個公司可以涵蓋這所有的小生態區，因而這也是後進者重新定位取利的時刻。