成立27年的交大電資中心，一路伴隨國內科技產業在世界舞台的崛起及昌盛，寫下許多輝煌戰績。而今日產業界亟需從代工模式轉型、升級之際，電資中心更要扮演「產業實驗室」的重要角色，透過各項前瞻性研究，建立國內業者關鍵元件自主的研發實力。

投入前瞻性研究 攜手科技產業打天下

卓越產業創新學術獎－交通大學電子與資訊研究中心

文/ 李惠琳

1984年成立的交大電子及資訊研究中心（以下簡稱電資中心），最初是配合行政院科技生根政策而成立，27年來累積豐碩的研究成果，所培養的科技人才也在國內產業扮演舉足輕重的角色。

目前電資中心下設有14個研究中心、15個實驗室及2個研究群，研究皆鎖定電子資訊領域的前瞻性研究，電資中心主任林寶樹說，「我們非常清楚自己要做什麼」。也因為定位明確、多年來在前瞻性研究的努力，讓交大電資中心成為國內外廠商爭相合作的學術對象。

包括英特爾（Intel）、美國夏普（Sharp Electronics）、美國SRC（Semiconductor Research Corp.）、韓國三星（Samsung）、日本ULVAC、馬來西亞電信局都在合作之列，而微軟（Microsoft）、台積電、聯發科、中華電信等企業更是找上電資中心作為長期合作夥伴。

前瞻技術成果 吸引世界級合作夥伴

「當你準備好， 人家自然會來找你」， 張翼自信地說。他是現任交大研發長， 同時也是電資中心複合物半導體實驗室（Compound Semiconductor Laboratory）的計畫主持人。

張翼口中的準備好， 不僅是技術領先， 更重要的是能把相關的基礎建設建置完成，像是設備、機台，甚至資源的整合都必須到位。他說，因為許多研究會跨到電子、機械、光電、材料、電信等不同領域，如果等到計畫要進行的時候才來整合，就會發現東缺一塊、西缺一塊，然後再去補買機器、學會操作等等，半年、一年就過去了， 根本無法符合科技產業講究速度的需求，「只有自己先把這些都建置完成，別人看到你的數據、設備，就知道要不要找你合作。」

細看複合物半導體實驗室近幾年的技轉金額，便不難發現其傑出的技轉成績，2008至2010年間技轉金額高達新臺幣5,224萬元，其中包含11項技術專利新臺幣1,600萬元的權利金，連續3年都獲得交大產學交流貢獻獎。

能有如此良好的績效，關鍵還是在於該實驗室擁有許多領先全球的研究成果。像是利用銅取代金，開發元件銅金屬化製程，以降低生產成本及改良電性、散熱與機械性質；該技術再整合至MESFET、HEMT、HBT等各類砷化鎵元件製程後，已技轉穩懋半導體，該公司為國內最大的砷化鎵積體電路代工廠。

另外GaAs-on-Si技術也已順利實現成長砷化鎵MESFET與HEMT結構於低成本的矽基板上， 且製作的元件具有良好I-V特性。張翼解釋，因為矽與砷化鎵晶格常數差異非常大，過去大部分研究無法將GaAs-on-Si技術應用於砷化鎵的元件製作，但該團隊透過特殊設計的SiGe緩衝層，能有效降低差排密度，並解決Anti-phase Boundary（反向晶界）的問題。他更進一步嘗試成長具有極高電子遷移率的InAs於矽基板上，實驗結果顯示，所成長的AlGaSb／InAs HEMT結構，電子遷移率高達27,300（cm2／Vsec），成為目前在矽基板上成長HEMT結構的研究中，具最高電子遷移率的研究成果。

在高頻元件製作上，該團隊的製作元件最高截止頻率已超過700（GHz），最高震盪頻率為400（GHz）以上，為國內半導體元件最快速者，「全世界能做到和我們一樣的不超過10家，」張翼開心地說；而該技術也吸引英特爾主動邀約參與35nm的矽半導體計畫。

在積極與業界合作開發的過程中，對於單純學術的基礎研究和應用研究如何取捨，張翼認為，這兩者同樣重要，但工學院和理學院不同，工學院的研究不能只停留在基礎研究、探尋科學理論的背後原則，一定要走到應用層面。

他以史丹佛大學為例， 說明他們在許多先進技術的研發背後，都已經有特定的用途，而最終的目標是「希望能讓人們的生活更好」；抱著這樣的信念，張翼也積極尋求不同領域的合作機會；尤其在重要的國際研討會中都不難發現他的身影，他自嘲自己不但要做研究，「還要去做行銷」，但藉由這樣的接觸，也讓他更瞭解產業現況，更知道業界的需求，甚至在當中就找到「生意」，「像英特爾、馬來西亞電信的合作都是這樣來的」。

他表示， 因為國外大廠比較有意願及資金投入探索性研究（Explore Research），這些都是很先進的技術領域；而和國外大廠的經驗，也讓他的研究團隊時常接觸到世界領先的東西，累積更厚實的研發能量，才能進一步透過產學合作，提升企業競爭力。

