※ 引述《Marcantonio (...)》之銘言：
: ※ 引述《aa430216 (aa430216)》之銘言：
: : 奈米製程受限於物理限制，不可能無止盡發展
: : 現在發展到10幾奈米，甚至7奈米
: : 再低下去恐怕就要到技術力的極限了
: : 而且越先進的機台越貴，成本越來越高
: : 萬一倘若有一天，台積電技術到頂突破不了
: : 這樣不就等於跑到終點，一直等對手追上嗎？
: : 往多核心發展不知道有無搞頭？
: : 台積電該怎麼辦？會不會GG??
: 如果明年沒有新iphone，摩爾定律的盡頭
: http://www.inmediahk.net/iphone
: 新一代電腦比舊一代快，主要是因為半導體技術進步，晶片邏輯閘的越縮越細小。用
: Intel的CPU舉例， 二十年前第一代Pentium，晶片上每個邏輯閘的大小是800nm（納米）
: ，今年最新的Core i3/5/7，邏輯閘只有22nm，二十年之間半導體技術足足縮小了三十六
: 倍。隨著邏輯閘越來越微小，每個邏輯閘只有幾個分子的大小，已接近物理極限，不可能
: 續繼縮小下去。科學家們一致公認，傳統基於矽的半導體，最小只能夠去到5nm，再細的
: 話傳統物理學並不適用，進入未知的量子物理學的領域。
: 除了純科學技術上的問題，更大的問題是經濟學上的阻力。每一代晶片工廠造價越來越貴
: ，例如Intel最新的14nm晶片工廠，便花費了五十億美元的天價，而且還問題多多，遲了
: 成年也不能投產。未來除了Intel，台積電，三星等少數業界巨頭，恐怕沒有多少間科技
: 公司，有財力興建10nm以下的晶片工廠。以往推出每一代新晶片技術，都令晶片的運算成
: 本下降，所以科技公司也樂於投放資源於新一代技術。可是這個下降趨勢在28nm到22nm停
: 止了，22nm的成本與28nm大約相同，而14nm的成本預計會不跌反升。這一來很多科技公司
: 會因成本考慮，會選擇停留在28nm或22nm技術，少了公司攤分14nm的開發成本，簡接令
: 14nm晶片的造價更加昂貴，而這個問題在10nm只會更嚴重。電腦巨人IBM便是主要因為成
: 本問題，把晶片工廠賣掉，索性退出了半導體行業。
: .
: 除了把半導體的體積縮小外，還有其他技術可以增加運計效率，如3D邏輯閘，多層晶片，
: 低電壓低電阻晶圓等等，但那些技術並不能帶來幾何級的增長。
半導體世界有了新寵，矽要被冷落了
https://goo.gl/Pr0yWr
矽的生命力十分頑強。在晶體管這個為資訊時代輸送源源動力的小小開關裡，它是製作關
鍵的半導體部件的不二之選，這種地位已經維持了 60 年。可如今——看開點吧，矽——
它可能終於臨近被取代的邊緣了。
半導體世界的新寵是氮化鎵，或稱 GaN。相比矽晶體管，用 GaN 製成的晶體管開關速度
更快，可以承受更高的電壓。有這兩點，再加上其他一些特性，各公司應該能用 GaN 晶
體管製造出更小、更快、更智能、功耗更低的產品。這種晶體管放在上圖的微型電路板上
，只比一粒鹽大那麼一點點。GaN 晶體管不會用在現在的 PC 晶片裡，但它可以用於改進
自動駕駛汽車和虛擬實境頭盔原型機的性能，並為一系列全新的消費電子產品和醫療設備
鋪平道路。比如無線充電設備和 X 光藥丸。「現在的情況是我們有了一種新材料，在考
慮一些以前不曾出現過的應用。」Gartner 半導體研究總監烏爾（Stephan Ohr）說。
GaN 革命的發起者是加州埃爾塞貢多的宜普公司（Efficient Power Conversion）行政總
裁、物理學家利多夫（Alex Lidow），現年 60 歲的利多夫在職業生涯中傾注了大量時間
尋找一種比矽更快且能在更嚴苛的條件下工作的材料。在過去 20 年裡，他和幾十名科學
家歷盡艱辛，將處在實驗階段的 GaN 晶體管發展到如今可以在標準的半導體製造廠生產
的水準。目前使用了宜普的晶體管的產品不多。但過去 18 個月裡，生產方法得到充分改
進，已經足以進一步成為主流。
