奈米製程技術新突破!台積電、交大找出關鍵材料首登國際期刊《自然》
奈米製程技術新突破!台積電、交大找出關鍵材料首登國際期刊《自然》

當半導體先進製程持續發展,晶片的尺寸也逐漸縮小,每次製程的演進都有許多技術需要突破,晶圓代工龍頭台積電也無可避免要投入大量研發能力來「超前部署」、解決可能在5奈米、3奈米出現的技術瓶頸。

台積電攜手交大登期刊《自然》
台積電在科技部「尖端晶體材料開發及製作計劃」的支持下,與交大的研究團隊合作,發表的最新研究登上國際頂尖學術期刊《自然》(Nature)。
圖/ 簡永昌攝影

台積電技術發展組織李連忠處長表示,除依賴公司內部研發團隊外,與學術界攜手、善用學術界的研究能量突破技術瓶頸也是一種方法,因此近期台積電在科技部「尖端晶體材料開發及製作計劃」的支持下,與交大的研究團隊合作,共同進行單原子層氮化硼的合成技術研究,成功開發出大面積晶圓尺寸的單晶氮化硼,未來將有機會應用在先進的邏輯製程技術上。台積電更是首次與產業合作的研究成果,被刊登於國際頂尖學術期刊《自然》(Nature)。

步入三奈米製程,「氮化硼」成絕緣體材料新解

氮化硼(BN)並非全新材料,之所以重要是因為其具備良好的散熱效果,更是絕佳的絕緣體材料選擇。先進製程中會需要絕緣體的存在,通常是要協助電子能順利通過晶片裡的通道,

當製程持續往下走、通道勢必越來越小,若沒能靠更好的絕緣體排除掉可能依附的電荷所造成的阻礙,晶片的效能表現將會大打折扣。

先進製程步入3奈米以後,李連忠表示過去7奈米、5奈米時所採用的絕緣體材料如氧化物等將不再適用,原因出在過去的氧化物絕緣體都是三維絕緣體,它們像是一個3D的概念、容易有其他鍵結讓晶片中的電荷依附,造成電流不易通過。

三奈米以後的製程偏向二維半導體,類似一個非常薄的架構、趨近於平面,因此李連忠提到這樣的情況需要採用的是同為二維絕緣體的材料,氮化硼正是一個好的解決方式。

即便半導體業界都知道要採用「氮化硼」作為未來先進製程可能的絕緣體材料,不過技術上依舊無法突破,這也是為什麼這次台積電與交大攜手研究的成果能刊登上《自然》期刊的主因。

不只找出絕緣體材料,如何大量生產才是關鍵

李連忠說到,過去氮化硼的生長只能長成一個不規則的晶體,若要將氮化硼真正應用到晶圓片上,就只能將不規則晶體的氮化硼撕下來貼在晶圓片上,不但效率不彰,大小不一的氮化硼也很難滿足半導體製程所需,因此若能直接在晶圓上直接生長,將能有效解決問題,只是該如何在晶圓上合成高品質單晶的單原子層氮化硼?

李連忠說過去已知的就是利用銅這個材料,但是不同晶面的銅都會影響後續的表現跟價格。

台積電晶圓代工
能成功登上《自然》最主要的原因在於台積電跟交大發現,絕緣體材料氮化硼可以透過高溫高壓的方式,藉由銅(111)在晶圓上合成高品質單晶的單原子層氮化硼。

就以銅(111)來說,是作為合成絕佳選擇,因為它容易取得且穩定,對於未來可能要步入商業化的量產來說,是比較恰當的研究選擇。

成功突破過去技術瓶頸的關鍵,李連忠表示是研究團隊發現銅(111)的表面並不是完全平面、而是有類似像階梯的模樣,因此將氮化硼分子依附在這些階梯的邊緣處,並將這個類似階梯表面的銅(111)先規劃好後,氮化硼就能在高溫高壓的處理下於晶圓上被合成、進而達成大面積晶圓尺寸的單晶氮化硼。

參與此次研究的交大教授張文豪表示,目前實驗室裡面是採用2吋晶圓片的大小做實驗,未來要複製到其他尺寸的晶圓片應該也不是問題。對於正積極佈局3奈米研發的台積電來說,此發現無疑是對接下來3奈米可能遇到的瓶頸找到出口。

半導體材料有新變化?矽可能走到盡頭

面對材料在半導體業界的重要性逐步提升,李連忠也透露矽在半導體已經有好幾十年的應用,若要用全新的材料來取代矽其實也是一大工程,因為周邊技術都需要改變、也需要花時間去應證新材料是否真的能有預期中的表現。目前業界以及相關的會議如IEDM等都對於矽材料有走到盡頭的預測,因此尋找新材料刻不容緩。

台積電透露,目前內部有將近1/10的人力、約6000-7000人投入研發工作。受到疫情影響,每年3月展開的校園徵才預計將視疫情的狀況延後舉辦,屆時將會再募集一批生力軍。

責任編輯:陳映璇

關鍵字: #台積電 #科技部
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Computex 大展台灣科技實力,看圓剛、TRYX、Silicon Power 如何透過亞馬遜布局全球市場?
Computex 大展台灣科技實力,看圓剛、TRYX、Silicon Power 如何透過亞馬遜布局全球市場?

