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作者:陳佳盟探索- 臺灣工具機應用領域與AI致能之現況與趨勢

近年我國工具機產業面臨著嚴峻的挑戰，包括地緣政治、出口禁令、市場競爭等，因此國內工具機廠商必須積極開拓新的應用領域，才有機會突破重圍。臺灣擁有完整的半導體供應鏈，若能打破目前在設備上依賴國外業者的局面，國內工具機業者有機會利用這一契機，與發展成熟的半導體產業共同創造最大綜合效益與市場價值；同時，AI(Artificial Intelligence)技術的迅速崛起，正對各行各業帶來深遠影響，而作為工業之母的工具機，能否在這股技術浪潮中借力使力，使產業實現加乘效益，也成為關注的焦點。本文將針對以上的新應用領域與新技術趨勢，進行探討與分析。

作者:張佑祥、陳玠錡、李偉宇、鍾蔿、王偉彥應用於先進半導體封裝的薄型化TGV天線製造技術

本文結合工研院機械所與資通所的技術，合作設計開發出了一種新穎的製程整合技術，並用於低損耗的28 GHz毫米波相控陣列玻璃天線的研製。本文選用具有TGV結構的薄型化玻璃基板，使其有潛力被應用在2.5D / 3D半導體異質整合製造技術中。結果證實我們成功研製出操作頻寬涵蓋27.8 GHz到28.9 GHz頻段約1.1 GHz (2:1 VSWR 定義)的5G毫米波天線陣列，其天線效率和峰值天線增益分別高於70%和10 dBi。我們成功產生具有指向性以及扇形覆蓋的3D遠場輻射場型，其在y-z平面上的3-dB輻射波束寬度約為80度，在x-z平面上約為30度。因此，本文開發之技術具有極高的可行性並可應用於薄型化5G毫米波相位陣列天線的研製。

作者:許銘翔、吳鴻材、王俊傑半導體真空泵餘命分析技術

在半導體產業中，晶圓製程產生的粉塵經常造成尾氣處理設備效能降低或無預警停機。真空泵為尾氣處理關鍵設備，常因粉塵導致真空腔抽氣效率下降、壓力上升，造成粉塵回灌至前段製程系統影響製程良率，真空腔體內因粉塵堆積造成轉子卡死或腔體磨損，使得真空泵健康狀態監測日趨重要。本文目標為建立真空泵健康狀態指標，進行真空泵剩餘壽命預估，提供直觀且簡單的指標，無需透過專業人員進行解讀即可判斷真空泵目前狀態以及剩餘可運轉時數，藉此降低真空泵提早下機以及無預警跳機所衍生的維運及生產成本。

作者:張雯琪下世代半導體設備的先進技術探索與趨勢

2024年全球半導體設備市場預計將達到1,090億美元，根據國際半導體產業協會(SEMI)的報告，市場增長主要受到AI產業，帶動先進製造、2.5D／3D先進封裝技術、矽光子相關設備發展。隨著智慧製造的強化和國際供應鏈的連結，未來幾年內，半導體設備市場的增長潛力將持續擴大。我國政府將半導體作為國家五大信賴產業之一，力推半導體設備國產化，預計到2028年，實現產值倍增，這將進一步同時也促進在地零組件供應鏈的發展。展望未來，隨著下世代晶片技術不斷演進和市場需求的提升，全球半導體設備市場正朝著更高的里程碑邁進。

作者:張雯琪半導體綠色智能工廠的升級及實現

半導體產業積極推動節能減碳，以符合國際淨零碳排目標。半導體廠在範疇一減碳技術的方法包括減少、取代、回收和去除溫室氣體排放。在範疇二則常見透過智慧製造應用方案提高設備能源效率，使用多重感測器搭配智慧預防診斷、即時監控和量測、機聯網、AI運算和遠距服務系統等，增進產能和良率，同時減少平均單片晶圓的能耗量。未來，臺灣設備業者應主動在機台加裝減排和智慧氣體監控系統；建立碳盤查與減碳路徑，制訂短中長期減碳技術策略；取得證書，或是加入綠色製造相關聯盟，確保在半導體綠色供應鏈中不缺席。

作者:陳邦旭原子層沉積法與原子層蝕刻法在光電半導體之應用

在先進半導體元件、高速運算與通訊、元宇宙、電動車與綠色能源儲能產能各個面向殷切需求下，新的技術，新的製程提供新的材料與架構，其中具有原子單層與區域控制能力的原子層沉積法與原子層蝕刻法受到廣泛的注意。本文將介紹原子層沉積法與原子層蝕刻法機制，並介紹目前主要原子層沉積法與原子層蝕刻法的相關製程設備，另概述原子層沉積法在光電半導體中之應用，以及原子層蝕刻法在不同基板應用，最後討論有關於此兩項技術的未來發展與挑戰。

