(Daily Issue)聯電前董事長胡國強：台灣錯失量子時代，將失落數十年

雖然全球90%的先進製程半導體晶片是在台灣製造，但台灣在量子技術的落後，或許在量子時代錯失重要的機會。曾任聯華電子董事長兼執行長的胡國強，關注到缺乏量子技術優勢可能產生的風險，台灣若錯失量子時代，其影響可能長達數十年，失去數千億美元或甚至更多的商機。以下是DIGITIMES Asia獨家越洋連線專訪：

問：台灣在半導體產業的成功能延伸到量子時代嗎？中國的半導體技術落後台灣四個世代，卻能在量子技術取得優勢，為什麼？

南華早報2019年採訪過我，問中國半導體技術為何落後台灣這麼多？其實中國半導體產業協會的人告訴我，1960年代就已經在開發半導體技術，但是文化大革命迫害了許多當時研究半導體的教授。到1976年文革結束，1977年恢復高考，即便當時因文革輟學的孩子再讀高中、大學，研究所，出來也還得再花15年。

設立中芯國際的張汝京是台灣背景的科技人，為什麼是台灣人去蓋中國第一座8吋廠？中國浪費了一整世代的半導體人才。但現在中國在量子專利和投資方面僅次於美國，且不需要先進製程就取得了量子通訊的優勢，恐怕會因此獲得彎道超車的機會。

我擔心台灣目前對量子沒有足夠的重視，如果因為接不上而落後，是會影響幾十年的。台灣目前也只有半導體是世界第一，且半導體技術已經逼近物理極限，怎能不謹慎小心呢！

問：現在英特爾與格芯（Global Foundries；GF）都已經切入量子硬體製造，據說silicon spin量子晶片現階段還不需要用到先進製程，那麼是否聯電等提供成熟製程晶圓製造的業者，只要有心參與都有機會？

當然，用28奈米就已經足夠，但研究團隊要自己去說服這些業者，畢竟研發是要投入資源和人力的，需要說服業者成為他們的研發合作夥伴。

如果成熟製程未來會成為紅海競爭，這些技術停留在成熟製程的業者，不如開始朝量子研發，開拓一條新路，雖然短期內尚難實現。目前第三類半導體材料在電力和微波上的應用還會紅一陣子，也會為成熟製程業者帶來商機。

倒是IBM在量子方面進展飛快，目標在2025年做出4,158 qubit的量子電腦，實際上已可商業化，並提供服務了。如果半導體業者能找到願意合作的量子硬體研究團隊，就不用自己從頭摸索，或許兩三年內就能做出一些成績來，未來也就自然成為他們的供應商。因此我鼓勵半導體業者和量子研究團隊結為夥伴。

台灣的科技文化一向較重視硬體，開發軟體的人才相對少。現在全世界發展量子軟體的團隊如過江之鯽，有很多產品其實已經落地應用了，例如compiler、logic synthesizer等。如果發展硬體，還是需要一套軟體搭配，價錢也相對便宜。

問：台灣2022年成立量子國家隊，目前進展如何？如果英特爾和GF掌握了量子技術，未來有被他們搶單的可能嗎？

雖然量子國家隊號稱有新台幣80億元經費，卻看不到具體計畫與動作。我雖然已經退休，也不是國家隊顧問，但看到台灣已經落後全世界卻還沒緊迫感，非常憂心。

我有一些IT和半導體界的朋友們說，如果有一天量子電腦能人手一機，那麼他們也不會缺席，但他們可能沒有了解重要性。一個大公司擁有充沛的資源，應該成立一個幾十人的研究小組，提撥經費去了解量子電腦對今後的影響。

英特爾開發silicon spin的技術，2023年將推出12個量子位元的QPU，而且它也具備軟體的能力，只要有一天已經足夠拿出來商品化了，就可能把訂單搶過去。我若是Pat Gelsinger，就把兩個綁起來一起賣！或是如果客戶願意同時下CPU與QPU的訂單，就給他打個折扣。

另外，GF已和PsiQuantum合作矽光子量子技術，因為GF的矽光子（Silicon Photonics）技術是當初跟IBM買晶圓廠時，就已經研發出矽光子製程的技術。