2026年,台北國際電腦展(Computex)再度引爆全球科技熱潮,來自世界各地的業者、買家與媒體蜂擁而至,讓台北成為最受矚目的世界科技中心。

在這場盛會背後,除了有大眾熟悉的半導體、晶片代工等產業巨頭 ,還有一群具深厚底蘊的台灣科技品牌,早已利用亞馬遜全球開店,跨越線下通路的傳統壁壘。例如:用一套影音設備點燃創作者經濟的圓剛、以散熱器重新定義電競美學的TRYX,以及提供完整的記憶卡方案陪伴全球用戶記錄每個珍貴瞬間的廣穎電通,逐步以產品征服全球市場。

進軍跨境電商市場,圓剛精準觸及數位原生客群

對許多造訪寶島的旅客來說,圓剛科技(AVerMedia)是踏入國門遇到的第一個台灣品牌,「不管在桃園、松山、台中、高雄機場,旅客通關時抬頭看的那顆鏡頭,就是圓剛產品。」資深處長Betty Kuo透露,圓剛成立36年來對品質有著近乎「龜毛」的堅持,要求研發、製造都要留在台灣,深信企業有著不容妥協的使命與社會責任。

這份硬實力也充分展現在今年的Computex。圓剛除了展示影音擷取本業,還秀出攜手Nvidia耕耘多年的邊緣運算(Edge AI)量能,利用AI晶片打造能辨識車流的智慧紅綠燈、救護車優先通行等智慧城市基礎建設和服務。

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圓剛攜手Nvidia,利用AI晶片打造能辨識車流的智慧紅綠燈,可以判別讓救護車優先通行或是依據交通狀況調節秒數,為智慧城市提供更多可能。
圖/ 數位時代

在深耕線下B2B的大型基礎建設之餘,面對線上B2C的消費市場,圓剛同樣具備精準洞察。近年隨著創作者經濟爆發,圓剛發現,自家產品的主力客群,多為千禧世代、Z世代等相當依賴線上消費的數位原生族群。看準亞馬遜的高觸及和曝光率,圓剛決定透過亞馬遜全球開店,進軍跨境電商市場,「當企業進軍陌生的海外市場,亞馬遜的物流系統、商機探測器等工具,能大幅降低進入門檻。」Betty Kuo說。

事實上,圓剛就是將各項工具用到極致的最佳案例。圓剛科技課長Jimmy Liu舉例,團隊在線下展會發現美國玩家對「寶可夢卡牌」二手交易、拆卡直播的熱潮後,便立刻回到亞馬遜賣家後台,透過數據交叉驗證需求,接著迅速重新包裝一款能同時拍攝玩家臉部表情、卡牌等細節的雙鏡頭攝影機,結果一上線便被搶購一空。又或者是圓剛直接將消費者購物後留下的評論,視為內部研發的重要KPI,Betty透露,如果新產品的評價掉到4.2顆星以下,就會被團隊視為「大事」,立即啟動跨部門檢討,徹查問題,「那些最真實的回饋,其實正是我們研發、創新的來源之一。」

憑藉著出色的研發、製造實力,再搭配亞馬遜的後台數據、多元工具,2025年Prime Day,圓剛創下年增長59%的佳績;2026年第一季,即便競爭對手狂砸行銷預算,圓剛依然靠著產品硬實力和精準的高階產品定位,寫下年增長6%的成績。

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圓剛科技透過亞馬遜後台數據與線下展會洞察,敏銳捕捉到玩家對「寶可夢卡牌」拆卡直播的熱潮,迅速推出能同時拍攝玩家臉部表情與卡牌細節的雙鏡頭攝影機(Dual-View Live Streaming),一上線即被搶購一空。
圖/ 數位時代

TRYX 注入創新靈魂,將散熱器化身藝術品

有別於圓剛身處的多媒體視訊產業,電腦零組件(PC DIY)市場早已是一片紅海、競爭激烈,也因此,新銳品牌TRYX的崛起,顯得格外引人注目。

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TRYX全球電商營運負責人Paso分享品牌如何憑藉來自亞馬遜的數據洞察,精準預判市場狀況與玩家痛點,成功將具備美學與科技感的裸眼 3D 水冷散熱產品推向全球市場。圖為本次重量級新品「HOLO全息視覺顯示水冷散熱器」,利用佩珀爾幻象(Pepper’s Ghost),將GIF動畫、短影音直接投射在散熱器上。
圖/ 數位時代

TRYX創辦人Nelson認為,電腦零組件市場長年深陷價格、效能戰,讓許多品牌失去「創新的靈魂」。但機會就藏在痛點中,為了改善市場現況,Nelson先是融合了設計、美學和頂尖技術,打造出全球第一款裸眼3D水冷散熱器PANORAMA、融入家居布面設計的FLOVA機箱等代表性產品;今年Computex中,TRYX再端出重量級新品「HOLO全息視覺顯示水冷散熱器」,是利用佩珀爾幻象(Pepper’s Ghost),將GIF動畫、短影音直接投射在散熱器上,並和圖庫平台GIPHY合作,讓玩家能無限擴充素材,將冰冷的硬體化做藝術品。

