把握微电子新机遇　研发自主新技术　开展香港微电子产业

大众经常在新闻中看到、听到“微电子”和“半导体”这些词语。一粒微小的芯片，其实与日常生活息息相关。香港近年大力推动微电子业发展，本地亦有不少有心之士希望香港半导体芯片技术可以全力赶上海外企业，提升半导体生产能力及产品效能，以实现自给自足的长远目标。香港科技园公司首席企业发展总监姚庆良博士就邀请了香港科技大学电子与计算机工程学系教授、安建科技（JSAB）创办人单建安跟大家分享他在微电子产业中不断𡚒斗的故事，以及探讨本地发展微电子业的优势。
摄影：郑子峰

日常生活不可缺少微电子　功率半导体需求日增

安建科技主力从事功率半导体元器件的设计、研发及销售，一般市民可能对“功率半导体”、“微电子”及“矽基”都没有太多认识，姚博士就特别邀请大中华区唯一从事矽基功率半导体研究的美国电子电气工程师学会院士（IEEE Fellow）的单教授为大家解说。“‘功率半导体’即是功率芯片，是云云众多的芯片之一，是可以输出大电流、大电压的芯片；‘微电子’则是电子学分支出来的一个学科，主要研究在半导体上设计和构成的微小变化；而‘矽基’则是以矽作为半导体材料去建构微小化电路机器件。”虽然三者均属于专业的领域，但其实它们已经应用到日常生活的大小事务上。单教授补充：“由手机、电脑、家电到人工智能或是新能源汽车，当中的发电、输电、储电或是用电都不能缺少芯片，而我公司的芯片在以上项目皆可以应用。”安建科技生产出不同用途功率半导体，由高铁、新能源等领域以至绿色家电、消费电子等日常领域都可应用，加上环保减碳的趋势，功率半导体将变得不可或缺，需求将会有进一步增长。

投身微电子业迎难而上　乐见元朗微电子中心明年启用

问到为何由教育界转战商界发展微电子事业，单教授指其中一个原因是忠于自己的能力和兴趣，“我在大学主修微电子，之后由硕士到博士再进一步专修微电子功率器件的知识，之后作为一个工程学科的教授，我最大的理想就是可以将自己所教及研发的技术产业化；另外，可以为国家提供技术及芯片，做到自给自足，意义就更大；加上我可以与自己训练出来的学生团队一起达成这个理想就更有满足感。”坦言曾经历过创业失败的单教授指今次投身微电子业亦一样艰辛，“艰辛不在于技术及研发，而是所面对的困难不只技术层面，而是营商、融资的问题。除了经历被投资者拒绝、批次生产品控出现问题要连夜解决、以至公司发展初期遇上新冠疫情等，靠着坚持信念才可以一一渡过。”

一般半导体技术转化从大学实验室理念验证，概念要经改良设计，才可真正投产，而量产芯片的晶圆厂一般需要极大成本，所以需要“中试线”（Prototyping line）测试清楚，百分百确定产品符合要求才可投产。单教授指香港长期缺乏“中试线”，令微电子设计未能在港快速落地，要在国内反复验证设计，结果耗费大量时间，这正是产业在本地发展的痛点。姚博士指出将于明年启用、位于元朗创新园的微电子中心 (MEC)，可为港企提供“中试线”。他表示：“MEC将提供半导体制程需要的无尘车间、特种气体、化学品及废料处理，这些都是一般初创企业难以自己负担的装置，另外MEC亦设共享实验室予企业进行研究。只要公司有机器就可以直接接驳至我们的系统，无须自行设厂或申领各种牌照，令企业可以更专心发展业务。”单教授乐见MEC的落成，相信会令香港微电子设计及生产的发展步伐加快。

香港具第三代半导体发展优势　拥内地庞大市场

对于香港微电子业的未来发展，单教授指十分乐观，并认为香港在第三代半导体发展有多个优势，“首先，香港的大学一直培养了不少在半导体范畴表现出色的研究生，在半导体的设计和制造上亦不落后于其他国家及地方；加上地理优势，坐拥内地庞大市场及上游产业链的布局，使半导体芯片的开发成本比较低，而且半导体芯片的应用场景以暴发式增长，例如机电一体化、新能源等。”对于有志加入市场的香港年轻人，单教授就寄语：“过去70年是微电子技术的开发期，而未来100年即将是微电子技术的最佳化及应用时期，香港年轻人应好好把握机遇！”

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