【觀點】張忠謀勸早點成功:40歲平凡很不好;矽晶圓下季合約價 看漲;量子計算機剛進入它的「電子管時代」

2021-03-03 集微網

1.張忠謀勸早點成功:40歲平凡很不好;

臺積電創辦人張忠謀昨(6)日接受國際扶輪3481地區邀請,在扶輪高峰論壇中演講,以「新世代、新人才」為主題,其中他不僅談到自己在面試新人的地雷、分享自己的經驗,他還提到現在是加速的社會,年輕人應該要快點成熟、成功,「 如果到了40歲還很平凡,這很不好」。

▲張忠謀在演講上分享自己的經歷。 (圖/中央社)

張忠謀在演講時提到,現在是加速的社會,已經和他那一代不同,「假如30歲,工作5年了,都還沒有什麼出人頭地的跡象的話,這是不太好;假如到了40歲還平平凡凡,這很不好」。 他還以美國為例,表示現在美國有許多年輕總裁、副總裁,像是高通執行長莫蘭科夫(SteveMollenkopf)49歲,蘋果的營運長威廉斯(JeffWilliams)也大概50多歲左右,因此他認為年輕人需要早點成熟、早點成功。

張忠謀還提到,科技對新時代有重大的影響,已經有不少新興國家都因為教育、信息和知識的普及化,提升了不少全球競爭力,因此他提醒社會新鮮人,不能僅憑學校教育、學位和智識,還必須要「有系統、計劃、 紀律」的終身學習,因為工作上所需的知識大多都是從終身學習裡所獲得的。 (編輯:朱祖儀)三立新聞網

2.矽晶圓下季合約價 看漲;

半導體 矽晶圓廠透露,中國大陸推動半導體腳步不因中美貿易影響而停歇,獲國家補助的晶圓廠,近期釋出矽晶圓需求是以往三倍多。 除了內存廠產業穩健,對矽晶圓需求強勁,還有車載和物聯網應用提升,明年半導體用矽晶圓仍是供不應求,明年首季合約價仍會調漲。

日本兩大矽晶圓廠信越和勝高最近公布的漲價幅度都頗大,凸顯需求仍然強勁。

外資機構相繼以中美貿易波及整體經濟,半導體景氣第4季恐加大修正幅度,調降半導體族群包括設備、晶片設計及晶片製造等產業評等,股價也大幅重挫,臺廠環球晶、臺勝科、合晶等矽晶圓業者股價慘跌,環球晶股價從高檔542元, 跌至上周五的275元,幾近腰斬;合晶由64.6元,跌至36.8元,跌幅43%。

矽晶圓大廠透露,市場擔心南韓大廠LG集團旗下的矽德榮(LG Siltron)擴建,將使明年矽晶圓全年供給達到700萬片之多,後年更進一步達到730萬片;加上大陸新升半導體也計劃以每年增產15萬片的速度增產, 半導體矽晶圓需求可望紓解,缺貨將緩和,導致市場對矽晶圓景氣多空傳言紛傳。

臺廠指出,相關假設基本事實不正確。 南韓LG去年第3季宣布擴產,不可能在今年第4季量;大陸新升半導體良率極差,產品僅能提供測試片使用,還無法進入量產線。

中美貿易大戰波及半導體,反而深化中國大陸要增加自有晶片自給率的決心,近期獲大陸大基金資金奧援的半導體廠,釋出矽晶圓需求較以往暴增三倍。 中國大陸內存指針大廠長江存儲最近就宣告,未來十年將持續增加研發投資,加速64層3D 儲存型快閃記憶體( NAND Flash ),以自主研發,突破國際主要內存大廠的技術封鎖。

至於市場擔心近期半導體景氣可能出現幹擾,矽晶圓廠強調,目前晶圓代工廠受部分客戶訂單修正影響,但從整體半導體產業來看,內存需求仍然強勁,產業明年對矽晶圓的需求還是非常強勁,緊接著又有5G布建,各家發展人工智慧及車載電子, 對12吋和8吋矽晶圓需求有增無減。經濟日報

3.環球晶:缺貨紓解 要看後年;

正當市場認為半導體景氣將下修之際,環球晶公布斥資4.38億美元(約新臺幣148億元)赴南韓擴增12吋矽晶圓 產線,引發市場正反兩極看法,業者強調市場需求仍然強勁,預估要2020年才會紓解。

