IAE國際學士院(全球)【共融促進】台灣半導體學院全面啟動 「育才永續」 如何培育國家次世代半導體高科技人才(IAE引導次世代半導體超導體 IP專利技術)

日期:2022/06/16   IA

全球產業趨勢「國立陽明交通大學產學創新研究學院」,IAE促進「全球產業產官學研」,可共同攜手驅動未來世代產業發展

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總統蔡英文揭示,未來將透過「產學共創」的新模式,培養出下個世代的科技人才,並提升產業的研發能力,推進台灣邁向「半導體先進製程中心」的目標。去年底4所頂大半導體學院成立,並陸續招生開課,正式投入科技人才培育的國家隊。我們專訪其中的陽明交大產創研究院,一探高端人才培育的現在進行式。

 

國研院半導體中心攜手安謀 共同培育高階AI晶片人才

2022半導體學院全面啟動 如何培育下世代科技人才?

 

美國最新次世代半導體超導體公司數百個IP專利之全球夥伴

IAE國際學士院 全球產官學中心(北美)引導「亞洲 台灣」首將引進全球Top1之美國最新次世代半導體超導體數百個IP專利,將是下世代30年半導體製造技術及其高端晶片應用(行政院指導)

亞洲首將引進全球Top1之美國最新次世代半導體超導體數百個美國IP專利

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1. Processors Value created

處理器 創造的價值
1) 在 ⅓ 功率下快 3 到 5 倍。
2) 或相同的 1/20 次方表現。
3) 消除偏差,允許無限多-核心架構。
4) 處理空間增加 30%通過消除緩衝區,時鐘電路。

2. Medical – Sensors  Value created

1) 便攜式傳感器 100-1000X
對 ATS 更敏感。
2) 將 MRI、MCG* 和 MEG* 放入
醫生辦公室。
3) 神經衝動控制——
終極隱藏

3. Cell Towers - Infrastructure  Value created

1) 減少干擾
一半。
2) 允許多 50%
渠道。
3) 增加覆蓋率=
掉線的一半。
4) 5X 靈敏度。

4. Generators Value created

1) 減少 60%功率損失。
2) ⅓ 至 ½ 重量 &尺寸相同的評級。
3) 98% 的效率。
4) 降低壽命-循環
費用。
5) 重量大小風中的機艙塔。

5. Energy Storage Value created

超級電容器存儲 •  更大的尺寸和功率產量 .中小企業(超導磁儲能)
電池存儲

6. Motors Value created

1) 減少 60%功率損失。
2) ½ 尺寸和重量對於相同的評級。
3) 10 倍更廣泛的運營峰值範圍效率。
市場規模– 400億美元

7. DC - 微電網

1)消除多個轉換步驟。
2) 減少 40%轉換損失。
3) 太陽能電池到電池到服務器架構可能的。

8. Power Electronics 電力電子

1) 系統功率減半
損失[阻力較小]。
2) 在典型情況下節省 275 kW5.5 兆瓦數據中心。
3) 在 5 MW 中節省 250 kW光伏微-逆變器陣列。
市場規模– $ 500億美元

9. MEMS(微機電系統)

1) 信噪比增加了 100 倍。
2) 功耗減少 4 倍。
3) 溫度係數提高了 50 倍。
4) 處理過的真實-時間
測量。
市場規模– $100億美元

10. IC’s - Packaging IC - 封裝1) 3D 集成。
2) 功率降低 50%損失。
3) 活動設備減少 15%。
4)實用混合技術一體化。
市場規模– $500億美元

11. Transformers

1) 一半的尺寸和重量常規變壓器。
2) 內在過載受保護。
3) 室內安裝– 沒有油要求。
4) 1%的效率提升= $M+ 在生命週期內變壓器。
市場規模– $360億美元

超導體(superconductor),指可以在特定溫度以下,呈現電阻為零的導體。零電阻和完全抗磁性是超導體的兩個重要特性。超導體電阻轉變為零的溫度,稱為超導臨界溫度,據此超導材料可以分為低溫超導體和高溫超導體。這裡的「高溫」是相對於絕對零度而言的,其實遠低於冰點攝氏0℃。科學家一直在尋求提高超導材料的臨界溫度,目前高溫超導體的最高溫度記錄是馬克普朗克研究所的203K(-70°C)。因為零電阻特性,超導材料在生成強磁場方面有許多應用,如MRI核磁共振成像等。
 
 

2021年8月,陽明交大舉辦產創學院發布記者會,左起依序為副院長唐震寰、校長林奇宏、副院長張翼

1個學校 2個半導體

國立陽明交通大學(以下簡稱陽明交大)早在2015年即成立「國際半導體產業學院」,而去(2021)年12/21日正式揭牌成立的「產學創新研究學院」(Industry Academia Innovation School,以下簡稱產創學院)下,又開設「前瞻半導體研究所」,兩者有何差異,是許多人的疑問。

 

國際半導體產業學院院長張翼,同時也身兼創新研究學院副院長,為我們說明兩個學院的來龍去脈。陽明交大早先前瞻未來一定會發生的人才荒,於2015年成立全球第一個以半導體產業導向定位的「國際半導體產業學院」,為許多國家稱許並模仿開辦;其後台積電等半導體企業向政府提出人才不足問題後,政府便參考該學院的作法,擬訂新版本,率先由台成清交成立4所半導體學院,而有陽明交大產創學院的誕生。

陽明交大向來與國際接軌,圖為與印度理工學院德里分校(IITD)雙聯學位揭示儀式,共同培育高科技優秀人才。

 

政府挹注 可放手投入未來研究

由政府以創新專法,開放企業出資,協助大學所設立的重點領域研究學院,有何特殊或優勢呢?

