半導體產業：越南的發展方向？
關於建構半導體產業，或者更具體地說，在越南實現晶片製造的夢想，是否可能實現？ 如果可能，越南應該採取哪些措施來避免損害和風險？
關於半導體和晶片的故事在美國總統拜登訪問越南後引起了廣泛關注，而未來發展方向將重點放在高科技產業上。 也許，越南人民因此更有動力朝著在東南亞，尤其是新加坡和馬來西亞已經建立了微處理器工廠和生產許多消費性電子產品所需組件的背景下，發展晶片製造業。 但越南是否能實現這個夢想呢？ 根據對全球半導體產業動態的觀察和在熱像晶片研究和試驗生產方面的個人經驗，Nguyen Tran Thuat 副教授（自然科學大學奈米與能源中心）認為，儘管面臨許多挑戰和不確定性，但越南仍然有 機會進入晶片製造業。 問題在於越南是否能夠選擇正確的突破方向並堅定不移地追隨這個方向。
一種面向越南晶片產業的方法
問題：您認為，在越南的科技和產業環境下，我們是否能夠建立起一個晶片生產產業？
回答：晶片生產是一個具有廣泛市場吸引力的產業。 甚至在現在，我們也可以預測全球對晶片的需求將持續增加。 我們幾乎無法生活沒有晶片，因為我們日常生活中使用的所有設備，從手機、相機、冰箱、電視到醫療設備、身分證等等，都需要晶片。 甚至一些看似簡單的東西，如手機充電器的電源晶片，也需要晶片。
在2023年4月，越南總理阮晉勳訪問並工作在國家大學，並提出建立一個支持微處理器設計測試和微處理器生產實驗室的國家級中心的計劃。 我認為，關於建立晶片產業的想法已經在政府領導層中得到審議和討論，以抓住這個產業可能為越南帶來的機會。
問題：那麼，在現階段，對於越南來說，建造晶片產業是否真的可行？
回答：為了回答這個問題，首先，我們需要理解與許多其他製造業相比，從材料開發到晶片產品包裝的每個階段都對嚴格要求非常高。 即使在微處理器製造實驗室的規模中，營運和製造的過程都必須符合極高的標準，例如，這種類型的實驗室對潔淨度的要求遠遠超過了越南目前存在的所有潔淨室。 我們可以想像每種微處理器都有兩種電晶體，N型和P型的電晶體。 為了製造這兩種晶體管以使其能夠正常工作而沒有損壞或故障，製造它們的環境必須非常乾淨，沒有雜質。 一旦出現雜質，就無法清理，幾乎會破壞整個生產線，無法修復，只能重新製造。
晶片產業的發展也與其他產業有許多不同之處，它需要堅定而長遠的策略，不能倉促行事。 因此，在考慮成功之前，我認為首要任務是確保生存。
Nguyen Tran Thuat 副教授
由於其本質如此，這要求我們必須非常精細、詳細、小心地工作，並專注於最後的完善步驟。 這就像我們需要投入99%的努力來完成最後的1%工作一樣。 從某種程度上來說，可以看出，目前對越南來說，晶片製造是一項非常困難的任務。
問題：越南是否應該這樣做?