「60 年來這是第一次，我可以說，『我能讓這東西變得更好，我可以讓它更便宜。』」
利多夫說。
1977 年，利多夫參與發明瞭一種基於矽技術的晶體管，被稱為功率場效應晶體管（power
MOSFET）。這種設備在今天的單價是 17 美分，被用在從伺服器電源到洗衣機等各種產品
的電子信號開關中。利多夫的祖父和父親創辦的國際整流器公司（International
Rectifier，下稱 IR 公司）是全球領先的 MOSFET 供應商之一，憑藉他的這項發明發展
成為一家 30 億美元的企業。GaN 晶體管之所以振奮人心，很大程度上是因為它有能力替
代 MOSFET，給功耗管理領域帶來革命性的變化。
GaN 晶體管的開關速度比矽晶體管快，因此也就有望進行更精准的控制。這樣一來，企業
可以做出更有效率、更小的電能轉換系統，應用於工業和家居環境。「電源和適配器都迫
切需要一種新的、效率更高的技術。」加州大學聖塔芭芭拉分校（University of
California at Santa Barbara）電氣和電腦工程教授米什拉（Umesh Mishra）說。米什
拉估計，如果在這些類型的產品中全面普及基於 GaN 的晶體管，全球每年大約能節省相
當於 40 座核電站的電力。
美國國防部和能源部已經資助米什拉進行了 20 年的 GaN 晶體管研究，目前成果已被應
用於軍用雷達和通信系統。2007 年，米什拉和他人一同創辦了 Transphorm 公司，出售
用於電能轉換的 GaN 晶體管。Transphorm 得到了來自谷歌風投（Google Ventures）和
KPCB 凱鵬華盈（Kleiner Perkins Caufield & Byers）的逾 1.25 億美元投資。英飛淩
科技（Infineon Technologies）和松下（Panasonic）等重量級半導體企業也在生產應用
於電力的 GaN 晶體管。
和競爭對手不同，利多夫在追求的是 GaN 晶體管的更有新意、利潤更高的應用。「它們
在跟進的是一個巨大的既有市場，」他說，「我們在創造新市場，其實是在生成新的業務
。」
2007 年，利多夫辭去了 IR 公司行政總裁的職務。他決定創辦自己的公司宜普，並聘用
了當年在他的領導下為 IR 公司進行 GaN 開發的研究人員。
利多夫和擁有一家半導體工廠的台灣商人黃民奇（Archie Hwang）各拿出約 2,500 萬美
元創辦宜普，兩人合起來擁有的公司股份將近 99%。IR 和利多夫都將對方告上了法庭，
但在 2013 年 6 月達成和解。宜普同意將 GaN 晶體管的銷售所得拿出一部分支付專利費
。
利多夫說宜普今年有望售出數百萬件 GaN 晶體管，定價在 40 美分到幾美元之間。這些
晶體管將用於自動駕駛汽車，它的快速開關讓車輛感知障礙物的速度比矽晶體管快出約
10 倍。消費電子產品製造商將宜普的 GaN 晶體管放進虛擬實境頭盔原型機裡。有一家公
司開發了基於 GaN 技術的藥丸，有望今年開售，這種藥丸可以拍攝結腸的 X 光片，讓人
免受腸鏡之苦。科學家之所以能把一台 X 光機做成藥丸大小，靠的是 GaN 晶體管的高效
率。利多夫說他現在還不能盡數透露都有哪些客戶。不過他提到的名字有加州奧蘭治縣晶
片和電子器件製造商微型半導體器件公司（Microsemi）和出身麻省理工的創業公司無線
電力（WiTricity），前者將 GaN 晶體管用於衛星，後者在開發無線充電系統，可以在幾
英尺開外充電。還有一家客戶 FINsix 開發了一種打火機大小的手提電腦充電器。
烏爾強調要克服半導體產業的惰性並非易事。GaN 擁有十分吸引人的特性，但它的宣導者
需要證明它有顯著的性能優勢和巨大的成本效益。在 PC 和智能手機晶片領域，產業惰性
導致矽晶體管在很長一段時間裡是不會被取代的。但利多夫等人還是能看到許多機會。分
析師預計，在未來幾年裡，GaN 將搶佔大約 10 億美元的矽晶體管市場，而利多夫認為總
共能搶到的市場有 3,000 億美元。