從日本下世代半導體情報通訊2050藍圖看台日國際學研合作

 

刊登日期:2021/10/20
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李怡婷編譯
 
日本2050淨零減碳 商機無限
日本政府為了2050淨零減碳目標,於2020年底由日本行政院專家會議與日本經濟部及環保署共同制定國家戰略,除大型企業跟進響應外,政府亦鼓勵民間企業大膽投資成立新創公司,十四大產業迎來前所未有的商機。以其中所規劃的半導體通訊產業發展策略來看,至少在2025年之前,日本將努力地讓數位運通普及化,以盡快縮短城鄉差距為當務之急。日本現況是半導體相關數位轉型技術都還在開發階段,當城鄉沒有差距,都順利進入數位化網路化,無論公司或家庭都能容易取得軟體,且硬體的採購也更加便捷時,才能開啟日本上班模式的全面數位化。軟硬體的配合將使員工能在家上班或減少出差次數,帶來節能減碳的好處。透過網路的遠距上班模式(WFH),能減少業務推廣成本,使工作溝通更有效率,提高日本企業的國際競爭力。由於下世代軟體的開發,讓企業、產業、城市、鄉村各地區之間,或是家庭通訊的DX數位轉型來到新的境界,縮短城鄉之間的差距,拉近人與人的距離,預估至2030年DX數位轉型的產值將達24兆日圓。
 
AI、Big Data及數位化技術正不斷進步當中,日本估計大量運算的Data Center需求會增加40%。設立地點必須考慮電費成本不能太高、基礎網路能否使用、和用戶、電信公司基地台之間的距離、天災發生機率等環境影響條件,以及能否使用可再生能源或淨零電力等問題。
 
日本電費較高,要從海外採購淨零碳排的電也很困難,在日本急需大量電力的地區若現在才要設新的電廠,實不足以應付窘境,需耗時多年且效率不佳。若要迎接自駕車時代的來臨,Data Center能提供快速解決之道,Data Center是數位化社會的心臟,也是縮短城鄉差距最快的方式,預估2030年日本Data Center服務市場將達3兆日圓,投資成立Data Center市場可達1兆日圓。
 
談到DX數位轉型,並不是喊喊買軟體蓋Data Center就能完成,而是需要能夠高速大量處理的情報通訊環境,例如5G、後5G、高度化的5G,Beyond 5G的研究開發,以及相關的各樣服務配套措施都是重要的課題。雖然日本在5G、後5G、高度化的5G已經部署在前,但2030年Beyond 5G 必須繃緊神經,因國際間研發機構的競爭已經展開。日本政府意識到必須集結產官學之力,加速研發及標準化等工作,以國家戰略等級全面檢討因應對策。例如,由台灣教育部與日本NEDO計畫共同贊助的合作,雙方共同締造下世代半導體微細加工技術Lithography的突破,日本與台灣跨海展開跨領域,學研合作的默契,為了共同追求2050淨零排放的目標,雙方友情與信任顯露無遺。
 
台日生物專家與高分子專家的國際合作
國立陽明交通大學生物科技系李明家助理教授,與日本大阪工業大學應用化學系平井智康(Tomoyasu HIRAI)副教授以及日本東京工業大學材料系早川晃鏡教授(Teruaki Hayakawa)所組成的台日跨國研究團隊共同合作,以分子設計合成開發具有多面體矽氧烷寡聚物(POSS)之立體規則性壓克力高分子材料,透過高溫窯燒成功製作出線寬小於1奈米之二氧化矽超分子螺旋結構,並顯示出優異的光學活性。
 
POSS壓克力高分子材料將生物科技與3D列印技術跨領域整合,強強聯手,台灣教育部與日本NEDO計畫,共同締造下世代半導體微細加工技術Lithography的突破。台灣派遣陽明交大生物科技系幾名研究生與教授在日本的大學實驗室執行共同研究計畫,其中高分子設計是由日本東京工業大學材料系利用有機高分子專長以及大阪大學應用化學系共同合作腦力激盪所完成的。此研究成果於2021年4月1日在美國化學學會(ACS)雜誌“ JACS Au”上發表“Chiral Silica with Preferred-Handed Helical Structure via Chiral Transfer”。
 
台日研究團隊由台灣陽明交大生物科技系、大阪工業大學應用化學系及東京工業大學材料系組成,合成含有…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
圖一、日本東京工業大學材料系早川晃鏡教授(Teruaki Hayakawa)下世代半導體微細加工技術Lithography的突破,主要是透過高分子設計,微觀的相分離原理創造出球型、棒狀和板狀等奈米結構,解決半導體內部的散熱問題
圖一、日本東京工業大學材料系早川晃鏡教授下世代半導體微細加工技術Lithography的突破,主要是透過高分子設計,微觀的相分離原理創造出球型、棒狀和板狀等奈米結構,解決半導體內部的散熱問題

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