今年以來，「九十奈米」的字眼經常出現在報章媒體上，成為許多人關心的議題。也不過才一年前，大家談的都是○．一微米的技術，但現在都改口為九十奈米（也就是相當於○．○九微米）。
過去我因工作的關係，有幸從一開始就代表台灣參與這個活動，因此這一次我想談談 ITRS 的沿革，以及它對全世界半導體業的影響，尤其是在台灣業界整體的研發層次正待提升之際，應該如何看待及參與這個組織，以促進產業的成長及進步。
ITRS 的緣起要推到美國國內的 NTRS，其中 N （ National ）就是指美國。最早 NTRS 是美國半導體產業協會（ SIA ）所贊助產出的， 針對半導體業未來的發展，制定出一本技術發展藍圖，其目的是為了導引美國政府、研究機構及學術界在半導體方面的研發方向，並提供製造設備、材料等供應廠商的市場需求時程表以配合半導體產業的發展。
NTRS 在一九九二年推出了第一版技術藍圖， 後來再陸續推出九四及九七年版，但美國旋即了解， 半導體是跨國際的產業， 例如大型設備商 ASML、 尼康（Nikon )及佳能（ Canon ），就是荷蘭及日本廠商， 而且韓國及台灣在製造方面亦快速成長，因此 SIA 認為 NTRS 必須轉變為國際性的活動成為 ITRS，才能更正確地把產業發展藍圖勾勒出來。
九六年我從美國回台灣的工研院電子所工作，後來又兼任台灣半導體產業協會（TSIA )祕書長，美國 SIA 在九七年與 TSIA 接觸，希望台灣能夠參與 ITRS 的活動，其後我國組團在 TSIA 的名義之下參與多次的工作會議。不久歐洲、南韓及台灣均同意支持 ITRS， 而日本在考量許久後也決定參與， 於是九八年 ITRS的活動便逐漸明朗。
九八年底，由美、日、歐、南韓及台灣五個國家地區合力推出新一版的 ITRS 技術藍圖， 並於九九年完成 ITRS 第一個正式版本，該版本署名是由 SIA （美國半導體產業協會)、EECA （歐洲電機電子協會）、EIAJ （日本產業及零件協會，現已更名為 JEITA )、KSIA （南韓半導體產業協會）及 TSIA （台灣半導體產業協會)等五個單位合力完成。
ITRS 依工作的性質， 將組織分為十二個技術工作小組（ ITWG ），技術範疇涵蓋了製程、元件、製造、設計、測試、封裝、設備、材料等，開會時每個國家地區在每個組可指派兩人與會，因此每個國家地區可派出二十四個人參會，共一二○人參加。 另外在 ITWG 之上再增加一個指導委員會（ IRC ），負責整個組織的協調及運作，這個組織也是由每個國家地區各派二至四人參加，同時負責輪流在五個地區主辦會議。
我國 IRC 的代表由國內大廠如台積電、聯電、 華邦、旺宏等公司及電子所選派，至於在 ITWG 部分，幾乎國內每家主要公司都會派人參與。事實上，除了參加國外的 IRC 及 ITWG 活動以外， 全球各國或地區內部直接參與制定技術藍圖的專家人數更多，在去年就高達八三九人，其中美國占三九％最多、日本占二六％次之，台灣則有一六一人，占一九％，歐洲及南韓則因為公司數目少，因此僅各占八％。
在這八三九人之中，來自半導體企業界的有五四％，政府、研究機構、大學、聯盟機構占二三％，設備及材料業占二二％，而且每年四月、七月及十一月，都會分別在歐洲、美國及亞洲等地聚會，二○○○年十一月會議在台灣舉辦，去年在南韓，今年預計在日本舉辦，每兩年並推出一個正式的技術藍圖版本。
根據 ITRS 的研究，依照歷史的統計數據可以發現，不僅在晶片上電晶體數目每年會增加，遵守每十八個月電晶體數目增加一倍的摩爾定律外，每個電晶體的製造成本也要每年下降二五％，同時，整體產業每年的平均成長率可達到一四％至一五％。至於從二○○一年至二○○七年的六年短程目標，○．一三微米於二○○一年進入量產，九十奈米於二○○四年進入量產，六五奈米於二○○七年進入量產，各個廠商也根據這個原則，訂定未來發展目標。
在技術藍圖中，各種技術的困難度分別以三種顏色來區分，白色代表製造技術還可以更進步；黃色代表有解決的可能，但距量產還有一段距離；至於紅色則代表還沒有找出解決之道，以此鼓勵大家朝這些方向努力。例如現在電晶體的材料已讓閘極絕緣效果發展到瓶頸，改變電晶體閘極絕緣層的困難度就像要替一個人換心臟一樣難，亟待研發上的大筆投入。
參與 ITRS 活動多年，我深深覺得這是國際間一個很少見的範例， ITRS 結合全世界專家的意見，共同訂出產業未來十五年的發展共識，這種情況在別的產業可以說是非常少見。
當然，這種做法不見得沒有壞處，例如我就覺得，這種由產業界訂出來的目標，是人為的刺激， 而非自然的刺激， 人對外來的預測總是會有偏差， 像是過去ITRS 對十二吋晶圓廠預測的時點太早， 讓許多設備廠商過早投入，結果到今天十二吋設備還未成為主流，讓一些廠商損失不少。
這種情況導因於九四、九五年景氣太好，讓大家以為蓋八吋廠還不夠，因此鼓吹十二吋廠要趕快出來，但後來九六年景氣轉差，九八、九九年的成長也不大，讓大家錯估了十二吋需求的時間。
另外還有一個始料未及的效應。由於技術目標設定後，許多公司認為走在目標之前（ Beat the Roadmap ）可能會創造出更多的商業機會，因此加速研發。結果， 從九五年到二○○一年，ITRS 每年都要為加速做修正，因為技術發展愈來愈快，過去每三年推出新一代技術，結果變成每兩年就會出現新一代的技術。現在大家又覺得應該調回每三年一個新技術，因為技術過速精進造成研發費用高漲及產能過剩，對產業發展沒什麼好處，另一方面未來的新技術也愈來愈難，恐怕想每兩年進步一個世代也很不容易。
我觀察每個國家參與 ITRS 的態度，也有不少有趣的現象。例如很多美國公司近來已經有點自顧不暇，唯有英特爾仍一馬當先，非常積極，經常提出很多想法來影響未來的標準。至於日本，成員的組織很嚴密，團隊默契很好，每次派來的人事前都已有充分的討論及共識，但是缺乏個人意見，比較僵化，不容易改變。
至於南韓可能因參加的人數太少，人員的素質看來並不突出，歐洲也有些吃力，頻頻換將，對很多事都沒有太多意見。至於台灣派去的人員層次還不錯，大部分都是從美國回來的人才，英文都可以和老外折衝，但人員派出率並不高，另外真正令人擔心的是我國產業基層人才的國際觀不足，未來能擔當重任的人還需要多培養。
對於 ITRS 這種組織，我認為台灣一定要更積極地參與，除了可以及時掌握產業的走向，也可以在未來產業發展上發揮影響力，尤其台灣業界非常依賴設備及材料供應商，更應該在 ITRS 中取得聯盟上的助力。
另外，台灣半導體業整體的研發仍較落後，為了提升我們在國際半導體業的地位，不論政府及民間都應該積極參與這些國際活動，也許短期的效益不會馬上看到，但對長期的發展卻相當重要，這是台灣產業界應該共同努力的地方。
（胡正大為台積電副總經理，電子信箱是：ghu@tsmc.com.tw ）
