2024 年是 AI 技術蓬勃發展的一年，不僅工業 4.0 進程持續加速，商業營運與人類社會的運作也將逐漸邁向下一波變革。然而，要實現這一目標的過程並非易事，除了半導體製程需要持續微縮線寬外，先進封裝技術的創新也更是至關重要。此外，永續發展也是不容忽視的重要議題，透過強化供應鏈跨地域合 作、提升產業研發與製造能力，持續專研製程與材料的創新，在永續和半導體發展之間取得平衡，已成為產業的重要議題。
專業分工、在地供應與強化產業協作 確保半導體材料研發保持前瞻性、可得性與永續性
半導體是一個非常講求專業分工的產業，為加速材料開發與實驗協作速度，台積公司從 20 多年前就倡議在地生產供應，國際大廠開始來台設廠，引入尖端的材料研發技術實現在地化，不僅提升了在地採購比例、促進在地經濟發展，台灣卓越的產業生態系與製造技術，也讓這些國際大廠得以提升其營運品質而受惠，創造共好價值。
自從 SEMI 國際半導體產業協會因台積公司等大型企業提出需求而於 2015 年成立材料委員會之後，材料供應商更了解我們的需求，因應全球局勢不斷調整倡議方針，從一開始強調效能∕品質、再轉向綠色製造，並逐漸朝向本地化、業務連續性、供應鏈韌性發展。其中，台積公司更是扮演產業領頭羊的角色，攜手國內外供應鏈持續投資台灣，並從兩個層面提升在地採購比例與強化台灣供應鏈的能力。
與台灣材料供應商合作方面，著重在支持其提升專業能力。例如：台積公司於 2021 年成立台灣首座先進材料分析中心，其宗旨之一便是為台灣材料供應商提供一個實驗場域，讓他們得以使用最先進測量設備並進行製程驗證。
其次，也奠基於台灣供應商如此的卓越製造能力，台積公司也鼓勵台灣供應商擴展海外生產版圖，實現全球化，同時為當地供應鏈挹注量能，在世界的舞台上創造出多贏的循環。
供應鏈研發方向對焦、永續為本加速材料創新腳步
我們很早就觀察到在後段封裝過程中，材料品質對於最終產品效能表現有著決定性的影響力。隨著 AI 潮流的興起，封裝的要求將會變得日益嚴苛，對材料的依賴性也會隨之提升。因此，我們必須關注後段封裝創新材料的研發。針對半導體後段封裝，尤其是先進封裝領域，當我們在選擇創新材料時，會同時考慮三個因素以綜合評估最佳選擇。第一是效能表現，先進封裝對於講求高運算能力的 AI 晶片非常關鍵，所以效能表現一向是選擇材料的重要一環。
第二，近年來，因疫情及地緣政治，業務持續性與供應鏈韌性變得愈來愈重 要。隨著市場對於先進封裝的需求逐漸擴大，我們也必須同時考量未來可能增加的材料使用量，以確保所選材料能夠支援未來的用量需求。舉例來說，如果一種材料無法提供所需產能，即使其效能再優秀，我們可能無法採用。因此，我們必須考慮材料供應的穩定性、評估其斷鏈的風險性，特別是當材料來源於戰亂頻繁等特定地區。
第三，從循環經濟的觀點，材料永續性已成為產業重中之重的議題，如今永續性幾乎已經與效能同等重要。因此，我們在選擇材料時，必須從研發階段開始考量有哪些材料是可以循環再利用、具備最低的環境影響性，以確保環境永續價值。幾年來仰賴台灣產業和我們的通力合作，我們在異丙醇（IPA）、氫氧化四甲基銨（TMAH）大宗化學品回收方面有所突破，但是在高分子塑料回收方面仍舊任重道遠。根據 2022 年經濟合作暨發展組織（OECD）的報告，全球塑膠垃圾將在 40 年內暴增逾 2 倍，從 2019 年的 3.53 億噸增加到 2060 年的 10 億噸，且其中只有一成將被回收。因此，未來材料創新的方向將以永續為本，持續研發可循環使用、或是可生物自然分解之環保塑料。
SEMI 材料委員會在區域性合作是一個運作非常成功例子。其他地區的 SEMI分會也效仿成立類似的委員會。例如，今年日本的材料委員會主動前來台灣交流。未來，我希望企業及產業協會能夠更強化與學界或研究機構的連結，攜手業界激盪出更多創新的火花。AI 之於台灣是一個非常好的機會，在 AI 的浪潮中，SEMI 與台積公司將一直與產業夥伴攜手共進，持續投資台灣，共享成功果實。