張翼也透露， 交大現在正透過與國內外不同的研究單位合作，把電子資訊的應用領域推展向生醫領域。像日前由交大校友劉文泰教授主持的「人工矽視網膜晶片」計畫，透過晶片讓眼盲病患可以重見光明，其第二代晶片即是由交大團隊研發，不但將晶片尺寸縮小、手術時間縮短為1小時，還提高影像畫素，並改用電波訊號，讓使用者可以更清楚辨識人臉。

運用鑽石計畫 建立產學合作

除了追求前瞻性研究，擁有豐碩的研發能量及成果，電資中心還有一個更重要的任務，「要把這些成果提供給業界，幫助他們擁有國際級的競爭力，」林寶樹說。

尤其目前國內科技產業正面臨前所未有的挑戰，過去廠商太專注在生產製造，「沒有幾家公司真的在做研究，」但要擺脫低毛利的代工模式，甚至要轉型作品牌，就必須要有自己的技術及研發能量。

對大企業來說，投資購買研發設備或許還不算太難，但要建置研發團隊、培植研發能力，可就不是一朝一夕能達到的；更遑論一些中小型企業，在資金、資源上較為缺乏。

因此交大在2009年推出鑽石計畫，以學校的層級來與產業界合作，「讓學校成為業界的實驗室。」這項產學合作計畫是由業界提供研發資金，由學校整合工具、設備、資源，並提供研究人員及Know-how，至於研發的智慧財產權則歸屬業界合作夥伴所有。

林寶樹很肯定產學合作所帶來的效益，「這是雙贏的策略，透過彼此交流合作，業界能節省研發時間，而學校老師也能知道業界現在在做什麼、需要什麼樣的研究」，也因為與業界長期的互動，教授們在找研究題目時更能切合需求，「電資中心做出來的東西幾乎都有人要，可說是技轉的模範生。」

因應鑽石計畫， 電資中心設有「資通實驗室」， 其下有5個重點研究群， 包括4G 無線通訊（4G Wireless Communications）、下世代網路技術（Future Networks）、雲端運算（Cloud Computing） 、網路測試技術（Network Benchmarking Techs.）及家庭網路平台（Home Networking Platform） ， 目前包括聯發科、中華電信、友訊科技、合勤科技、喬鼎資訊等廠商都成為會員，且已有大型計畫在進行。

改變導向 以實驗室留住人才

談到國內的學術研究環境，張翼感慨地說：「人才，才是亟待解決的問題。」畢竟研究成果的成敗與品質，都掌握在人的手中。

張翼說，一個實驗室最重要的就是要能長期運作，讓知識、技術不斷積累傳承，但過去大學研究一向是「計畫導向」，就是教授帶著研究生申請計畫為主，一旦計畫生變，經費斷炊，研究就無以為繼，「但技術要延續，要先從人的延續開始。」

因此在鑽石計畫中，交大也引進麻省理工學院（MIT）實驗室導向的研究人才培育模式，以實驗室為主體，整合研究資源，各計畫相互支援， 並聘用「專職研究人員」， 一來讓研究可持續，二來讓優秀研究人員也能在大學長期安心工作。

為了能留才， 電資中心從多元面向著手， 像是提撥公基金款項， 作為研究人員的薪資準備金； 研議增加「研究教授」（Research Professor）職位，讓專職研究人員能有研究教授的頭銜；而在《科技基本法》修正案通過後，也將規劃研究人員的彈性薪資及相關創業機制。

目前鑽石計畫下的資通實驗室已有45位教授和5位全職研究員，林寶樹說，將以「邁向全球知名頂尖研究中心」為目標，持續延攬並建立擁有優異專業且具國際視野的全職研究人員，加強學校研究能量，提升研究品質，如此才能進一步協助產業界繼續在國際舞台上發光。

感言：交通大學電子與資訊研究中心主任　林寶樹

國立交通大學電子與資訊研究中心（以下簡稱電資中心）很榮幸、亦很高興能獲此殊榮。

電資中心自1984年由行政院／教育部在交大成立以來，從事電子與資訊通訊相關的前瞻學術研究，建立學術與產業界產學合作，以及培育電子與資通訊碩博士人才；隨著高科技之演進，電資中心更成為一整合資通訊、光電、電子材料與生物科技等領域的研究中心。

此次代表電資中心參與產創獎組織類的是由材料電子與通訊整合而成立的複合物半導體實驗室。此實驗室在張翼教授之領導下，從基本的高頻元件皆無法完成，到做出100 GHz的元件，獲得交大前校長之鼓勵，而今天在實驗平台所做的元件可以操作到700 GHz，居世界領先地位，也和許多國際公司及研究單位進行合作。其間進行資源整合，建立研發平台，並同時提攜後進。今日矽半導體元件尺寸微縮，半導體與矽基元件之整合日形重要，今後所面臨的研發挑戰，也更形嚴峻。而高頻及高功率元件也隨著通訊、電動車技術之進步， 需求日增，現在此實驗室執行經濟部綠能高功率電子元件研發的學界科專計畫，以相關創新研發成果，協助國內產業發展高階技術，促進我國前瞻性電子與資訊高科技之發展。

• 發布日期：2022/01/18
• 最後更新時間： 2024/05/06
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