【科智硕110陈懿轩报导】
本学期郑至甫老师开设之「策略性专案与作业管理」课程,于3月9日邀请杨宗翰博士进行半导体产业与IC先进制程研发之专案管理实务分享。
杨宗翰提到半导体产业的成功关键—专业分工的商业模式,是指上游、中游、下游都由不同的厂商共同合作,完成从IC设计、晶圆制造、封装测试到终端市场通路的过程。半导体产业之所以走向专业分工,原因与摩尔定律有关。摩尔定律为积体电路产业进展的指标,因为制造工艺技术提升,当价格不变时,一个面积固定的芯片可容纳的电晶体数量,每隔18-24个月即会增加一倍,性能也会提高一倍。目前晶圆厂每一代的制程节点,也是依据摩尔定律而定。随着奈米制程发展愈来愈困难,半导体制造业者需投入高额资本在技术研发层面。早期的半导体生产,多为Intel等整合元件制造商(IDM)一手包办设计、制造、封装测试到销售流程,然而随着半导体的设计和制程趋于复杂、成本提高许多,单一企业很难独自负担研发与制作的费用,逐渐发展成由不同公司来做设计、晶圆代工和封装测试的工作。杨宗翰也认为过去在半导体产业链中,最重要的部分是晶圆代工;而未来,先进封装技术会更受重视。
杨宗翰接着介绍专案管理在先进制程研发的实务应用,对于台湾的晶圆制造公司而言,成功的原因除了专业分工、不做品牌之外,跨部门的有效整合与遵守时效的组织文化也是关键。公司内部设有自有系统以管理专案,所有员工每半天都要于系统回报工作内容,方便主管统整与管控。而晶圆代工采取的是类似瀑布式开发的流程,不过当中仍有一些敏捷式开发的元素来处理重大问题。
晶圆制造的专案管理有五大流程。在起始阶段,要寻找制程开发需求、进行市佔率估值,一般而言若要展开下一代的研发,在6-7年前就要确认需求。目前产业竞争激烈,各家企业都会想尽早开始研发,同时也要定期评估制造工艺的可行性,以不同方法分析制造成功率。之后,研发平台主要负责人要和客户沟通毛利率、开发和量产期程及设计原则,避免最终设计是无法被使用的,也要考虑量产前是否要扩充产能、进行新厂环评。到计画阶段时,制程整合部门会负责统合数百道制程工艺,制定技术与流程规格,并视情况调整制程宽限。新制程整体方案须根据技术和成本层面,与客户有全面且有效的沟通后再启动研发平台。另外,也要分析金融市场和大环境,掌握竞争对手情况。到执行阶段时,要进行原料、机台设备、软硬件自动化系统的整备。每一道工序都要按照进度完成,如果一个部分出状况,就会导致研发产线暂停,因此即时反馈与问题解决是非常重要的。在控管阶段,要订定每个阶段之目标以及绩效评估,就制造工艺之调整进行验证。不同产品或电路Layout皆要订出良率和电路测试标准,并追踪制程中遇到的问题直到结案。如果制成有所延误,须与利害关系人共同进行正式专案会议来决策,通常会判断是否要增加资源,才能将案子导回正轨,也必须定期和利害关系人汇报与讨论开发的进度。到结案阶段时,会与客户讨论是否进行试产,再视试产成果决定下单与接单,生产端工程师即加入开发团队进行工艺验证与转移,且会确认财务、专利、法律各层面是否妥当。最后,由研发平台完成结案报告、客户满意度调查,于系统建档作为未来专案的参考。
杨宗翰说明晶圆厂与设备商之间的关系十分重要。事实上,除了困难的制程外,研发制程所用的工具不一定要是最好的,因此晶圆制造商通常会同时找很多设备商来进行评估,利用其他厂商提供的报价和数据来谈判;而设备商则会提前研发,提供各种解决方案来提升自身优势。台湾晶圆厂与设备商两者为互利关系,目前本土设备商因没有专利而有技术不足的情况,也导致对半导体产业链带来风险,假如不能进口他国设备,会对制程产生重大影响,所以半导体产业链必须一起合作,缓解潜在隐忧。
最后,杨宗翰鼓励同学,无论是什么背景的人都能在半导体产业找到舞台,即使没有技术背景依然可以发挥所长。业界重视拥有学习能力、多元包容、能维系夥伴关系的人才,对于背景多元的本所同学来说,重要的是现在学习的专业知识如何在未来应用且产生价值,此外也要思考面临挑战时,如何因应变局、掌握趋势。