一個瘋狂點子讓光刻機巨擘巨額投資成泡沫，改寫全球晶元製造格局

編者言：2018 年未來科學大獎在 8 日揭曉，今年頒出的數學與計算機科學獎，由台灣清華大學林本堅教授獲得。過去 24 小時，許多媒體爭相報導 「誰是林本堅?」，在此其中，許多人談林本堅對台積電的貢獻，許多人談他如何改變半導體技術發展的路徑，這些都是林本堅教授奉獻人生近 50 載在半導體科研技術領域所寫下的成就篇章。

林本堅對於科研的追求精神與實質貢獻，拿下未來科學大獎實至名歸，但在林本堅獲獎的背後，其實更讓人深思的是，在激烈討論中國半導體晶元產業發展問題的當下，林本堅——一個孜孜矻矻的科研工作者，用他終身的科研成就改變了全世界半導體技術發展的路徑，由此所激蕩出的影響之深遠，不只是單一公司在商場上的勝負消長，而是由半導體技術驅動全世界科技發展進步的速度。

70 年前在實驗室裡誕生的晶體管，或許可以說是有史以來，僅次於電與電話以外，對整個人類世界影響最深遠的科研成果。當我們談」不要沉迷模式創新」經濟成長效應，而必須更重視 「核心技術價值創新」的實質變革成長，我們面對的現實，卻是資本市場的追逐緊逼、是與浮沉消長的估值與股價追求較勁、是靠著蹭著熱點風口扶搖直上的便宜捷徑。

許多人悲觀的不看好中國半導體晶元產業的發展，其中的一個關鍵，就因為在現在這個氛圍下，可能很難有人傻到願意花幾十年時間只為做好一個技術，即使這個技術最後能做到世界第一。

但林本堅教授是一個實證，從科學研究的成就到產業影響力的實現，他的精神，是在這個時代中，值得被尊敬，也需要被更多人看到的。」有為者，亦若是」，讓我們想想，10年、20˙年、甚至是30年後，中國半導體晶元、甚或者是科技產業，是否能有更多的 「林本堅」出現？這是中國半導體晶元科技產業的挑戰，也是絕大的機遇關鍵。

我們誠摯的恭賀林本堅教授成為未來科學數學與計算機科學獎的首位得主，我們也深切的期盼，在未來科技產業發展的長路上，讓更多堅持科研創新的人絕不寂寞。

圖 | 2018未來科學大獎現場（來源：未來論壇）

2018 年未來科學獎揭曉，一個出生越南、成名於台灣的陌生名字「林本堅」拿下「數學與計算機科學獎」吸引了眾人目光，一般讀者或許對他很陌生，但半導體業人人提起「Burn Lin」是會肅然起敬的。曾經因為他的一個瘋狂點子，讓光刻機巨擘 ASML 高達 7.5 億美元的研發投入歸零，更讓 15 年前還未「大大茁壯」的台積電，首度拿下新技術的發球權，一步步到今日逼近英特爾技術霸主地位的地位。

台積電創辦人張忠謀曾說過，如果沒有林本堅和其帶領的技術團隊，台積電的光刻部門不會有今天的規模。林本堅在 2000 年加入台積電時，公司的光刻團隊僅 50 人，一直到 2013 年發展成 500 人規模，在他 2015 年從台積電退休時，光刻部門已經長成 700 人的大團隊了！

台積電營收 18 年「7 倍跳」，技術實力一步步逼近英特爾

眾所周知，「光刻」（或稱微影）是半導體工藝中非常關鍵的一道程序，林本堅 2000 年加入台積電後，獨排眾議力挺以「浸潤式光刻」技術取代當時是主流的「乾式光刻」技術，改變了全球半導體產業的生態。

時間拉回 2000 年左右，當時的台積電全球營收約 53 億美元，以這個規模來看，大概是在全球前十大半導體廠的第十大門口徘徊，約莫是一個「中型」半導體企業。

當時的龍頭巨擘英特爾的年營收約 300 億美元，然 18 年過去，眼前的英特爾年營收規模成長了一倍至超過 600 億美元，然台積電的年營收已經從 2000 年的 50 億美元，成長將近 7 倍來到超過 330 億美元。

台積電有今日的成就，不但是營收規模「7 倍跳」，技術實力更是逼近英特爾，林本堅在 2002 年的一個「愚公移山」的「瘋狂點子」，絕對是功不可沒。

林本堅提出瘋狂點子，以「水」作為介質取代傳統的「乾式光刻」技術

我們現在常聊半導體大廠的 7 納米戰爭，2002 年的全球半導體產業從 0.13 微米（130 納米）技術、 90 納米技術，再發展到 65 納米節點左右，出現了史無前例的技術「大撞牆期」。

在林本堅提出的「浸潤式光刻」技術以前，半導體製程一直都是以「空氣」作為媒介，也就是所謂的「乾式光刻」技術。那時的業界共識是繼續發展 157 納米波長的乾式光刻機，支持者包括光刻大廠 ASML 也投入約 7.5 億美元做研發，但是，這個技術的進展遇到嚴重卡關。

（來源：ASML 官網）

於是，林本堅提出的「瘋狂點子」來了。他認為 157 納米光刻機技術的難度很難克服，建議「走回頭路」用上一代 193 納米波長的光刻技術，且破天荒提出以「水」為介質，而非傳統的「空氣」做介質，因為透過水的折射可以找到 134 納米的光波，居然比 157 納米的波長更短，成功突破當時半導體大廠都束手無策的關鍵瓶頸，但這個「瘋狂的點子」初期在業界是難以被「容忍」的。