回答：雖然困難，但為什麼越南仍然需要去做呢？也許，這不僅僅是一個廣闊有前景的市場，製造晶片還為越南帶來另一個好處，那就是可以生產出那些如果自己不做，就沒有 人能為自己做的產品。
一些東南亞國家如新加坡和馬來西亞都有一些晶片製造工廠，但越南還沒有。 我認為，如果能夠選擇正確的方向並堅持下去，越南仍然有可能做到。 這個故事在越南也已經開始出現，例如FPT Semiconductor已經開始製造了，希望他們會逐漸製造運算晶片，如ARM晶片、圖形晶片、數位記憶體晶片等。 FPT Semiconductor的製造方式與越南其他涉及晶片的公司類似，即自主設計然後外包製造和封裝。
問題：這是否是全球各大公司常用的方法？
回答：透過觀察全球大型晶片製造公司的發展歷程，可以將它們的發展方向分為三種：
第一種是最強大的，例如Intel，他們既設計、製造又封裝產品，然後將其銷售到市場上。 第二種是”無廠”模式，專注於設計，就像Nvidia、Qualcomm、Broadcom等公司，他們要麼租用設計，要麼自行設計，然後租用製造成為晶片或系統單晶片（SoC），然後租用封裝。 在這種情況下，他們將為購買晶片的客戶提供作業系統支援、軟體支援以及各種硬體支援。 第三種是純粹的製造型，如台灣的TSMC和UMC，專注於生產，不涉足任何其他階段，包括設計。
當然，這些發展方向的塑造也受到歷史的影響。 例如，以前與Intel競爭的公司有AMD，但經過一段時間後，AMD不再從事製造（將製造部門拆分為Global Foundries）出於多種原因，其中之一是因為三星和TSMC已經在這個領域 表現出色。 晶片設計和製造業的特點是需要大量的專業知識，從設計到製造（tapeout）到原型樣機的製作，因此如果有一個地方可以完成所有階段以生產最終產品，那麼這既困難又昂貴。
問題：那麼越南可以從他們身上學到什麼，以便選擇其中一種發展方向，或自行塑造一種全新的方向呢？
回答：在我看來，對於像越南這樣的國家來說，提出全新的第四種發展方向是一個巨大的挑戰，因為到目前為止，世界上還沒有任何國家能夠做到這一點。 那麼，為了發展晶片產業，越南可以選擇哪個方向呢？ 我認為有一種方法是一些地方已經採用的，被稱為”fablite”，意思是製造部分組件而不是完全製造從A到Z的整個晶片。 如果選擇這種方式，那麼越南將會專注於某些特定類型的晶片，而不是所有類型的晶片。 這也是一種明智的做法，因為如果越南一味地投身於製造邏輯晶片和電腦記憶體晶片等一些主要類型的晶片，那幾乎沒有競爭力可言。
之所以可以參與製造某些晶片的部分原因是因為在晶片經過電路設計後，製造過程中會有許多不同的層次（layer），每個層次都有特定的幾何形狀。 這些形狀將透過專用機器創建，例如來自荷蘭的ASML等廠商的機器。 然後，在需要的材料上進行形狀創造的步驟。 生產晶片通常需要數十到數百個類似的步驟，以適應類比晶片、邏輯晶片或儲存晶片等的功能。 然而，對於某些特殊類型的晶片，可以在國外製造電路板（wafer），然後在越南繼續後續的製造步驟- 這一過程在晶片製造行業被稱為CMOS（互補金屬氧化物半導體）後工序， 用於製造各種晶片（如影像感測器晶片、微電子晶片、感測器晶片等），並將它們整合到處理器、控制器、靜態RAM和其他邏輯閘上。
問題：您認為如果越南打算朝這個方向發展，越南會做得很好嗎？
回答：通常，晶片製造過程被分成多個階段，第一階段（前端線）涉及到尺寸以及與熱量有關的複雜問題，第二階段（後端線）則涉及到製造較為簡單、尺寸較大的組件，然後 ，根據晶片類型，還可能有第三階段（後CMOS）。 如果我們能夠在第三階段做得出色，那麼我們就可以逐步進入第二階段。 當然，在全球晶片製造領域，很少有公司在第一階段完成後，將第二階段製造轉移到其他地方。 然而，反過來說，第二階段的製造可能有助於製造某些類型的晶片，而第一階段則可以透過更簡單的方法來替代。