市場擔心矽晶圓缺貨現象恐在今年達到高峰,未來供需缺口將收斂,加上晶圓代工廠12吋和8吋產能都已鬆動,且中美貿易戰變量籠罩,恐削弱明年矽晶圓漲勢。

環球晶是全球第三大矽晶圓供貨商,啟動南韓12吋矽晶圓擴建案,是繼日本勝高、南韓LG和德國Silitronic之後,又一家投入增產12吋矽晶圓的大廠。

不過,對照這些大廠的增產行動,似乎並未脫序,日本勝高預定2019年每月增加11萬片,環球晶南韓首爾廠預定每月增15萬片,並訂2019年第3季序開始送樣,2020年量產;德國Silitronic預估要到2020年才會放量, 推估整體供給要到2020年才會紓解。

環球晶董事長徐秀蘭強調,南韓新增12吋新產線位於首爾以南80公裡處的天安市,將生產最先進的12吋矽晶圓,新增產能全數提供已籤訂長約的客戶。 客戶今年以來持續要求與環球晶籤訂長約,以確保中長期產能矽晶圓貨源,訂單已籤至2020年。

臺勝科也認為,明年矽晶圓整體供給仍遠低於需求,明年矽晶圓報價還是要漲,且估計漲幅不低。

合晶認同環球晶的看法。 合晶今年產能全數滿載,公司預期下半年大陸鄭州廠加入營運,以及臺灣龍潭產能完成去瓶頸後,營運將逐季提升。 業者強調,推動半導體矽晶圓出貨成長主要動能,來自於大陸新晶圓廠產能持續開出,終端新應用催生矽晶圓需求,臺積電就看好,未來幾年營收都可維持年成長5%至10%動能。經濟日報

4.量子計算機剛進入它的「電子管時代」

量子計算機剛進入它的「電子管時代」

  本報記者 高 博

  雖然無數次聽過量子計算機的大名,但就像所有帶「量子」兩字的概念,人們大多不甚瞭然。

  量子計算機的概念1980年代提出,投入研發20年,迄今還沒有一臺真正走出實驗室。但傳說它(將來會)很厲害。谷歌、IBM、阿里巴巴和許多初創公司在競爭,想第一個實現「量子霸權」,也就是讓量子計算機在一個計算任務中快過傳統計算機。

  粗淺了解一點量子計算機的原理後,你會發現其實它和我們熟知的電腦差不了多少。

  量子計算機:量子版的計算機

  「別把量子計算機想成全新的系統,它就是經典計算機的擴展版,處處模仿經典計算機。」安徽問天量子科技股份有限公司首席科學家、中國科學技術大學中科院量子信息重點實驗室韓正甫教授告訴科技日報記者。

  韓正甫說,經典計算機以電壓高低代表數字1或0,即為一比特(bit)。

  而量子計算機裡對應的是量子比特(Q-bit),那可能是自旋箭頭向上或向下的一個電子,也可能是「立直振動」或「躺平振動」的光波……

  傳統計算電路由各種「邏輯門」組成,對應的就是量子計算機的各種「量子邏輯門」。都是根據一定的規則,變化存儲位的0和1。

  韓正甫說:「傳統計算機是這麼玩的:一排存儲位寫進去一個初值(比如10011001)。接下來若干步操作,每一步存儲器裡邊的數都變換成另外一組數。走完程序停下來,把裡面的數讀出來,比如00101010,就是計算結果。」量子計算機同樣如此。

  量子計算機不同之處,是丘比特(Q-bit)特別靈活,沒bit那麼死板。它同時是0和1。比如:它是六成的0和四成的1。這讓它有了超能力。學過一點量子力學才能理解Q-bit的奧妙。

  模糊又精確的Q-bit

  什麼叫「它是六成的0和四成的1」呢?

  補習一下高中物理:20世紀初的實驗發現,物質細小到極限,就無法被準確測量。因為測量意味著幹涉,哪怕你只看一眼。當對象微小到了量子級別,它的狀態會被觀測徹底破壞。(順便一說,「一觸即潰」的效應被用於量子通信。用量子來承載密碼,可以做到有人竊聽這個密碼信號,一定會被發覺。)這就叫「測不準原理」。東西越小,就越顯得模糊。你去測量一個電子的位置,這次測出來在北京,下次測出來在天津。我們只能說一個量子「大概率在北京」,「大概率自旋箭頭衝上」,「大概率平躺著振動」……

  這些概率,是可以多次測量確定的,雖然單次測量的讀數不一定。

  所以量子比特是模糊的也是精確的:同一個數時而讀出0,時而讀出1;但多次去讀,出現0的概率會趨於一個定值,比如說60%。

  為什麼量子計算更快?