有趣的是,這份創新並非憑空想像,而是來自亞馬遜的數據洞察。TRYX全球電商營運負責人Paso指出,TRYX採用了亞馬遜的「選品指南針」(Product Opportunity Explorer),「這就像我們的『市場雷達』。過去團隊決策可能只憑感覺,現在透過細分類目的銷售數據和趨勢,團隊能精準預判市場狀況,讓供應鏈更穩、現金流更健康。」

而「VINE評論工具」則是TRYX的「信任放大器」。團隊會邀請評測者,針對新品發表影片、照片與專業分析等回饋,這對整合了抗反光塗層、克服曲率折射等複雜工程技術的3D水冷散熱器來說,無疑是最具說服力的評價。

2024年,TRYX首度在亞馬遜上架高單價的螢幕水冷散熱器時,原先預估一天只能賣個3到5台,沒想到美國市場強大的購買力,加上團隊善用亞馬遜的各項工具拆解數據,讓單日銷量直接飆破20台;而TRYX進軍亞馬遜後僅1年,品牌營收便達到197%的成長,「亞馬遜的多站點優勢,讓我們只要專心把產品做好,就能在全世界找到最適合的市場!」Paso透露,接下來,TRYX預計再進軍德國、法國、英國等歐洲市場和亞太地區,「我們希望讓更多玩家,體驗到TRYX的創新精神。」

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新銳品牌 TRYX 顛覆傳統電腦零組件市場,結合設計、美學與頂尖技術,將冰冷的硬體化做藝術品,為玩家帶來無限的視覺擴充體驗。
圖/ 數位時代

Silicon Power 建立即時地區化策略,開拓 B2B 商機

全球記憶體領導品牌Silicon Power看準線上通路的潛力,並為了貫徹「國際化品牌」的定位,將亞馬遜全球開店視為品牌跨境的關鍵,「Silicon Power每進入一個新市場,亞馬遜都是我們優先考量的線上通路選擇,因為它能迅速幫助我們建立品牌曝光和銷售體系。」Silicon Power Sales Deputy Manager Benson指出,透過亞馬遜賣家中心(Amazon Seller Central),採靈活的「地區化策略」,針對當地消費者習慣、法規稅務,即時調整價格和庫存。

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看準線上通路潛力,Silicon Power將亞馬遜全球開店視為品牌跨境的關鍵,透過靈活的「地區化策略」即時調整價格與庫存,更運用 Amazon Business 功能敲開全球企業級 B2B 市場的大門。圖為Silicon Power 銷售副理 Benson(左)與董事長陳慧民(右)於 Computex 展位合影。
圖/ 數位時代

在行銷上,Silicon Power則善用亞馬遜廣告(Amazon ADs),精準設定投放目標、掌握搜尋趨勢。更重要的是,亞馬遜的「Amazon Business」功能,讓Silicon Power的醫院、教育機構等企業用戶,能以批量採購方式下單,等於敲開了B2B市場的大門,「這是一個關鍵轉折,因為我們不再只服務個人消費者,也能為企業客戶提供企業級需求的記憶體解決方案。」

正因從亞馬遜獲得了全方位數據,Silicon Power利用這份對消費者的理解,在今年的Computex中,跳脫了「單一產品框架」的思維,首度展出專為創作者打造的「CreatePro 系列」。團隊不盲目模仿競品,而是精準切入內容創作者的工作流程,將需求拆分為錄影、後製、備份、長期保存等四個階段,並為每個階段提供完整對應的儲存方案,「不是競爭者做什麼,我們就去做什麼,我們還是會利用從亞馬遜等平台獲得的數據,回到消費者需求,完整提供產品的解決方案。」Benson笑稱,如今,團隊已將「亞馬遜賣家學習中心」視為內部的成長基地,同仁會搭配亞馬遜的建議、策略,持續升級自身戰力。

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廣穎電通跳脫單一產品框架,利用從亞馬遜等平台獲得的全方位數據回到消費者需求,精準切入內容創作者的工作流程,完整提供相對應的儲存方案。
圖/ 數位時代

對圓剛、TRYX和Silicon Power來說,在這場跨境出海的戰役中,亞馬遜不僅是銷售貨物的通路,更扮演了品牌向全球拓展的「加速」角色。從前期透過商機探測器,進行市場洞察、需求驗證,進而預判趨勢、調整選品、開發新品;到中期藉由真實的消費者評論和成熟的廣告系統,快速累積海外信任度、建立品牌;最後再利用強大的FBA物流網絡和多站點優勢,將台灣的創新產品遞送至全球,正是亞馬遜被視為出口跨境關鍵的原因。

從三家品牌的成功軌跡,可以看出科技產業的全球化趨勢,已從過去的「硬體代工製造」,邁向「數據驅動品牌」的階段。無論是哪一種產業,品牌只要專心將產品做到極致,搭配亞馬遜全球開店提供的成長與加速服務等,就能在全球找到最適合的市場,讓世界看見台灣的創新能量。

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圖/ Amazon

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