工研院電光所在國家「晶創計畫」與國發基金的支持下,工研院將正式籌建一座全新的「12 吋晶圓研發試產線」。這不僅是工研院半導體研發設備的重大升級,更是台灣在先進製程、量子科技與光電整合領域,串聯學術界創意與產業界量產能力的關鍵樞紐。
電光所所長張世杰在媒體聯訪中直言,工研院現有的8吋晶圓廠雖然功勳卓著,但其技術節點已超過30年,主要停留在200奈米(0.2微米)的世代。然而,現今半導體產業的主流產線早已全面轉向12吋晶圓廠。這導致了一個嚴重的產業銜接問題,當工研院在8吋廠開發出前瞻技術並轉移給業界時,由於機台尺寸與製程世代的落差,業者必須在12吋廠進行「二次研發」才能將技術落地。這段重複轉換的過程,大幅減緩了台灣創新產品進入市場的速度。
張世杰強調,新建的12吋廠將是工研院研發平台的重要世代升級。新廠落成後,工研院的研發能力將從原本的200奈米一舉躍升至20奈米節點。這意味著未來工研院的研發成果將能與業界主流製程無縫接軌,大幅縮短技術轉移的時程,提升台灣半導體產業的整體競爭力。
而這座12吋新廠不僅是為了追趕製程節點,更是為了布局「過去8吋廠做不到」的新興技術。所長透露,新廠將聚焦於多項具備未來爆發力的關鍵領域,包括:
- 量子電腦(Quantum Computing): 探索下世代運算核心。
- 矽光子(Silicon Photonics): 解決高速傳輸與能耗問題的關鍵技術。
- 第三代半導體與微型化技術: 包含氮化鎵(GaN)相關應用、先進的三維堆疊技術(3D Interconnect/Packaging),以及新興記憶體(Emerging Memory)技術。
而這些技術往往因為市場尚未成熟或製程特殊,大型晶圓代工廠未必願意投入產能開發,而這正是工研院新廠能夠發揮價值之處。
另外,此次建廠計畫除了政府資金支持,產業界的響應也至關重要。所長特別感謝晶圓代工龍頭台積電對關鍵設備的挹注。他指出,台積電已同意並承諾,未來將經由董事會通過,持續捐贈工研院所需的設備。目前,台積電已捐贈了三部關鍵設備(包含蝕刻與老化測試相關設備 Aging/Etching)給工研院。
台積電技術研發處長張孟凡也解釋,到由於新廠房尚未完工,這些設備暫時無處安放,但雙方已建立默契,待廠房落成後,這些來自業界的一線機台將成為支撐台灣中小型IC設計與設備商的重要支柱。張孟凡還強調,台積電與工研院一直有長期性的合作,現在的合作只是第一階段,未來還會陸續有所進展。未來,這些合作研發的技術也希望能進一步的運用在實際的生產運作上,這也是合作最重要的目的。
張世杰則是進一步指出,這座12吋廠對台灣產業鏈有著雙重戰略意義。首先是針對設備與材料商。過去,本土設備商開發出新機台或新材料時,往往缺乏在「全製程環境」下驗證的機會。工研院的12吋產線將開放給業者,讓單一設備或材料能在完整的生產線上進行實測,分析其對整體產能效率與良率的影響,這對提升國產設備的價值至關重要。
其次是針對IC設計業者與新創公司。許多創新產品需要特殊的製程參數(Process Tuning),但大型代工廠產能滿載,通常不願為了小量或特殊的訂單調整參數。工研院的新廠將扮演「特種部隊」的角色,為這些擁有新點子、新創意的中小型業者提供客製化的試產與驗證服務,協助他們跨過量產前的過渡時期。
在學術合作方面,所長也點出了學界研發的困境:創新有餘,但穩定性不足。大學實驗室雖然充滿新穎的想法,但缺乏工業級的設備與經驗,導致實驗數據往往難以重現或放大至量產規模。未來的12吋研發平台將由工研院內擁有20至30年實戰經驗的資深工程師負責操作。這意味著,學界的創新設計將能在一個高度穩定、接近業界標準的環境中被實現。這種「學界設計、工研院製造」的模式,將大幅提高學研成果轉化為新創公司或商業產品的成功率,成為連接學術界與產業界最強力的橋樑。
工研院這座12吋晶圓研發平台的籌建,標誌著台灣半導體產研生態系的一次重要進化。透過政府、科研機構與龍頭企業的通力合作,台灣不僅要守住現有的製造優勢,更要透過這個新平台,在新興記憶體、矽光子與量子運算等下世代戰場中,預先搶占技術高地。
(首圖來源:科技新報攝)