  「在傳統計算機裡,一個高電壓疊加另一個高電壓,仍然是一個高電壓;量子比特的疊加則不同。」韓正甫說。

  量子比特存儲的是一個矢量,就好像一個時鐘,時針對應著概率。

  時針可以指向零點(量子比特讀數100%是0),或指向三點(讀數100%是1)。或指向一點半(50%是0,50%是1),或指向任意一個角度。

  傳統計算機存儲的是「10011001」。

  量子計算機存儲的是「鍾鍾鍾鍾鍾鍾鍾鍾」。(請自行想像酒店大堂掛的一排鐘錶)

  傳統計算中,1和0疊加為1,再疊加一個1,得到0。

  量子計算中,「三點」和「零點」疊加為「一點半」,再疊加「三點」,得到的是「兩點一刻」。

  比起bit,Q-bit更有表現力。一個Q-bit可蘊含無限複雜的數字。在這個意義上「以一抵多」。一個Q-bit投入變換,等於多位數字一起變換,即所謂「並行計算」。

  並行計算潛力發揮到極限的情況下,量子計算機的算力比起傳統計算機,是2^n∶1。

  但要強調的是: 量子計算機的結果來自概率統計。量子計算機與傳統不同,它要一次次重複程序,一次次地讀數(每次結果都不一樣)。周而復始,足夠多次(讓概率的可信度超過99.99999%)後,統計出各量子位為1和0的比例,那才是需要的數字。所以碰上不太複雜的計算任務,量子計算可能比經典計算機更慢。

  彩虹與斑馬

  有量子計算機之前,數學家就在暢想利用量子比特的「豐富內涵」大大縮減計算時間。不過迄今數學家只證明在兩種場景中,量子計算大大快於傳統計算機。

  首先是破解RSA算法。RSA是現在最常用的加密方法,其機理是利用因數分解的困難——把兩個大質數相乘很簡單,而把乘積拆成兩個質數,計算機可能得算幾萬年。

  所以銀行可以公開發送一個幾千位的數字,並掌握它的兩個質因數,而不擔心有人算出這兩個質因數——用於製造私有的數字鑰匙。

  但二十多年前Peter Shor證明一種基於量子計算機的算法,可以輕鬆分解因數,這也讓學界研發量子計算機的興趣大增。

  另一種可能的應用是「搜尋未排序的大資料庫」,或者叫「大海撈針」。傳統計算機只能一個一個比對目標,而量子計算機則可以並行計算。傳統計算機用時是T的話,量子計算機用時是「根號T」。前者要花費1百萬小時的任務,後者一千小時就能解決。

  除了以上兩類計算,量子計算機還被寄希望於未來在化學、製藥等領域大發神威。理由是:不同於傳統計算機,量子計算機是真正的模擬計算機,可以重現真實的自然(物理學家費曼第一個指出這點)。

  傳統比特的0和1相當於黑白兩色,量子比特的「可以指向任何角度的時針」就相當於全彩色譜,可顯示出任何一種顏色。

  如果說傳統的存儲器是斑馬,量子存儲器裡就是彩虹。世界是多彩的,用彩虹去描繪世界,當然更直接,更便捷。

  才剛起步

  量子很脆弱,動不動就會崩潰。

  「要將信息編碼在一個非常微小的東西上去,比如一個電子,或一個原子核,都首先要把它孤立開來,讓它跟周邊不作用。這種細微的控制是很難的。」韓正甫說。

  各種量子載體都伴隨著獨特的困難,比如光子時刻前進,電磁場又左右不了它,操控起來很麻煩。目前研究者大概在實驗幾十種載體:電子、光子、陷阱裡的離子……

  韓正甫說:「隸屬中科大的中科院量子信息重點實驗室,現在正副教授就有50多人,在讀的博士生有150人,博士後近30位,一個團隊裡有很多不同的組,研究的事情雖然互相可以理解,但術業有專攻,比如『做矽』的就會去研究曝光、清洗等等半導體行業關心的工藝;『做光』的研究雷射發生器、振蕩器、光纖之類。」

  「國內從1980年代初開始量子光學研究。現在多了不少人,但還是個冷門。專業人才稀缺。」韓正甫說,「其實全世界人才都不夠。所以谷歌花了幾億美元從加州大學聖芭芭拉分校挖了一個團隊過來,主要研究超導量子計算機。」

  目前各大公司和研究機構仍在提升量子比特量——爭取幾十個量子同時穩定,別太快塌陷。超導機器為了讓環境接近絕對零度,成本高達成百上千萬美元。工程實驗機在進步,但幾時走到實用還不知道。

  回顧1946年第一臺計算機ENIAC,用了18000個電子管,那是一種抽成真空電子飛行其中的玻璃管。ENIAC重30噸,每秒鐘僅計算5000次。沒有十多年後的半導體革命,就談不上今天的電腦和手機。

  應該說,量子計算機剛進入它的「電子管時代」。科技日報 

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