#科技人文講座（趙坤茂）
夢想無界的晶片傳奇
（圖為示意。路透）

擦身而過的路人嘀咕著，這突如其來的陣雨若是落在水庫該有多好。曾幾何時，不只路人關心民生用水，就連全球產經新聞近日也關注台灣的嚴峻旱情，尤其是攸關半導體晶片生產的竹科、中科與南科，鄰近水庫的即時水情更是動見觀瞻，唯恐缺水將影響製程，讓晶片缺貨更加惡化。

晶片是積體電路成品的別稱，依功能可區分為處理器晶片、記憶體晶片、系統晶片、特定用途晶片等，應用非常廣泛，幾乎涵蓋了任何需要運算、存取、通訊、感測、顯影等功用的電子裝置。

六十年前，時尚雜誌《生活》報導了仙童半導體所開發的晶片，內含四顆可開關、放大和改變電流的電晶體，而今晶片已可塞入數百億顆電晶體。仙童半導體更輕薄的電子元件，當年曾協助阿波羅登月計畫，而今人人隨身的智慧型手機，運算力已遠勝阿波羅十一號登月時所使用的電腦。

高登．摩爾（Gordon Moore）是仙童半導體的創始員工，後來共同創辦了英特爾。他觀察到晶片裡的電晶體個數，在時間軸上呈現指數增長的趨勢。初期成長每年倍增，而從七○年代起，一顆晶片所能容納的電晶體個數每兩年倍增，這就是著名的摩爾定律（Moore's law）。儘管近年來元件愈做愈小，製程挑戰愈來愈大，但藉由極紫外光微影及三維晶片堆疊整合等技術克服難關，柳暗花明又一村，摩爾定律大致持續守恆至今，著實令人讚嘆。

隨著晶片內電晶體數量的指數增長，其單位價格也呈現指數衰減的趨勢。如果汽車工業維持類似的發展趨勢，股東會紀念品可能就是一部超跑了。倍數增長的威力後勁十足，假設存款一千元，每兩年倍增一次，經過六十年卅次倍增，存款就超過一兆元。而且只要再兩年，就可超過兩兆元，兩年間存款增量相當於先前累積數十年的總量。

另一方面，就經濟面考量的摩爾第二定律指出，晶片設備成本大約每四年倍增。五十幾年前英特爾草創時，一部晶片設備僅一萬二千美元，而今動輒上億美元。故當台積電和英特爾宣布將在亞利桑那州設廠時，投資金額皆以百億美元計。愈來愈高的資本支出，得靠相對增長的獲利才足以支撐，所幸兩國的護國神山都是勇冠群倫的佼佼者，相信必能再創高峰。

晶片是人類智慧的結晶，未來從奈米製程進階到次奈米或皮米等級時，恐將受制於原子大小的物理極限及市場規模的投資瓶頸。摩爾定律早晚走入歷史，但人類夢想的傳奇將永無止境。（作者為台灣大學資訊工程系教授）

看看黑心中國的電視廠商，如何以垃圾零件拼裝出可怕的垃圾電視，來欺騙壓榨窮苦的中國底層民眾。

號稱4K55吋的液晶電視，實際上是43吋5年前1080P被廠商打掉的壞板，號稱43吋4K的電視，更使用了43吋4K的機種，更只有1366*768這種十年前規格的廠商驗收打掉壞板。

除了整個面板大量壞點，背光亮度只有劣等低標一半不到，色差更是直接屬於壞板等級(註)。形同一買來就等於使用了5年~8年之後準備丟掉的光衰程度。內容拆開更是偷料偷到令人咋舌的程度，機殼甚至使用二手回收易燃塑料，別說是火災易燃，光是電視本身自己播放使用時的高耗電，很可能就會把電視甚至整個家給燒掉。

專家評估這種號稱55吋只賣台幣5千多塊的垃圾，賣一台還賺一台。而整個中國網路上最熱銷的排行榜前茅，幾乎全是這樣的電視機種。

註：一般生產LED或面板，若分成5段，最中間是20%色差最小、也就是最好的區段，若是大廠LED，就會由飛利浦，歐司朗等大廠收購，中間段落兩側則是其他一線品牌收購，而最兩端亮度、色差、壽命都很差的就由白牌收購。

至於電視面板液晶顯示技術，液晶面板由兩塊玻璃板所構成，中間的夾層是厚約5微米的水晶液滴。這些水晶液滴被均勻分隔開來，並包含在細小的單元格里，每三個單元格構成螢幕上的一個像素點。在放大鏡下像素點呈正方形，一個像素點即是一個發光點。每個發光點都有獨立的電晶體來控制其電流的強弱，如果控制該點的電晶體壞掉，就會造成該光點永遠點亮或不亮。也就是所謂的亮點或暗點，統稱為「壞點」。

液晶面板的壞點數量在5個以內便是A級，壞點數量多於5個而少於10個便屬於B級，壞點數量在10個以上則屬於C級面板。

原則上A級面板最適合於顯示器的生產製造，B級面板大多會被雜牌顯示器廠商所消化。而C級面板則完全不適合顯示器的生產製造，大多被切割成小面積的液晶面板應用於其他領域。這些惡質中國電視廠商就是採用這種根本不能拿來當顯示器的C級面板，而且極可能是二、三流面板廠商多年前舊規格時代打掉連C級都算不上的壞板。

這就是為什麼日本、台灣、韓國生產製造的電視，品質能獲得肯定，就算是自己不生產面板的台灣貼牌品牌，至少亮度、色差都不至於太離譜，使用壽命也都能撐得上五年、十年以上的差別。

中國拚多多55吋銷售爆量電視開箱評測影片
https://www.youtube.com/watch?v=6-2Q5DPh4Ok

由半導體材料製成的電晶體作為開關及放大器，使用輸入端電流控制通過輸出端電流。相較於被其取代的真空管，他們體積更小、速度更快、耗能更少，價格也更便宜。數十億個電晶體一起被封裝進半導體晶片，推進了資訊時代的發展。

探索電晶體所扮演的關鍵角色
http://www.appliedmaterials.com/semiconductor/products/transistor/info

#MakePossible #MaterialsEngineering