 

半導體的發展日新月異,有些計畫做個3、4年才發現走不通,有些如同曇花一現……研究計畫的持續性是學界或產學合作很大的障礙,有了政府資源挹注的產創學院,得以訂下以10年為期的研究,張翼表示這是很大的助益,「從一個idea進展到可行性,約莫需要10年」。

目前產創研究院合作的業者有7家,簽約合作7年,投入產業新題目的研究,例如原任台積電技術執行長的胡正明教授尋找全球最先進的題目及國際人才來參與,提供給台積電,台積電也會提出產業所需,雙方討論訂出研究題目。張翼說明,投入未來、針對尚未存在的東西做研究,再來評估其可行性,若可行,很可能就成為世界第一的領先者;這與過去挑熱門的題目,屬於救急的性質有很大的分別。

國際半導體產業學院院長張翼,同時也身兼產創學院副院長及其下的前瞻半導體研究所所長,有助於做學院課程與資源的整體規劃。

 

前者由陽明交大自行成立,向企業、政府部門爭取資金辦學,側重在「國際」,因此也向國外招收外籍生,欲藉此為台灣育才、留才與攬才,同時也進行國際合作計畫,上課全面採英語教學,整體環境國際化。他不諱言,半導體學院對於學校堪稱一平台,有助於其他如物理、化學、機械等領域與國外學校發展更多合作的可能性。

 

而產創學院以「前瞻半導體」及「智能系統」作為重點領域成立研究所,由政府直接撥款,希望用在培育國內人才,而非國際學生上,因此研究領域也聚焦在解決國內產業界的問題,不少師資來自業界,授課並未全面採用英語。

 

他透露,兩個學院之間實有接軌,部分課程互有重疊,前者延攬的國際師資與學生經過一段時間的磨合醞釀後,會引導接軌到後者,並與業界接觸。

 

下世代半導體產業 需要什麼樣的人才?

那麼,下世代的半導體產業發展,需要的人才應具備什麼樣的能力呢?創新型、應用型、技能型等面向之菁英人才都需要,張翼從人才的質與量來看待,找出好的人才培養、導引去做更高深的研究,鼓勵他研讀博士,別浪費才能;至於生產面、改善良率等工作,往往為碩士生所勝任。

 

他指出,並非所有的業者都需要從事先進研究的人才,一般只求生產良率、不涉先進領域的業者,多往國際引進技術或覓才,即能滿足業務上所需。就其觀察,在半導體領域,約每10位碩士生,有2位會再往高端研究發展。「從大學畢業到要投入高端研究,需要4-6年的時間」,換言之,要如何鼓勵學生投入4-6年晉階到下一個階段?這是他當前的思考。「陽明交大把碩士生教得太好了,導致業界大多只要碩士生就夠了」,雖是開玩笑,實際上也是源於學院讓碩士生去做的研究專題,學習質量高,學生也做得好。

國家實驗研究院

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國家實驗研究院(簡稱國實院、國研院、國家研究院、NARLabs)是中華民國一個以科學研究為目的之公設財團法人機構,主管機關為科技部,主要目的為統合、協調各國家實驗室之運作,以因應臺灣科技發展及國家未來科技研究之需求。

國研院大致是沿著工業技術研究院(工研院)的模式成立,但國研院由科技部設立,工研院則是由經濟部設立;其他類似國家衛生研究院由衛生福利部設立;國家中山科學研究院由國防部監督;國家海洋研究院則為海委會所屬機關(構)。

 

 
 

I.A.E.國際學士院簡介

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國際學士院(International Academy of Education, I.A.E.)是世界上歷史最悠久的的學術研究單位之一,成立於17 世紀的「啟蒙運動」時期,當其時也正是人類開啟現代化思潮、發展現代科學最重要的時代,繼而開創了改變人類歷史最重要的工業革命。國際學士院為跨國性的學術審議聯盟單位,由散佈於世界各國的學士院共同組成;起源於西元1660 年的英國學士院,也就是現在的英國皇家學會(The Royal Society),位居英國五大學術院之首;繼而於西元1668 年由「英國劍橋大學」學院派的學者發起、結合全球十三個皇家貴族正式組成『國際學士院』(以下簡稱學士院),並獲得英國女皇的承認。國際學士院I.A.E. 為國際間的自然法人,其屬性與「聯合國」(U.N.) 的組織相同,是具有三百五十年優良歷史的國際「非政府」學術組織;然而,通過國際間的學歷互相認證制度,國際學士院I.A.E. 所核定的文憑亦可獲得具有各國政府承認之合法學術資格。

I.A.E. 國際學士院為聯合國(U.N.)所承認之國際教育學院組織(The International Academy of Education ),【「同時是國際間少數擁有推薦「諾貝爾獎候選人」】資格的評鑑單位之一;因此經過國際學士院I.A.E. 教授團評議委員會及全球學術審議會所認證的『全球暨亞洲唯一Top1%產官學研教高學術學位』、【教授,特聘教授資格與身分(全球)】,【SDGs獎(全球),ESG獎(全球),創新獎(全球)、幸福企業(全球)】,【聯合國科教文組織、日本皇家識別章】、【瑞典諾貝爾獎候選人 推薦函】與【全球暨亞洲1000大企業 推薦要職委任狀】,均受聯合國190多個會員國國際公法的保障,具有相當Top1%產官學研教之諾貝爾獎候選人身分崇高的社會榮譽與表徵,其殊榮在世界各地均可受到尊重與重要職位任聘。