如何從這個護國神山到下個護國神山·····

選下一波世界「核爆級」產業 臺灣Semi-Bio當仁不讓!(一)

撰文記者 吳培安
日期2022-11-09
交通大學前校長暨榮譽退休講座教授吳重雨,是政府於2003年啟動之8年計畫「晶片系統國家型科技計畫」總主持人。(攝影/劉馨香)

儘管臺灣在半導體生醫應用上仍處在萌芽階段,但國內一群個個手握關鍵「掐喉」技術的權威半導體業人士,形容Semi-Bio 是「美麗新世界」。也由於全球擁有最為完整、分工綿密的半導體產業鏈,臺灣「當仁不讓」成為發展Semi-Bio的最佳基石。然而,他們也呼籲並警惕,Semi-Bio的開發挑戰實在太多,更需要集眾人之力、建立大平台,加強在跨域科學的研究能量,才不會讓「美麗新世界」淪為「海市蜃樓」。

撰文/吳培安


20年前,臺灣生技醫藥產業新興發展之際,曾經居亞太領先地位,甚至是鄰國韓國、中國、新加坡取經的聖地,但二十多年過去,特別在經歷一場疫情襲擊之後,眾人批判的是臺灣生醫產業化發展已經被他們拋在腦後!

疫情也加速數位醫療進展,加上政府近幾年的政策引領,電子業大舉跨進Bio-ICT、且發展花團錦簇。不過,相較於歐美數位化醫療的不斷實現,臺灣卻因為各種開發難落地,開始怨聲載道四起。

眼見Bio-ICT產業發展降落速度,又開始漸漸拉開臺灣數位醫療與國際之間的距離。如何透過異業合作發揮加乘效益、繼續創造出有別於國際的生醫產業特色及優勢?

臺灣被譽為「矽盾」的半導體產業鏈,全球高度依賴,結合半導體+生醫,一如現在的「護國神山」――半導體,可直接從產業鏈源頭上佔據掐喉地位,更將為生醫帶來精采用途,包括生理檢測、基因定序、神經調控晶片、CDMO、醫療AI······。

在未來數位醫療顛覆性創新,更有人形容半導體+生醫的Semi-Bio將是「核爆級」引擎。

於是,一群走過、見證過半導體從發跡到成為護國神山的產、學、醫界人士開始將關切的議題轉向「半導體生醫」、默默深耕其中,並認為或許這就是其中一個潛在解答與契機,因此,臺灣發展Semi-Bio應當仁不讓!

理由1:相較AI和Bio-ICT獲政策關注  激發Semi-Bio民間力結合

培育國內無數IC設計人才、交通大學前校長暨榮譽退休講座教授吳重雨,本身即是政府於2003年啟動之8年計畫「晶片系統國家型科技計畫」總主持人。

他見證了臺灣推動半導體產業升級後,將晶片系統科技擴及到醫療電子、綠色電子、智慧汽車、檢測晶片、多核心平台、微機電、電子設計自動化(EDA)等多面向的應用,也親自在交大校園中創辦了生醫電子轉譯中心,領銜投入生醫應用晶片的開發。

「臺灣有半導體優勢,也有許多優秀的醫師,所以我一直相信臺灣非常適合這種跨領域結合的發展,也是很適合臺灣醫材新創公司發展的題目。只是,這往往需要很長的時間,投資人也要很有耐心。」吳重雨說。

另一方面,據業者表示,雖然半導體和生醫都已被政府列為重點發展產業、點名為「護國神山」和「下一座護國神山」,但兩者交會之處的Semi-Bio,比起主打AI演算法和大數據的Bio-ICT (生醫+資通訊),目前相對尚未獲得政策獎勵補貼的關注。

不過,有國內生醫政策專家對本刊表示,其實政府針對半導體產業跨入生醫應用進行過研究,但並非政府不願意帶頭或不關注,而是發展半導體生醫所需的晶片量產成本實在過高。「相較之下,握有更多資源的半導體廠商若願意在產線和研發上和生醫業者一起合作,可能才是這個領域要發展起來的真正關鍵。」

扮演國內半導體製程龍頭之一的台積電,提供新世代製程技術、多樣且完備的特殊製程、三微晶片堆疊(3D Chip Stacking)與封裝服務,為客戶提供實現各式各樣的產品創新。

據台積電《110年度永續報告書》內容,台積電目前已經提供291種製程技術,為535家客戶實現超過1萬2,300種產品創新,其中也包括生醫晶片製造。

國內迄今還在開發半導體生醫感測晶片的業者中,例如瀚源生醫、矽基分子電測科技、永加利醫學科技等,都曾經或迄今仍是台積電的合作開發夥伴。


台積電目前已經提供291種製程技術,為535家客戶實現超過1萬2,300種產品創新,其中也包括生醫晶片製造。(圖/台灣積體電路製造股份有限公司提供)

理由2:臺灣半導體產業鏈完整成量產後盾  關鍵在產品未來潛力

永加利醫學科技(VSense)董事長瞿志豪表示,他們和台積電合作互動的速度相當快,每天都可以有新進展,但如果是和美國合作,一來一往就要快一個月,雖然也可以用視訊會議,但當需要對研究數據或圖片討論溝通時,效率是差很多的。」「這是在臺灣開發半導體生醫應用很大的優勢。」瞿志豪強調。

如果是學研用途,麥博森(MobioSense)執行長周聖燁表示,臺大、清大、陽明交大,都有提供校內師生學術用的半導體晶圓製作服務;另外也有像是國家實驗研究院台灣半導體研究中心(TSRI),提供30~50片晶圓的試量產服務,適用於一些製程沒有那麼先進、想要銜接已經在學術上完成概念驗證的學術單位或業者。

「臺灣半導體產業鏈分工明確、非常完整,從晶片開發到封裝,每一個環節的協力廠商,從臺北到新竹通通找得到,這在其他國家根本做不到!」周聖燁說。

「不過,要和半導體大廠成為真正對等的合作關係,生醫業者可能口袋要先夠深。」

矽基分子執行長褚家容就分享他們與台積電的合作經驗笑說,「通常願意談研究的半導體廠並不多,但你只要下單有一定規模,他們都會願意談。」

「合作該花的錢還是得花,幾百萬元一定跑不掉。當你成為客戶的時候,才會有談判籌碼,可以要求他們的品質控管 (QC)、試產 (Test-Run)。」褚家容說。

褚家容進一步分享,「這些真的願意跳下來一起做生醫晶片的半導體廠,他們其實都不只是想代工測試,而是認真想要了解產品的未來潛力有多大。」

此外,對國內既有的半導體產業鏈來說,要生產用於生醫應用加工的晶片規格,並不需要用上3奈米、5奈米的先進製程,像是90、120、180、350奈米製程的晶片就已經很夠用。

瞿志豪就表示,VSense正在和台積電合作開發的180奈米特殊製程晶片,「對他們來說,這是20年前在用的。」

瞿志豪表示,不同於半導體晶片追求微小化,生醫感測的電晶體需求不是越小越好,而是製程穩定度、訊號穩定度要夠高,而且要應用在生醫感測上,線寬大一點可以接觸到更多的訊號,結果也會更穩定。

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>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 100

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