半導體大師 施敏辭世

施敏院士(1936~2023)暨國立陽明交通大學終身講座教授11月6日辭世,享年87歲。

圖說:施敏院士(1936-2023)暨國立陽明交通大學終身講座教授11月6日辭世,享年87歲。(Wa-People資料照)

改變世界的發明家、教育家,施敏院士(Dr. S.M. Sze)(1936.03.21-2023.11.06)暨國立陽明交通大學終身講座教授,於美國11月6日安詳辭世,享年87歲,留下愛妻王令儀、一對兒女、四個孫子女,以及一生傳奇的故事。

1948年12月,12歲的施敏,隨父母來到台灣,就讀建國中學初中二年級。台大電機系畢業後,施敏於1959年退伍,並前往美國華盛頓大學修碩士,開始接觸到半導體。1963年施敏取得史丹福大學博士學位,隨即搬到美國東岸,加入貝爾實驗室,投入半導體研究。

1999年,工研院電子所25週年慶祝大會上,總統府資政孫運璿致詞時,特別感謝二個人,當初在台灣引進半導體技術時,在他做決策之前,給予他很大的協助,第一個感謝的,就是施敏。

施敏任職於美國貝爾實驗室27年期間(1963-1989),曾五次留職停薪,回台灣授課。1974-1977年間,施敏第三度回台灣,於台大任教三年,這段期間,他經常到時任經濟部長的孫運璿身邊,擔任他的個人顧問,接受垂詢。

當時,台灣考慮引進半導體技術的名單上,有休斯(Hughes)、奇異(GE)、通用儀器(GI)、快捷半導體(Fairchild),及美國無線電公司(RCA),而且RCA可供選擇的技術也有很多種。

最終台灣選擇引進RCA的原因,正是因為他們的CMOS技術。關鍵在於,當時施敏院士向孫運璿院長強調,CMOS相較於其他技術,最大優點就是,省電。

施敏院士自台灣大學電機系畢業,接著赴美取得碩士及博士學位後,進入美國貝爾實驗室,繼續半導體研究。1967年,他和同事姜大元,發明了浮閘記憶體(Floating Gate Memory),為當時又大、又重又耗電的磁圈記憶體,做出革命性的創新。這項發明在1983年任天堂遊戲機、1989年Nokia手機、1995年柯達相機採用後,觸發了各種省電、可隨身攜帶的電子產品誕生。

回顧1967年,當時還沒有任何電子產品可以隨身攜帶,無論是電話,還是電腦,都是接著電源線,僅限於室內使用。大家沒有想到,施敏的發明,有一天會掀起行動電子產品的狂潮。

簡言之,沒有施敏的發明,就沒有快閃記憶體;沒有快閃記憶體,就沒有手機、筆電、物聯網,AI人工智慧及電動車。如今,施敏的發明,已經普及於各種電子產品,為人類帶來便利、安全與樂趣,應用無所不在。

醉心半導體研究的施敏院士,為何會出版一本後來被譽為半導體聖經的教科書呢?原因是,他在貝爾實驗室,遇到了一位偏心的主管,把他很熱切想做的研究案指派給了別人。因此,施敏院士決定自己找點難做的事來做。

他熟讀當時找得到的所有技術論文,大約2,500篇,接著投入三千個小時,終於寫成第一版的 ” Physics of Semiconductor Devices” (半導體元件物理學),交由Wiley出版社出版。

這本《半導體元件物理學》對全世界的工程師與科學家影響深遠,因此被譽為半導體聖經。從1969、1981、2007到2021年,施敏院士共出版了四個版本發行全球,正式授權翻譯的就有六國語言,被盜版翻譯的更是不計其數。

2021年,施敏院士與學生,陽明交大教授李義明合著的 ” Physics of Semiconductor Devices” (半導體元件物理學)第四版出版,這一版從150萬篇論文中,篩選出1500篇作為參考文獻,可說是千中選一。

圖說:2022年7月8日,施敏院士(前排中)於陽明交大舉行第四版新書暨中文版發表會(Wa-People資料照)。

截至2023年6月的統計,這本書被引用的次數已累計超過65,000次,影響力稱冠全球。施敏院士從沒想過自己寫書會這樣受到歡迎,他也因此經常以自己的例子,鼓勵年輕人說,遇到挫折時還是要繼續努力,因為塞翁失馬,焉知非福。

為了回台灣探望雙親,並讓孩子學國語,施敏院士在貝爾實驗室任職的27年間,五度請假留職停薪,回到台灣講學。最早的是交通大學,當時施敏院士的第一版新書尚未出版,他就把手寫的講義當作教材,指導交大的學生。台灣最早的三位工學博士,包括交大前校長張俊彥,交大前副校長陳龍英,都是他的學生。

施敏院士也曾在1974-1977年間,於台大任教三年,並在校園造成風潮,許多人因此對半導體產業心生嚮往,決定了人生志向,包括台積電董事長劉德音、曾任台積電前研發副總的陽明交大創新研究院總院長孫元成、旺宏電子總經理暨欣銓科技董事長盧志遠、鈺創科技董事長盧超群等人,都深受施敏院士的影響。

施敏的發明,雖然在第一時間,沒能獲得主管的賞識,或任何獎勵,但多年後展現的影響力,卻讓全世界都看到了這項發明石破天驚的重要性!實至名歸的各個獎項,讓施敏院士在國際上備受推崇。

施敏是三院院士,包括中央研究院、美國國家工程院,以及中國工程院,都授予他院士殊榮。1991年,國際電機電子工程師學會(IEEE)頒發他電子元件學會的最高技術獎章J. J. Ebers Awards。

2014年,施敏院士又添三項榮耀。分別是工研院院士(ITRI Fellow)、全球快閃記憶體高峰會(Flash Memory Summit)終身成就獎得主,以及日本應用物理學會頒發他國際會士(JSAP Fellow International)殊榮。

IEEE更於2017年頒發施敏院士尊榮會員(IEEE Celebrated Member)的最高榮譽,多年來,IEEE只頒發過九位尊榮會員,其中半數是諾貝爾獎得主。

2017年這一年相當特別,剛好是兩個最重要的電子元件,電晶體發明七十週年,以及浮閘記憶體發明五十週年。所以IEEE在這年特別將尊榮會員頒給兩個人,一位是摩爾定律的發明人高登·摩爾(Gordon Moore),一位就是發明浮閘記憶體的施敏院士(Dr. S.M. Sze)。

圖說:2022年7月8日,施敏院士(左)將他2021年獲得的「未來科學大獎」講座,捐贈陽明交大,並親手送給校長林奇宏(Wa-People資料照)。

2021年,施敏院士又獲得有華人諾貝爾獎之稱的「未來科學大獎」,獎金高達百萬美元。2022年7月8日,施敏回到陽明交大,為第四版新書及中文版出刊舉行新書發表會,將珍貴的「未來科學大獎」講座,捐給陽明交大,並在記者會上,親手將講座交到林奇宏校長手中。

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