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2025-10-01從半導體創新到推動科學傳播 2025未來科學大獎得主盧志遠院士專訪 670 期

Author 作者 文字 ‧ 採訪|李依庭 本刊副總編輯

創立於 2016 年、由香港未來科學大獎基金會設立的「未來科學大獎」〔註〕,今(2025)年揭曉的「數學與計算機科學獎」得主由旺宏電子總經理暨中央研究院院士盧志遠榮獲。他帶領團隊開發新一代非揮發性記憶體(non-volatile memory, NVM)技術的創新突破,使這類記憶體廣泛應用於記憶卡、隨身碟、手機、筆記型電腦之中,進而推動相關產業的發展。盧志遠的研究成果不僅加速人工智慧(artificial intelligence, AI)、邊緣運算(edge computing)、雲端運算(cloud computing)的效率,也大幅提升臺灣半導體產業的國際競爭力。

在這次專訪中,我們將從他的獲獎成果談起,看看他是如何在半導體瞬息萬變的環境中,不斷突破與創新;同時也會談到他在學界、產業界與政府部門之間切換角色的經驗,如何帶領不同團隊、激發不同思維。最後也最重要的是,我們與他一同回望他與《科學月刊》的連結,和這一路陪伴他許久的科月該如何因應時代的轉變,並請他分享給年輕世代的人生哲學。

〔註〕未來科學大獎成立於 2016 年,是由科學家、企業家群體共同發起的民間科學獎項。目前設置「生命科學獎」、「物質科學獎」和「數學與計算機科學獎」三大獎項,單項獎金 100 萬美金。

盧志遠小檔案
學歷
• 臺灣大學物理學士
• 美國哥倫比亞大學 物理博士

經歷
• 旺宏電子(股)公司資深顧問/副總/總經理(1999 ~)
• 欣銓科技(股)公司 董事長(1999 ~)
• 世界先進積體電路 ( 股 ) 公司副/總經理(1994~ 1999)
• 經濟部次微米計畫專案總主持人(1990~ 1994)
• 工研院電子所副所長(1989~ 1995)
• 行政院科技顧問組研究顧問(1979~ 1983)
• 交通大學副/教授(1977~ 1983)

 

非揮發性記憶體的突破與演化

在我們所使用的電子系統中,除了具備邏輯推理的處理器(central processing unit, CPU)外,能長期保存資料的記憶體同樣不可或缺。過往傳統的動態隨機存取記憶體(dynamic random-access memory, DRAM)雖然速度快、效能高,但斷電後資料就消失了。「也就是電源一拔掉,記憶就消失了。」盧志遠說道。

相較之下,盧志遠開發的非揮發性記憶體能長期保存資訊,如同我們日常使用的 USB 隨身碟(universal serial bus drive)、 SSD (solid-state drive,固態硬碟)或智慧型手機的內建儲存空間。「就像你用手機拍了一張照片,當然不希望它因為手機沒電就消失,我們可以把手機放在抽屜裡,過幾天、幾個月再拿出來,照片還在,這就是非揮發性記憶體的特點。」

除了開發新一代非揮發性記憶體外,盧志遠仍帶領團隊持續不斷突破,將原本單一儲存單元(single-level cell, SLC)只能保存一個資料位元(bit) 〔註〕的技術,提升為可存四個資料位元,大幅提高儲存密度。團隊也同時發展三維結構設計,在不增加晶片面積的情況下提升容量。「就像是將平房改建成 101 高樓大廈,地坪面積沒有變大,但透過不斷堆疊增加容量。」

然而,這樣的突破並非一蹴可幾。盧志遠坦言,非揮發性記憶體的研發不是一次突破就結束,而是每一兩年就要再把密度翻倍、速度提升,每一次都伴隨巨大的挑戰,「每次的目標不僅是提升 10 或 20%,而是要倍數成長。就像一間房子原本只能住一個人,但我們要將它重新設計,分隔出很多間房子,讓更多人住, 而這每一步都需要解決複雜的學理與工程問題。」盧志遠解釋。

〔註〕位元是電腦中最基本的資訊單位,僅能取兩種可能的值(0 或 1)。 多個位元可以組合成更大的資料單位,例如 8 個位元組成 1 個位元組(byte),進而存放文字、圖片或其他資訊。

「這就像是無止境的演化。」盧志遠這樣形容。從 1 bit 到 2 bit、再到 4 bit,過程中沒有「完成」的一天,而是一個持續精進的長期過程。而這些持續性的突破與創新,不僅推動快閃記憶體演進,也讓單顆晶片的儲存能力突破至兆位元組(terabyte, TB),奠定非揮發性記憶體在現代電子設備中「無所不在」的地位。


在快速變化的產業中保持前瞻

不過半導體產業瞬息萬變,相關技術更迭快速,稍有不慎就可能被淘汰。如何在當中站穩腳步,帶領團隊持續往前,盧志遠認為判斷方向的關鍵在於保持多方觸角:既要掌握國際政治經濟的變化,例如地緣政治如何影響市場布局;也要緊密連結學界,因為新世代的人才是產業持續創新的基礎。另外,他也時常提醒自己與團隊,了解客戶需求才是核心,「客戶感興趣或急需的是什麼,我們來解決他們的問題,公司才能夠獲利,在不知道方向的情況下這裡忙一下、那裡忙一下,就算計畫再好,也還是跟不上市場變化。」因為再精美的技術,若沒有對應市場需求,終究還是會被市場淘汰。

