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78歲施敏 學者入選工研院士第一人 比張忠謀輩分還高的半導體教父

2014-08-04  TWM
 
 

 

他是台灣半導體產業的啟蒙者,他與台積電董事長張忠謀師出同門,鈺創董事長盧超群、台積電技術長孫元成都是他的門生。他寫的書不只成了半導體業的入門聖經,還被翻譯成各種語言熱銷百萬冊,他是工研院的新科院士——施敏。

撰文‧周品均

沒有他,台灣就沒有蓬勃發展的半導體產業;沒有他,就沒有如今傲視國際的半導體人才。沒有他,半導體的知識恐怕不會像現在普及,要是沒有他,你我的手機可能永遠停留在又大又笨重的黑金剛時期,輕薄短小無法成真。

創業未果

投身學界變身人才搖籃

他是工研院最新選出的院士——施敏,半導體界聖經《半導體元件物理學》的作者,並在一九六七年發明非揮發性記憶體、人稱快閃記憶體之父,也是台積電董事長張忠謀的史丹佛學長,更是鈺創董事長盧超群、台積電研發副總經理暨技術長孫元成等一票半導體大將的老師。

戴著老式粗框眼鏡、穿著西裝,身形高瘦的施敏,出席工研院院士頒授證書典禮。說起成了最新的工研院院士,施敏自己滿訝異的,因為過去工研院院士中,不是董事長就是總經理,從來沒給過學者,而他正是第一位。

坐在施敏位於交通大學的辦公室裡,即使已年屆七十八歲,他仍是交大榮譽講座教授,「去年我指導八位碩士班學生,都到台積電上班了。」他以學生為榮的神情,全溢於言表。

其實,一九六八年施敏指導出台灣第一位工程博士、也是前交大校長張俊彥,四十六年過去,施敏的實驗室就像是台灣半導體業的人才搖籃。

「教過的學生大概超過一萬人了吧!」施敏的話一點都不誇張,因為時至今日,他仍維持每年指導四到五位碩士生,以及二到三位博士生,其中,泰半都進入台灣半導體業工作,成了今日台灣半導體業的根基。

當年,盧超群申請史丹佛碩士的推薦信,就是施敏寫的。「你知道,在一九七○年那個年代,施敏是極少數在國外深造,並在美國最負盛名的貝爾實驗室︵Bell Labs︶工作,產學經歷完整,還回到台灣任教的人才。是他讓我們知道,台灣是可以發展半導體產業的。」盧超群形容,是施敏把半導體的種子,植入台灣這片土地。

然而,桃李滿天下、在學生口中擁有超高評價的施敏,卻不是一開始就投身學界。

施敏在史丹佛拿到博士學位後,首先進了業界工作,在史丹佛教授John Moll推薦下,施敏選擇到貝爾實驗室工作,他甚至幾年後成立台灣第一家半導體公司——環宇電子,為的就是讓自己的學生畢業後可以有好的去處,連宏碁創辦人施振榮都曾是環宇電子的員工。不過,環宇電子後來被外國公司收購,回想起創業的歷程,施敏也笑說:「我真的比較適合教學工作。」施敏的教學之路從一九六六年夏天開啟,施敏在台灣學界的邀請下回到台灣講課,儘管那只是清大暑期講座,為期兩個月,卻已在施敏心中起了波瀾。

從台灣回到美國後,施敏又重新專注在他的研究上,一九六七年,他意外地在吃蛋糕時,看到蛋糕中間的一層奶油,靈光一閃,想到在MOSFET︵金屬氧化物半導體場效電晶體︶中間加一層金屬層,結果讓他發明了非揮發性記憶體,也就是今日我們所說的Flash︵快閃記憶體︶前身。

只是,施敏的這項發明當時並未造成轟動,甚至他還一度認為這項技術「白髮明了」,直到三十年過後,數位相機、手機等消費性電子產品都爭相使用快閃記憶體,快閃記憶體才大鳴大放。

做到最好

堅持將半導體知識帶回台灣正因當時台灣學界的盛情邀約,施敏決定讓自己人生大轉彎——他選擇留職停薪,把貝爾實驗室的工作停擺了下來,回到交大講課一年。

其實,身在美國的施敏,內心一直存有「把半導體知識帶回台灣」的熱忱,即使割捨不下貝爾實驗室的研發工作,他卻一次又一次地短暫回到台灣教書。光是貝爾實驗室的二十七年工作中,他就留職停薪了五次,就是為了回到台灣傳授知識。

