技術專題主編前言｜量測驅動未來精密製造：從半導體到智慧檢測的 全方位進化

當全球產業快速邁入數位化與高精密化的新世代，量測不再是被動的檢驗，而是引領技術突破與產業創新的核心驅動力。無論是半導體製程持續挑戰物理極限，或是工具機、光電、醫療與智慧製造領域對可靠度與品質的嚴苛要求，精密量測皆成為支撐全局的關鍵。2025 年的今天，我們見證的不僅是一場技術競賽，更是一場關乎國際競爭力的「量測革命」。

本期機械工業雜誌10 月號以「高精密量測技術」為專刊主題，從半導體先進製程到智慧檢測技術，匯聚產學研的最新觀點與技術突破。透過本期所收錄的文章，嘗試完整展現了這場轉變的多元面貌，從國際趨勢解析到實務技術應用，為讀者提供跨領域且具前瞻性的深度洞察。

在本期領袖觀點專欄中，工研院量測中心傅尉恩副執行長以「半導體量測引領產業邁向新發展—從材料到製程全面助攻提高良率」一文深入剖析全球半導體產業在高效能運算 (HPC)、人工智慧 (AI)、次世代通訊、車用電子與物聯網 (IoT)長期需求推動下，正迎來前所未有的成長契機。面對 FinFET 演進至 GAA 結構的製程複雜度，量測的重要性被推向產業鏈核心。先進節點的關鍵檢測次數預估提升 50 %，高階薄膜量測次數更增加 30%。量測技術不只是「確認品質」的工具，更是縮短製程導入週期、確保良率的戰略利器。尤其當晶片微縮與異質整合持續加深，從光罩檢測、薄膜厚度控制到缺陷檢測，精密量測正扮演無可取代的角色。量測的角色已從「隱形支柱」躍升為推動半導體生態系持續創新的基石。對臺灣而言，建立自主且可溯源的量測能力，不僅可降低對國際大廠設備的依賴，更能在後摩爾時代奠定全球競爭優勢。

半導體先進製程的精密度持續提高，傳統檢測方法已面臨挑戰。在「智慧檢測賦能異質整合：AI 驅動的半導體先進製程缺陷檢測技術發展」一文點出 AI 的導入，正在改寫檢測技術的角色，從「找問題」轉向「預測、優化與決策」。透過高解析度與多模態的整合檢測，AI 不僅能在更短時間內找出潛在缺陷，更能實現智慧化製程監控，縮短製造週期並提升元件可靠度。這樣的變革不只是技術上的突破，更是半導體生產模式的一次質變。

除了半導體，機器視覺的發展同樣值得關注。「全球機器視覺市場展望」指出，人工智慧、深度學習與先進成像技術驅動下，機器視覺已成為智慧製造不可或缺的「工業之眼」，正加速製造業的數位化轉型，機器視覺將為臺灣智慧製造帶來更深遠的影響。尤其在國際供應鏈安全風險升高的背景下，推動機器視覺的國產自主化已成為各國戰略重點。

本期技術文章從工具機到晶圓的多元應用，深入呈現高精密量測在不同產業的創新應用。「多自由度誤差量測模組技術應用於線軌組裝」介紹以雷射準直原理，開發可同步高效量測直線軸多項姿態誤差的模組，突破傳統工具低效率與環境限制，可望對工具機組裝精度提升具關鍵貢獻。「X 光電腦斷層掃描技術之實驗驗證與探討」依國際 VDI/VDE 2630 標準，提出 X 光 CT 系統驗證與校正技術，為國內非破壞性檢測建立追溯能力，確保三維內部結構量測的可靠性。「工具機機上力量量測技術」一文解析切削力與預壓力的精準量測如何成為智慧製造的基礎，並探討其在顫振抑制與表面品質控制上的應用潛力。「閃頻疊紋法應用於晶圓翹曲量測之開發」提出創新的光學技術，可在高速回轉狀態下精確量測晶圓翹曲，角度解析度達 0.21 μrad，對先進製程良率控制具重要意義。「基於 Jacobian-Torsor 模型之工具機關鍵組裝品質分析技術」透過誤差傳遞模型與蒙地卡羅模擬，系統化分析組裝誤差，為智慧化品質補償與工具機精度優化提供理論基礎。

量測不再是被動的品質檢驗而已，而是主動介入研發、製程與品質控管的重要力量。在多年來的努力之下，臺灣在精密量測技術開發上已逐步落實在產業國際競爭成果；從光學到機械、從非破壞檢測到 AI 驅動的智慧量測，皆為下一代製造業奠定競爭優勢。展望未來，期許本期「高精密量測技術」專輯能為讀者帶來跨領域的啟發，促進產官學研之間的對話，攜手推動臺灣邁向下一個高精密製造與智慧量測的新高峰。