NVIDIA看到了量子的機會，設計出與量子接口的軟體介面。因此等於是在宣告「已經準備好了」，用雲端方式把複雜的問題丟給量子計算機運算，速度比它的GPU與CPU更快。

台積電目前還沒有量子的技術，所以要非常小心。Silicon Photonics量子運作時不需要絕對零度的環境，只有在讀出數據時需要。光量子可用光纖來做光學記憶體（optical memory），系統可說穩定且容易操作多了。

問：量子電腦的發展路徑可能和PC不一樣，而是走雲端，而且已經在發生了？

許多應用的確已經走雲端了。過去這幾年我注意到，半導體業的朋友們提到量子總是說，沒有關係，以後我們再做代工即可，反正台灣半導體這麼厲害。

台灣雖然領先中國半導體四個世代，中國卻已經用成熟製程做出60個量子位元的量子電腦了。摩爾定律再過3~4年恐怕就走不動了，因為3奈米製程當中，SRAM尺寸已經無法再大幅縮小，這是遇到瓶頸的一大警訊。

問：台灣如果像錯失網路時代那樣錯過量子時代，代價會是如何？

台灣若錯過量子電腦時代，損失的將是數千億美元或更大的商機。這商機不只是賣量子電腦或軟體而已，更多的是應用商機。製藥研發、材料、資安與最佳化（optimization）模擬分析，能夠應用的領域非常廣。

例如華爾街分析師，可以用量子電腦來為客戶分析一個最佳的投資組合，把資料送到雲端，讓量子電腦來運算。台灣若無法提供量子運算的解決方案，等於就要坐失數千億美元或更大的商機。

量子電腦硬體的研發要花很長時間，台灣倒不如先找一台量子電腦來發展應用，而且在發展的過程當中，也學習軟體。國外已有企業用量子運算來模擬化學元素反應，如果持續進步，沒有能力應用量子運算的化學人才，恐怕落後更多。

台灣在量子領域花的功夫不足，因為我在2018年起透過陳良基部長鼓勵政府發展量子電腦，但自從陳部長離開科技部以後，到目前還找不到一個可以對話的窗口。

問：半導體產業都人才不足了，該如何儲備量子方面的人才？

當年派了很多人去RCA去學半導體技術，為何現今不派公費留學生去量子研究水準極高的麻省理工（MIT）、 University of Maryland等大學呢？我們需要跟國際接軌來提升研究水準。

台灣有從國外念完博士和博士後研究回來任教的量子研究學者，但人數不夠多，如果能繼續派幾十個留學生去外國念書做研究，幾年後請他們回來任教，就能成為骨幹，開枝散葉。

但目前量子工作機會的確不多，學生可能會有這現實考量。我的建議是系所裡面把半導體和量子一起教，讓學生可以雙主修，畢業後可以去半導體或電腦公司工作，未來量子計算蔚為風氣，他們馬上就能派上用場。

半導體公司提供獎學金來培養半導體人才已經行之有年，再撥一些獎學金來培養量子領域的人才，對他們也只是九牛一毛。最重要的是，一定要開始訂出量子硬體製造的具體目標。

我建議中央研究院超導體團隊和中央大學光量子團隊，可以給自己立定目標：2030年做出30個qubit的雛型量子電腦來，由政府給資金。透過這個過程就能訓練出很多真正有實作經驗的工程師。

台灣具備量子基本知識的已經很少，要有實作經驗的就更少，海外是有，但恐怕請不回來。目前只有台大、成大、清華和中央4校有機會摸過硬體的老師才有經驗，所以一定要訓練出有實作經驗的團隊，以後才有機會成立公司。

胡國強簡介

胡國強台大電機系畢業，美國伊利諾大學香檳校區電腦科學博士，在職場生涯中做了四件有趣的事情：
．在EDA設計工具問世前，徒手設計了一顆16-bit微處理器。
．在S3設計開發了繪圖加速器，使得個人電腦的繪圖功能顯著提升。
．在SiRF公司設計開發了GPS導航晶片，讓導航功能進入手機。
．加入聯華電子，與客戶合作讓IC變得更小、更快、更省電。
．現在擔任兩家科技新創公司董事、顧問。

責任編輯：朱原弘