施敏是那種「要做就要做到最好」的人,因此,即使每回他留職停薪、短暫返台授課,施敏卻對於教學品質有著極高的自我要求,「我和其他人比較不同的是,我教學用的書,一○○%都是自己寫的。」施敏笑道。

尤其,當時半導體的教科書多為原文書,能採用的相關文獻很有限,這讓施敏決心要寫一本書,一本讓所有想進入半導體產業的學生都看得懂的教科書。「因為我的英文不好,不敢寫太複雜的句子,儘量用最簡單的句子,把複雜的概念說清楚。」如果說進入台灣半導體業有一本必讀的「入門聖經」,那麼施敏寫的《半導體元件物理學》絕對當之無愧,更成了近四十年台灣半導體界最重要的一本書。

在施敏的辦公室裡,有一張泛黃的老照片,照片中的人物是施敏的女兒,站在一疊堆得比人還高的書籍旁,而這一本又一本的書全是施敏寫的,凸顯出他孜孜不倦的態度。

「我以前在貝爾實驗室每週工作四十小時,此外,每個禮拜我還會多花五十小時來寫書。」

催生半導體

沒有他,就沒有智慧型手機施敏除了是台灣半導體人才的重要搖籃外,他對於台灣半導體產業還有一個很重要的貢獻,那就是他催生了台灣半導體業的藍圖。

一九七○年代,一個造成台灣經濟起飛的關鍵引擎,在時任經濟部長孫運璿擘畫下,台灣半導體產業藍圖逐漸成形。那時,施敏應孫運璿之邀,成了當時「經濟部發展積體電路計畫工作小組」成員之一,施敏所提出的最關鍵建言,就是力薦孫運璿要推動半導體業。

施敏記得很清楚,「當時這個小組給孫運璿的建議是,台灣沒有地下資源、礦產稀少,唯一可以好好發展的資源就是腦力。半導體絕對是最新的高科技,未來發展前景看好,建議台灣應該要發展IC產業。」正是這番話,堅定了孫運璿發展台灣半導體業的決心,也才會有後來向美國半導體廠RCA技轉,引進積體電路技術的發展,創立今日的台積電。爾後,施敏又以工研院的前瞻科技指導委員會的身份,成了台灣半導體產業發展的重要顧問,施敏笑說:「我真的把能給的建議都給光了。」如果說沒有施敏當年對孫運璿的建言,可能就沒有台灣半導體業產值超過兩兆元的榮景;如果沒有施敏當年發明快閃記憶體,可能就沒有今日的智慧型手機、數位相機。

畢竟,正是快閃記憶體成為半導體廣為應用的技術,才讓黑金剛手機演變成今日輕薄短小的iPhone,底片相機也因而成了跟隨時代消逝的浪花,柯達公司只能黯然宣告破產。

科技演進之迅速,看在施敏眼中,他很感慨,「我認為最棒的發明就是手機,但我最不喜歡的發明也是手機,因為智慧型手機壞了全球的眼睛。」七十八歲的施敏,原可享受含飴弄孫的退休生活,但最近的他卻很忙,把書和文獻都搬到交大宿舍,因為要趁空檔籌備線上開放式教學平台的課程。剛從哈爾濱大學講課回來的他,仍不忘初衷,要讓全球有興趣的學生都能上到他的半導體課,認識半導體。

施 敏

出生:1936年

現職:交大榮譽講座教授

經歷:交大工程系教授、

貝爾實驗室工程師、

非揮發性記憶體發明人

學歷:史丹佛大學電機博士家庭:已婚,育有一子一女

半導體聖經

——《半導體元件物理學》為施敏於1969年的著作,被譯為六種不同的文字,銷售超過100萬本,被引用次數逾兩萬次,內容含括重要的元件物理知識以及詳細的元件特性,最新元件如三維MOSFETs、MODETs、共振穿隧二極體、半導體偵測器、量子Cascade雷射、單電子電晶體、real-space transfer都收錄其中,被譽為樹立先進研究與參考標準。

他的學生,撐起台灣半導體業!

——施敏的十大門生

前交大校長張俊彥

前空中大學校長陳龍英

前國科會主委魏哲和

鈺創科技創辦人盧超群

交通大學副校長謝漢萍

台積電技術長孫元成

中央研究院院士王文一

佳世達總經理熊暉

交大電子系教授蘇翔

交大電子工程系教授雷添福

78 歲施 施敏 學者 入選 工研 院士 一人 張忠 輩分 還高 高的 半導體 教父
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