發展微電子生態圈 百花齊放初見成效

[自主創新]

本港發展微電子，必須要有生態配合，微電子生態甚為複雜，從晶片的研發到實際應用，橫跨多種專業，分工極為精細。近年反全球化蔓延，地緣政治日趨複雜，中國首當其衝，香港不能獨善其身，全速發展微電子生態，以應國家所需。

中國是全球工廠，產品創新幕後功臣，往往源於半導體創新。以汽車工業為例，智能電動車有大量傳感器、電機控制和功率元件，中國與海外半導體廠商，關係如魚得水。微電子除了處理器，其實極為細分，從微處理器（MCU）、光學元件、傳感器、功率管理元，第三代寬能隙半導體（Wide Band Gap，WBG）如碳化矽SiC化合物甚至鑽石製成的半導體，應用可謂無處不在。

香港推動研究半導體生產和設計應用，科技園公司是背後推動微電子的最大力量，幅蓋了上下游產業鏈，又與業內多家領先供應商合作。

下游產業舉足輕重

半導體創新要經漫長轉化，變成具體解決方案，才能真正市場化。香港要支援半導體發展，先決條件是建立下游，透過熟悉半導體的專業人才；開發軟件和算法，再整合系統和產品推出市場。中國是最大半導體消耗國，只要能維持創新和需求，就具備發展設計生產優勢，全球半導體廠商不能輕言放棄中國，下游也是支撐發展上游的關鍵，帶動半導體各項研發。

科技園公司首席企業發展總監姚慶良博士說，明年啟用的元朗創新園微電子中心（MEC）設有晶圓廠，為晶片量產之前作中試線；設有無塵室和危險化學品處理等。「MEC非為取代台積電；因為半導體設計交晶圓代工量產前，須有足夠樣本，以供下游測試驗證、糾錯和改良，才能正式由代工量產，MEC填補了從設計至投產之間技術支援，生產封裝少量晶片作為樣本，下游驗證並認為可行，獲足夠訂單就可順利量產。」

科技園公司培養微電子發展，各階段支援，可說是巨細無遺；從設計和晶片自動化制作，整合算法軟件，系統製作成至電路板（PCB），系統設計都有培育訓練。科學園內有傳感器封裝集成實驗室（Sensor Lab）和異構系統整合實驗室（HI Lab）、將軍澳AMC內有小批量裝配生產空間（ProShop），以代為開發PCB原型驗證產品。

結合產學研力量

如何為微電子建立用戶群，要培養各行業以微電子創新。科技園公司與香港科技大學及英飛凌合作舉辦了「香港科技園公司 X 香港科技大學 X 英飛凌微電子生態圈會議」，不少成員從英飛凌獲技術支援，開發出創新方案。

近年半導體廠商都尋求初創，以加快半導體市場化，英飛凌又是全球半導體最領先廠商之一，產品包括微處理器、LED驅動、感測器以及汽車用集成電路與功率管理晶片等各類產品，以高端半導體市場，英飛凌可說無出其右。英飛凌從西門子集團分拆後，多項傳感技術和功率器件性能突出；從氣體檢測、雷達傳感， 3D檢測成像ToF傳感器，其功率器件半導體，佔中國高達4成市場，不少國產電動車以其產品作設計框架，是不少國產創新的基礎技術。

創新方案百花齊放

科技園公司舉辦的共同培育計畫，已催生蓬勃的微電子生態。2020年至今，科學園內從事晶片及微型器件初創數目，從40家增長至90多家，共有249家微電子相關公司進駐園區。傳感器技術迅速發展，不少新技術催生創新方案。今次展出智能駕駛、醫學儀器、穿戴式設備、家居老人監察等，足見半導體生態正在成形，發展出蓬勃下游市場。

本港上市英恆科技（01760.HK）專注汽車電子，開發駕駛輔助和車載系統等，近期業績增長強勁，亦是英飛凌夥伴，展出以ToF傳感器手勢控制的車內娛樂系統。ToF投射光，經過目標表面反射後，計算來回飛行時間，基於光速獲得距離，故此極為精確。乘客以手勢控制娛樂系統，毋須觸控熒幕，控制精確度比觸控還高。

功率器功潛力無限

功率器件廣泛應用在電動車上；園區的Hessner Technologies開發主動超級電容模組(Active supercapacitor module）開發混合式能源儲存（hybrid energy storage
system，HESS）電池-超級電容混合系統，作為電力的緩沖，改善低速輕用量電動車的輸出供電，電容模組並非新事物，Tesla曾收購韓國Maxwell，就是超級電容專家，結果Tesla沒開發低速車，出售電容部份，集中高速載客車；低速電動車超級電容市場，仍有不少發展空間。

超級電容可延長電池壽命，充放次數增加8成，延長每次充電行駛里數。創辦Hessner的父子Clayton Gray和Allan Gray為加拿大人，在菲律賓經營短途短程電動車運輸業務，與加拿大和香港的大學合作，並來港加入科學園。Hessner已在清水灣哥爾夫球場試驗方案，應用在鉛酸電池和鋰電池低速電動車，並與國內五菱汽車合作。

五菱汽車代理商新捷動負責人岑醒威指，超級電容方案大大減少鄉村車輛充電樁部署，減低基建投資，有利天然氣燃料鄉村車隊，轉用低成本的電動鄉村車輛。