林本堅提出的技術突破原理為何遭到當時眾多的半導體大廠反對，甚至引來敵意？因為，當時大廠已經投入巨資在研發 157 納米乾式光刻機上，光是 ASML 就投入了超過 7 億美元的研發費用，2000 年的 7 億美元可不是小數目，逼近台積電一年的資本支出，如果技術大轉彎，不就等於是宣告大廠的研發費用都血本無歸了，可以想像，當時的林本堅承受的壓力之重。

圖 | 林本堅（來源：未來論壇）

一些反對的大廠也提出疑慮，認為以水為介質容易產生污染，且水中的氣泡會影響光刻成果等，但林本堅不畏質疑，帶領團隊完成一篇篇的論文發表到國際期刊上，一一解答外界的疑慮。

把林本堅找入台積電，曾擔任台積電 Co-COO 的技術大佬蔣尚義，曾透露一段秘辛，當年確實有大公司的高層表達嚴重關切，希望蔣尚義能管管林本堅，要他不要來「攪局」。

而林本堅也曾表示，若是沒有蔣尚義的支持，他提出的浸潤式光刻技術根本無法推動。

之後，林本堅提出的浸潤式光刻技術在張忠謀、蔣尚義的大力支持下，終於有機會放手一博，一步步獲得國際大廠的認同。

當時，光刻機技術還不像今日是 ASML 獨霸局面，還有 Nikon 、 Canon 兩家日商和 ASML 並列為全球「光刻三劍客」。而那時，第一個宣布加入浸潤式光刻機生產的是日商 Nikon，一年後，ASML 也正式放棄原本 157 光刻機研發，加入生產 193 光刻機之列，並且與台積電共同研發，且 IBM 等十多家半導體廠也跟著轉向，跟進採購 193 納米光刻機。

（來源：ASML 官網）

當年的 193 納米浸潤式光刻機從 65 納米、 40 納米一路發展到 28 納米、 20 納米、 16 納米以下，都是高階工藝的重要關鍵突破點，全球約莫 90% 以上的電晶體都是採用 193 納米浸潤式光刻機所生產。

生於越南，經歷 IBM 工作逾 20 年、創業洗禮，在台積電攀上職涯頂峰

林本堅的職涯若從 1970 年在 IBM 開始算起，一直到 2015 年底從台積電退休，總共經歷了 46 個寒暑，其中，在 IBM 待了 22 年，之後曾短暫創業約 8 年的時間，最後的 15 年職涯是在台積電渡過，攀上人生頂峰。他在 2015 年底已從台積電退休，而他為台積電打下的這一場勝仗，已經是名留青史了。

林本堅其實出身於越南，在西貢附近的城市長大，在高三那一年獨自以僑生的身份到台灣新竹中學念書，隔年考上台灣台大電機系。

巧合的是，在林本堅 13 歲的時候，他母親送他一台老式照相機，開啟了他對於「光」的探索。他的博士論文都是與「光」（Lithography）有關的技術，而取得博士學位的林本堅因為對於「光」與拍照的熱愛，首選的工作是進入柯達，但投去的履歷都沒有迴音，最後誤打誤撞進入 IBM，就此進入了半導體領域繼續研究「光」技術，還顛覆了整個業界生態。

信仰虔誠的他認為進入 IBM、台積電工作都是神的帶領

林本堅本人是個非常虔誠的基督教徒，傳教也是退休之後的生活重心之一。他曾經分享細數生命中的 7 個轉折點：出生、信主、到台灣新竹中學求學、進入台灣台大電機系就讀、進入 IBM 工作、創業、進入台積電工作，這當中的每一步都有神的帶領。

他分享，進入台積電工作，一切都是神的指引。林本堅在 IBM 工作超過 20 年，之後經歷創業，當時的他在美國生活工作都很愉快，直到他創業公司的競爭對手被一間大公司合併後，財力實力各方面都遠遠勝過他的公司，當時的他，煩惱瞬間降臨。

虔誠的他在 1999 年 12 月時，向神做了一個非常慎重的禱告：「神啊，你要我走下去嗎？還是有其他的路？」其實，他當時心中是希望也有另一間大公司來合併他當時的公司，但他不敢這樣對神說，只說「神啊，憑你的旨意行事」。兩個月後，他接到一通從大公司打來的電話，但並不是要合併他的公司，而是蔣尚義打電話給他，邀請他加入台積電。

他認為，這通電話是神回應他兩個月前的禱告，於是，他沒考慮太久就答應蔣尚義，2000 年 4 月就到台積電上班。對林本堅一生而言，信仰是他人生的光。

成就非凡的他的一生獲獎無數，曾獲得兩個國際電機電子工程學會 ( IEEE ) 大獎、美國國家工程學院院士 ( US National Academy of Engineering )，尤其在 2013 年獲得 IEEE 西澤潤一金牌大獎 IEEE Jun-Ichi Nishizawa Medal（金牌是 IEEE 獎項中最高的等級) 時，個人技術研究成就聲勢攀上高峰。

林本堅的一生充滿著傳奇的色彩，他當年的一個「瘋狂想法」，力抗國際大廠的反對聲浪，造就了他一生在半導體領域不可抹滅的成就，更讓台積電一步步走到今日足以挑戰英特爾的地位，逆轉產業的技術發展，其堅持果敢的信念、不懼強權的勇氣，是成功的核心。林本堅無疑是一個模範, 也是一個指標，讓每個科技人都牢記這樣的勇氣與信念，繼續朝自己相信的價值努力前進。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！