全球正处于第四次工业革命的浪潮中，代表着世界将展开全面性变革。从人工智能、AR/VR、物联网装置到自驾车的发展，引发了数据革命。事实上，全球有 90% 的数据是在过去两年中创造的。数据爆炸不仅带动芯片需求成长，更促使芯片的设计愈加复杂，可望为半导体产业带来庞大商机。
数位变革要求更快、更可靠的运算基础架构，而此架构需透过新的元件结构（如 3D NAND 内存元件）、新的工程材料、以及更高等级的材料纯度来实现，以便能管理和运用各种应用所产生的大数据。虽然满足这些需求并非易事，但英特格（Entegris）独具优势，可协助半导体产业克服新一代工程材料所面临的精密度、纯度、完整性、以及安全性挑战。
为实现更高效能的元件，需要掌握新的材料、进行更复杂的整合流程，以及对纯度有更高的要求。这些不仅导致制程步骤增加，也让制程复杂度大为提升。虽然很多企业致力于以更少的资源做到更多的事情，但半导体产业却不能这么做，因为技术的变革意味着必须投入更多资源才能实践──至少在复杂制程方面就是如此。制程中每个新增的步骤都会产生一或多个潜在的故障点，而克服每项挑战都是耗费时间与成本的。随着制程多达 100 个以上的步骤，即使 0.01% 的良率损失也会造成严重的经济冲击。
为了因应制程复杂度与日俱增的挑战，业界必须持续采用新的制程和材料，以实现制程微缩、更妥善的污染控制和减少缺陷，进而提高良率。对企业来说，成本和良率一直是最受关注的重点。随着物联网应用的兴起，这其中必须取得更好的平衡。
根据半导体产业协会（SIA）的统计，2017 年全球半导体产业销售额已突破 4,120 亿美元，比 2016 年成长 21.6%。在此一成长趋势下，也意味着各种新兴应用成持续带动产业变革，像是材料即扮演愈来愈重要的角色。因此，要掌握第四次工业革命及其技术带来的巨大商机，同时又要解决先进制程发展的高难度挑战，半导体产业在多元产品、研发创新以及协同合作上需要有更坚强的承诺，齐心协力解决问题。一旦能减少并消除歧见，将会成为取得成功的重要关键。
（首图来源：Shutterstock）
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