聽到這裡也不免好奇,那麼未來十年是否有盧院士看好的前景?他直言,目前半導體已走到傳統技術難以突破的瓶頸,單靠傳統方法很難再推進。「新的工具和知識是必要的,」他認為 AI 將成為研發突破的關鍵助力,因為面對極其複雜的問題,AI 能幫助研究者加速分析、設計與驗證,「雖然要解決半導體的問題,可是執行的手法要加入 AI 的素養。」就像 20、30 年前電腦剛普及時,就曾徹底改變當時科學研究的方式一樣。另一方面,他也提到新材料的開發,當既有材料(例如矽)逐漸逼近極限,新材料就有機會切入並開創新局。

他進一步針對年輕一代應該著眼的目標提出建議,除了掌握半導體的核心知識,更要具備跨領域的工具素養,特別是 AI 與材料科學。他也提到雖然量子電腦相關技術還在發展中,但值得持續關注,因為一旦成熟,將重新定義計算方式。「這些能力掌握住了,對於往後 30~ 50 年的職涯,可能會有非常大的幫助。」


角色切換中的思維與同理心

雖然近年來盧志遠主要將工作重心投入在產業界,但翻開他過往的經歷,可以發現在過去數十年間他曾在產官學研之間穿梭。他坦言基本的精神其實一樣,就是認真、專業地把事情做好。但在不同角色上,立場和任務確實不同。在產業界,企業必須以營利為目標,所有研發都得貼近市場與客戶需求;在政府部門,思考要放大到國家層級,即使個別企業短期不成功,也要確保相關人才與產業環境的健全;在學界,重點則是追求知識突破,不一定要急於商業化,但長遠未來能夠創造價值;研究機構則需要協助整體產業成長,而非單一公司的獲利。

他也強調「不在其位,不謀其政」的重要性,「擔任不同角色時,我會先提醒自己現在應該站在哪個角度思考、該承擔什麼責任,才能不辜負這個位置,」他緊接著舉例,「就像董事長和總經理的差異也很大,董事長須要做出方向性的決策,像是要不要投入市場、什麼時候切入;總經理則必須落實執行,把策略化為成果。」至於如何同時在多個角色間轉換,除了思維的切換,他認為另一關鍵在於換位思考。「要站在對方的立場,理解他的責任與需求,」他接著說,「這不只是轉換力,也是同理心的展現。」


2018 年,盧志遠於臺灣大學畢業典禮演講。(盧志遠提供)

1979 年,《科學月刊》於雲和街社內的編委會,正中間為時任社長的盧志遠。(科學月刊)

2019 年,《科學月刊》慶祝 50 週年餐會,前排左側為董事長劉源俊,右側為出席祝賀的盧志遠院士。(科學月刊)


與《科學月刊》的深厚連結

除了數十年來在臺灣耕耘、關心產官學研界的發展外,盧志遠其實也與《科學月刊》有不小的淵源。盧志遠回憶道,當年他之所以對科學充滿熱情,正是因為接觸《科學月刊》而啟發。「科月是一個非常好的科學傳播工具,讓我接觸到許多專業外的知識,所以我想加入成為一分子。」因此他曾擔任《科學月刊》社長,並結識了一群愛好科學的專家。談到那段曾經與科月共同打拼的歲月,他充滿感激也期待地說,「我很幸運當初能與這樣一群熱心的夥伴共事,也希望未來科月能攜手讀者,將這份精神延續下去。」

然而 30、40 年過去,臺灣的資訊環境早已和過去不同,再加上網路發展與資訊傳遞的速度增加,網路上一篇篇即時新聞、文章取代紙本雜誌中的知識,影響力已不復過往,但盧志遠認為即使如今傳播工具不再以紙本為主要媒介,傳播科學的重要性仍沒有減少,甚至更迫切。「 尤其現在假新聞、偽科學、把科幻誤當科學的情況比以前多很多,科月提供的可靠資訊,比任何時候都重要。」

他也提供不同的觀點勉勵我們,「在這樣的背景下,《科學月刊》需要思考如何運用不同工具和方式,把初心和使命延續下去。科月的本質沒有變,使命也始終存在。只要找到對的路跟對的工具,《科學月刊》不但能延續,甚至能比以前更受歡迎。」

「我做社長時,一直強調科月不是給高中生看,是給高中程度以上的人看,代表有這基礎程度就可以看。」這也意味著《科學月刊》的讀者範圍可以從高中生一直延伸到 80、90 歲的成年人。他笑笑地接著說,「新知識對每個人來說,其實沒有本質上的不同,差別只在於使用工具的熟悉度。」他用手比劃著,仿佛在描繪不同年齡層的學習場景,「現在的孩子拿起 iPad 就能快速操作,而年長者可能還不習慣這些數位工具,因此科月要思考如何設計內容和工具,吸引新世代的學習興趣。」