作者:張雯琪臺灣半導體設備進軍全球之機會與挑戰

臺灣半導體製造產能全球第一（全球占比22%）、晶圓代工產能全球第一（67%）、10奈米以下半導體產能全球第一（92%）、封測產能全球第一（55%）、OSAT產能全球第一（33%）[1]，趨動臺灣對半導體設備的需求，多年來穩居全球半導體設備市場前三名。然而現今我國設備主要仰賴進口，國產設備占比僅約一成，先進製造設備更小於5%。受地緣政治、半導體供應鏈重組影響，我國設備業將面臨更激烈的競爭環境，因此除了加速技術自主之外，本文將探討國產設備商，如何敏捷地因應全球半導體產業地緣政治、智慧製造、綠色製造等議題，將有助於我國半導體設備商掌握機會、面對挑戰。

作者:蔡直佑、蔡國騰、楊映暉、陳智禮產業雷射表面熱處理之工法概要及優勢

本文介紹了熱處理技術在不同產業中的應用及其主要類型，包括整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。整體熱處理透過加熱和冷卻工件整體，改變其內部結構以提升力學性能；表面熱處理僅加熱表層以強化表面性能；化學熱處理則通過滲碳、滲氮等方法改變表層化學成分，增強耐磨與抗疲勞性。近年來，雷射熱處理技術因高能效、精確加熱及低碳排放優勢，成為新興方案。該技術通過高密度光束快速加熱表層，能量集中減少散失，並降低二氧化碳排放，助力工業實現低碳製造，提升生產效率並減少二次加工需求。

作者:呂建興全球寬能隙半導體設備產業的機遇與挑戰

碳化矽(SiC)作為第三類半導體材料，在電動車、5G通訊等領域潛力巨大。目前，國際大廠主導設備市場，臺灣面臨技術與成本挑戰。本文分析全球碳化矽半導體製程設備趨勢，聚焦單晶生長、薄膜沉積、精密加工與檢測等關鍵技術。針對臺灣，建議發展自主知識產權、推動產學研合作、強化國際鏈結，以提升在全球供應鏈中的競爭力，把握產業發展機遇。

作者:呂建興全球化合物半導體設備市場及產業發展趨勢

半導體設備領域的製程技術相當複雜，長期以來由美國、日本和歐洲的廠商所壟斷。尤其在COVID-19、俄烏戰爭與全球通膨的影響之下，近年在各關鍵領域皆有國內外企業及廠商尋求突破，也因此逐漸地填補設備自主開發的缺口。以晶體生長和加工設備為例，其產品使用技術涵蓋材料科學、熱力學、自動控制、機械加工與設計和半導體物理等多種專業領域，需要應用熱流分析、智慧製造、精密傳動等多項技術。

作者:沈怡如車用半導體產業發展趨勢與供應鏈競合關係

車用半導體在智慧車輛發展中扮演著至關重要的角色，隨著電動化和智慧化趨勢的興起，車用半導體成為半導體市場中成長最為快速的應用領域；特別在自動駕駛、智慧座艙、動力系統等次系統的開發上，對於車用晶片需求持續提升，亦成為各家大廠投入資源及展開布局的重點。車輛智慧化過程中，整車電子化趨勢將持續推動車用半導體發展，而車用半導體技術也將促進整車電子化的進程，兩者相輔相成。本文將介紹車用半導體整體產業發展趨勢、市場規模及供應鏈間的競爭與合作關係。

作者:林義暐、鄭貴元、呂文鎔、丁嘉仁、張高德碳化矽裂片技術淺談與其產業應用

根據IHS（Information Handling Services）Markit的預測，全球功率半導體市場規模將以年增長率4.1%的速度成長。其中，以目前正蓬勃發展的第三代半導體材料碳化矽（Silicon Carbide, SiC）為例，此材料具備高頻、高功率、耐高溫且耐高壓的電器特性，預期未來會更廣泛的應用在電動車、充電樁、太陽能、離岸風電、基地台與5G等[1]。硬度方面，SiC僅次於鑽石與碳化硼，因此在切割、研磨時也較為困難，並且晶圓尺寸越大越棘手，SiC晶錠切割為晶圓的過程即唯一重要的製程技術，如何透過快速、有效率的技術進行晶錠切割，許多公司都投入資源進行相關的技術研發。本文將針對近年來各種主要切割技術進行討論與分析，提供讀者在進入晶錠切割技術領域的參考。

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