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當期雜誌

作者:張雯琪大模型應用於智慧製造的發展

GAI（Generative artificial intelligence, 生成式人工智慧），例如Claude或ChatGPT已在許多人的生活中發揮重要的功用，人們將它們用來輔助解決生活中、工作中的許多問題。若將此技術應用在生產製造上，有機會為機台設備帶來感知識別、認知決策、規劃調度、行為控制等能力的強化，機台設備將有語意理解、視覺辨識、常識推理等能力，有望落實生產製造邁向智慧製造。大模型已逐漸在智慧製造中的自然語言處理、機器視覺、語音辨識等領域中得到應用，本文將說明生成式人工智慧技術和大模型在臺灣製造業發展智慧製造的挑戰與契機。

作者:張雯琪全球半導體設備關鍵模組產業趨勢

半導體設備關鍵模組包括真空模組、光學模組、電源與反應氣體模組、流體模組、晶圓和光罩傳送模組、熱處理模組等。2022年全球關鍵模組的總銷售額約229億美元，成長率為15.2%，與半導體設備市場的發展趨勢緊密相關。半導體設備關鍵模組的發展逐漸受到國內業者重視，本文分析半導體設備中的關鍵模組種類、次品項、銷售額、主要廠商，以及說明未來關鍵模組的產業趨勢，希望可以提供給我國產研單位，更明確的研究發展方向。

作者:張雯琪半導體製程重中之重-微影技術的突破與創新

微影製程的目的是為了在晶圓上製作圖樣，隨著電晶體密度更高，結構更細緻、更複雜，使得曝光、光罩和相對應的量檢測設備更加重要。全球的領導設備商，都希望在下世代微影製程所需的關鍵模組或技術可以突破與創新。中國和韓國也積極改變關鍵設備依賴進口的現況，投入曝光機、光罩保護膜自動化設備等領域。我國在微影設備目前以學校和法人團隊開發為主，廠商投入不多。因此本文期待透過呈現曝光設備市場和技術發展趨勢、全球微影製程生態系，比較中國、韓國、臺灣微影製程設備技術動態，協助我國有意願投資微影製程之業者，找到適合發展的產品與機會。

作者:張雯琪光電半導體創新應用與台灣磊晶設備發展

受惠於5G光通訊、光達（LiDAR）、AR/VR、3D量感測等創新應用，垂直共振腔面射雷射（VCSEL）元件需求大增。根據Yole研調，VCSEL市場將以18.3％的複合年增長率從2020年的11億美元增長到2025年的27億美元，元件需求快速成長，同時帶動製程設備市場。其中磊晶屬於前段製程，進行薄膜沉積，技術門檻高，且薄膜品質會影響後續製程成敗，因此是VCSEL生產過程中非常關鍵的技術。2021年More than Moore元件的磊晶設備市場預期達到約15億美元的規模，並將在2025年成長到超過60億美元。然而目前全球設備幾乎被國外大廠壟斷，因此本文將檢視光電半導體的創新應用與磊晶設備市場，並分析領導設備商的關鍵模組技術，針對台灣目前的研發能量，提出未來發展方向。

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: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:張雯琪半導體晶片3D 時代的設備商機

AI世代半導體朝向3D 發展：3D NAND、3D DRAM、3D advanced logic、3D Packaging，以滿足AI 時代對運算能力、記憶體頻寬和能源效率等嚴苛需求。3D NAND 從2014 年的32 層結構起步，僅十年時間就發展到接近1,000 層的超高密度3D NAND；高頻寬記憶體（high bandwidth memory, HBM）技術也已發展到HBM4，採用12~16 層的垂直堆疊架構，預計到2038 年達成20~24 層HBM8；邏輯晶片領域，2nm 環繞式閘極（gate-all-around, GAA）技術和晶背電軌即將量產；3D 封裝更被視為延續摩爾定律的關鍵。以上半導體3D 技術發展過程，也同時為設備產業帶來商機，本文將透過觀測國際設備大廠在HBM、GAA、Packaging 領域的技術動態，評析我國設備業者在半導體3D 技術演進的機會和挑戰。