全球正處於第四次工業革命的浪潮中，代表著世界將展開全面性變革。從人工智慧、AR/VR、物聯網裝置到自駕車的發展，引發了數據革命。事實上，全球有 90% 的數據是在過去兩年中創造的。數據爆炸不僅帶動晶片需求成長，更促使晶片的設計愈加複雜，可望為半導體產業帶來龐大商機。
數位變革要求更快、更可靠的運算基礎架構，而此架構需透過新的元件結構（如 3D NAND 記憶體元件）、新的工程材料、以及更高等級的材料純度來實現，以便能管理和運用各種應用所產生的大數據。雖然滿足這些需求並非易事，但英特格（Entegris）獨具優勢，可協助半導體產業克服新一代工程材料所面臨的精密度、純度、完整性、以及安全性挑戰。
為實現更高效能的元件，需要掌握新的材料、進行更複雜的整合流程，以及對純度有更高的要求。這些不僅導致製程步驟增加，也讓製程複雜度大為提升。雖然很多企業致力於以更少的資源做到更多的事情，但半導體產業卻不能這麼做，因為技術的變革意味著必須投入更多資源才能實踐──至少在複雜製程方面就是如此。製程中每個新增的步驟都會產生一或多個潛在的故障點，而克服每項挑戰都是耗費時間與成本的。隨著製程多達 100 個以上的步驟，即使 0.01% 的良率損失也會造成嚴重的經濟衝擊。
為了因應製程複雜度與日俱增的挑戰，業界必須持續採用新的製程和材料，以實現製程微縮、更妥善的污染控制和減少缺陷，進而提高良率。對企業來說，成本和良率一直是最受關注的重點。隨著物聯網應用的興起，這其中必須取得更好的平衡。
根據半導體產業協會（SIA）的統計，2017 年全球半導體產業銷售額已突破 4,120 億美元，比 2016 年成長 21.6%。在此一成長趨勢下，也意味著各種新興應用成持續帶動產業變革，像是材料即扮演愈來愈重要的角色。因此，要掌握第四次工業革命及其技術帶來的巨大商機，同時又要解決先進製程發展的高難度挑戰，半導體產業在多元產品、研發創新以及協同合作上需要有更堅強的承諾，齊心協力解決問題。一旦能減少並消除歧見，將會成為取得成功的重要關鍵。
（首圖來源：Shutterstock）
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