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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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施敏對數位時代的卓越貢獻

王麗娟

施敏是少數當選中央研究院院士、美國國家工程院院士,以及中國工程院外籍院士的三院院士。他的許多發明,帶給全人類便利的生活與福祉,已獲得國際社會重視及一致推崇,開啟現今數位時代的發展。


2012年3月,7位國際半導體領域的知名大師,齊聚國立交通大學,慶祝一項45年前的發明,如今已大大改變人類生活。這場「國際非揮發性記憶體學術研討會」的關鍵人物,正是被國際半導體界譽為大師級的人物,施敏博士。

終身成就 國際肯定

1990年從貝爾實驗室退休後,施敏到交通大學任教,現為教育部國家講座、交通大學終身講座教授。今(2014)年稍早,施敏接獲通知榮獲「快閃記憶體高峰會」(Flash Memory Summit)之「終身成就獎」,將於8月在美國加州Santa Clara市,舉行隆重的頒獎典禮。此高峰會為全球在記憶儲存領域最大之國際性會議。

接著,「日本應用物理學會」(Japan Society of Applied Physics)也通知施敏,即將在今年9月,該學會第75屆年會上,頒贈「日本應用物理學會國際會士」(JSAP Fellow International)殊榮。

專業著作 被譽為聖經

施敏的大名Simon M. Sze享譽國際。他在33歲(1969年)時,以英文寫成800多頁的「半導體元件物理學」(Physics of Semiconductor Devices),引起全球矚目,被翻譯成6國語言,發行超過150萬冊,被引用超過25,000次,近40年間改版3次,被稱為「半導體界的聖經」。

施敏博士於1948年隨父母來臺,1957年自台灣大學畢業後赴美深造,分別在華盛頓大學及史丹佛大學取得碩、博士學位,於1963年進入貝爾實驗室(Bell Labs),從事半導體研究工作。

為追求輕巧、省電、可長期保存資料的記憶體,施敏試了很多辦法。終於在1967年5月與他的同事姜大元博士,將一片金屬嵌入了場效電晶體的閘極中,如願發明了「非揮發性記憶體」(Non-Volatile Semiconductor Memory; NVSM)。
「非揮發性記憶體」的優點包括非揮發性、省電、可重複寫入、高密度、體積輕巧、堅固耐用,且造價低廉。所謂非揮發性,意思是指使用者拔除電源後,仍能保存資料10年到100年。

創新發明 應用無所不在

1967年以前,所有的電子產品都連著電源線,無論個人電腦還是電話,都限於室內使用。有了輕巧省電的「非揮發性記憶體」後,結合了「電話」、「微波通訊」及「電晶體」這4大發明,促成了1979年手機的誕生。除了手機,1995年柯達(Kodak)率先推出數位相機,把底片換成一片薄薄的、可重複使用的記憶卡,正式將照相機產業推向數位時代。

推動了手機、數位相機這兩大產業革命性的創新之外,施敏博士的發明,更被應用在汽車、商務、醫療、自動控制及各種大大小小的智慧型家電產品上。如今,穿戴式電子產品不斷創新、生物電子領域的研究也不斷推進,施敏博士發明輕巧省電的「非揮發性記憶體」,更繼續扮演關鍵角色。

孫運璿先生 公開致謝

1999年9月1日,工研院電子工業研究所成立 25 週年的慶祝典禮上,總統府資政孫運璿公開表示,臺灣半導體產業從零開始,短短幾十年就與世界並駕齊驅,他特別要感謝兩個人,一位是前行政院科技顧問Bob Evans,另外一位,就是施敏。

施敏從1959 年讀研究所時就開始接觸半導體、並且在美國貝爾實驗室,進行大量的半導體研發工作,當時在半導體方面已經有17年的經驗。他以自己在美國貝爾實驗室看到的趨勢,大力主張臺灣應該好好開發腦力資源,發展半導體產業。

在技術移轉名單上的多家公司當中,最後選擇了RCA,關鍵在於他們的「互補金屬氧化物半導體」CMOS 技術。CMOS最大的優點就是省電,施敏為了讓孫運璿先生理解,還特別為他做了詳盡的電路分析。

1976年,孫運璿先生在經濟部長任內,決定從美國RCA公司引進CMOS技術,並派出傑出的年輕團隊赴美受訓。接著又在行政院長任內,克服萬難,發展超大型積體電路計畫,奠定了臺灣IC(Integrated Circuits)產業的發展基礎,之後才衍生出聯電、台積電等企業,並建立起半導體產業鏈。

與工研院 淵源深長

1973年工研院成立,施敏除了身為第一任院長王兆振的顧問,也同時擔任「電子工業研究中心」的電子技術顧問委員會委員。1990年從貝爾實驗室退休後回交大任教,也持續擔任工研院顧問,並於1999到2008年,擔任工研院前瞻指導委員會委員。

為半導體產業作育英才,則是施敏另一項令人津津樂道的貢獻。在貝爾實驗室任職27年期間,曾5次留職停薪返臺任教。學生包括交大前校長張俊彥、前國科會主任委員魏哲和、鈺創董事長盧超群、台積電副總經理暨技術長孫元成及交通大學副校長謝漢萍等人。講學授課至今,學生早已成千上萬,除學術上的卓越成就,施敏對人才培育孜孜不倦的大師風範,同樣令人敬仰。

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