如果越南採用自主設計加上封裝的方法發展，那麼越南就有機會逐步從部分製造（fablite）轉向全面製造（full fab）。 如果越南希望發展晶片製造業，我認為這可能是一條可行的道路。
越南的準備步驟
問題：如果選擇這個發展方向，越南有哪些優勢呢？
回答：我認為越南確實擁有一些明顯的優勢。 首先，越南已經在晶片產業中建立了一定的實力。 像FPT Semiconductor這樣的企業已經取得了很好的進展，這是一個很好的示範。 在產出方面，他們已經建立了與他們生產的晶片類型相關的穩定訂單來源，而且從以前租用設計開始，逐步擴展到了設計領域，然後再租用製造。 這種方法確保了他們有一定的收入來源，然後可以開始開發其他類型的產品。
其次，在越南，晶片設計人員的隊伍開始壯大，包括學術和專業領域。 目前，越南的一些晶片公司也都選擇了像FPT Semiconductor一樣的方式。 如果越南選擇走fabless的道路，以封裝為主導，那麼需要專注於培養晶片設計工程師，以便能夠製作出設計圖，並然後下單製造。
問題：因此，外商直接投資在越南建立製造工廠是否對支持我們的晶片技術產業發展有一些優勢呢？
回答：通常情況下，外國公司在越南設立工廠是為了利用當地的勞動力資源來進行現場加工製造工作，通常是涉及到他們尚未將其視為核心技術的部分，也就是需要將一些組件添加到產品中。 在這種情況下，他們的參與也可能對越南產生正面影響，因為越南的工程師可以分工合作，每個人負責不同部分，最後組裝成一個更大的產品。 這樣，我們的人力資源仍然可以在晶片製造中累積能力和經驗。
如果我們選擇按照fabless的方式發展，也就是只需要進行設計並外包製造，那麼我們只需要具備IC設計的工程師，電子工程技術方面的培訓，以及嵌入式軟體開發的人才。 至於能夠負責封裝的人才，也是必要的。
對越南來說，以這種方式準備人才資源要比投資建立晶片製造基礎設施更加有效，因為如果我們採取這種方式，就需要考慮到必須有效控制的附加步驟，而不僅僅是增加投資成本， 還需要至少四種不同類型的工程師來運作這樣一個晶片製造工廠。
我認為，以設計為主導的人力資源準備方式更符合越南的情況。 顯然，這是一個有效的方法，因為僅僅進行IC設計並不代表我們不了解其他流程。 優秀的設計工程師甚至可能有助於改善生產流程，創造新的生產流程。
問題：你認為越南目前的人力資源水準如何？
回答：越南目前已經擁有一定數量的電氣工程師、電子工程師、軟體工程師、積體電路設計工程師等。 然而，在參與晶片製造過程方面，仍然存在相當大的缺口，因為越南幾乎沒有為製程製造工程師培訓提供充分的機會。
這裡的問題不在於學校不足夠靈活開設製造製程工程師培訓項目，而是如果有需求，大學會迅速規劃和滿足需求。 這個問題仍然涉及供需關係，只有當有需求時，才會有相應的訓練。 例如，航空領域的培訓計劃吸引了社會的關注，因為越南航空公司宣布培訓完成後將立即招募工程師。 最終，我們看到，如果沒有企業或社會的需求，一個培訓計畫很難引起家庭對孩子職業選擇的關注。 因此，在早期階段，政府的激勵政策和支持對於培養人才的發展至關重要，至少可以為培訓機構提供初期的信心。
問題：也就是說，晶片產業的發展在很大程度上取決於政府的指導嗎？
回答：如果政府明確指導並有明確的發展路線圖，我認為越南將能夠如預期般發展。 另一方面，晶片產業的發展也與其他產業有很大的不同，它需要堅定而長遠的策略，不能著急求成。 因為在考慮成功之前，我們首先需要生存。 因為晶片與任何其他產品都不同，製造樣品已經非常困難，要銷售晶片更加困難，因此需要15到20年的時間，才可能知道未來的故事會如何發展。 例如，法國的一家大公司花了大約40年的時間才取得成功，其中頭20年沒有人相信這家公司會存活下來，然後他們又花了20年才躋身世界第二。
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