(Daily Issue)联电前董事长胡国强：台湾错失量子时代，将失落数十年

虽然全球90%的先进制程半导体芯片是在台湾制造，但台湾在量子技术的落后，或许在量子时代错失重要的机会。曾任联华电子董事长兼CEO的胡国强，关注到缺乏量子技术优势可能产生的风险，台湾若错失量子时代，其影响可能长达数十年，失去数千亿美元或甚至更多的商机。以下是DIGITIMES Asia独家越洋连线专访：

问：台湾在半导体产业的成功能延伸到量子时代吗？国内的半导体技术落后台湾四个时代，却能在量子技术取得优势，为什么？

南华早报2019年采访过我，问国内半导体技术为何落后台湾这么多？其实国内半导体产业协会的人告诉我，1960年代就已经在开发半导体技术，但是文化大革命迫害了许多当时研究半导体的教授。到1976年文革结束，1977年恢复高考，即便当时因文革辍学的孩子再读高中、大学，研究所，出来也还得再花15年。

设立中芯国际的张汝京是台湾背景的科技人，为什么是台湾人去盖国内第一座8寸厂？国内浪费了一整时代的半导体人才。但现在国内在量子专利和投资方面仅次于美国，且不需要先进制程就取得了量子通讯的优势，恐怕会因此获得弯道超车的机会。

我担心台湾目前对量子没有足够的重视，如果因为接不上而落后，是会影响几十年的。台湾目前也只有半导体是世界第一，且半导体技术已经逼近物理极限，怎能不谨慎小心呢！

问：现在英特尔与格芯（Global Foundries；GF）都已经切入量子硬件制造，据说silicon spin量子芯片现阶段还不需要用到先进制程，那么是否联电等提供成熟制程晶圆制造的业者，只要有心参与都有机会？

当然，用28纳米就已经足够，但研究团队要自己去说服这些业者，毕竟研发是要投入资源和人力的，需要说服业者成为他们的研发合作伙伴。

如果成熟制程未来会成为红海竞争，这些技术停留在成熟制程的业者，不如开始朝量子研发，开拓一条新路，虽然短期内尚难实现。目前第三类半导体材料在电力和微波上的应用还会红一阵子，也会为成熟制程业者带来商机。

倒是IBM在量子方面进展飞快，目标在2025年做出4,158 qubit的量子电脑，实际上已可商业化，并提供服务了。如果半导体业者能找到愿意合作的量子硬件研究团队，就不用自己从头摸索，或许两三年内就能做出一些成绩来，未来也就自然成为他们的供应商。因此我鼓励半导体业者和量子研究团队结为伙伴。

台湾的科技文化一向较重视硬件，开发软件的人才相对少。现在全世界发展量子软件的团队如过江之鲫，有很多产品其实已经落地应用了，例如compiler、logic synthesizer等。如果发展硬件，还是需要一套软件搭配，价钱也相对便宜。

问：台湾2022年成立量子国家队，目前进展如何？如果英特尔和GF掌握了量子技术，未来有被他们抢单的可能吗？

虽然量子国家队号称有新台币80亿元经费，却看不到具体计划与动作。我虽然已经退休，也不是国家队顾问，但看到台湾已经落后全世界却还没紧迫感，非常忧心。

我有一些IT和半导体界的朋友们说，如果有一天量子电脑能人手一机，那么他们也不会缺席，但他们可能没有了解重要性。一个大公司拥有充沛的资源，应该成立一个几十人的研究小组，提拨经费去了解量子电脑对今后的影响。

英特尔开发silicon spin的技术，2023年将推出12个量子位元的QPU，而且它也具备软件的能力，只要有一天已经足够拿出来商品化了，就可能把订单抢过去。我若是Pat Gelsinger，就把两个绑起来一起卖！或是如果客户愿意同时下CPU与QPU的订单，就给他打个折扣。

另外，GF已和PsiQuantum合作矽光子量子技术，因为GF的矽光子（Silicon Photonics）技术是当初跟IBM买晶圆厂时，就已经研发出矽光子制程的技术。

NVIDIA看到了量子的机会，设计出与量子接口的软件界面。因此等于是在宣告「已经准备好了」，用云端方式把复杂的问题丢给量子计算机运算，速度比它的GPU与CPU更快。

台积电目前还没有量子的技术，所以要非常小心。Silicon Photonics量子运作时不需要绝对零度的环境，只有在读出数据时需要。光量子可用光纤来做光学存储器（optical memory），系统可说稳定且容易操作多了。

问：量子电脑的发展路径可能和PC不一样，而是走云端，而且已经在发生了？

许多应用的确已经走云端了。过去这几年我注意到，半导体业的朋友们提到量子总是说，没有关系，以后我们再做代工即可，反正台湾半导体这么厉害。

台湾虽然领先国内半导体四个时代，国内却已经用成熟制程做出60个量子位元的量子电脑了。摩尔定律再过3~4年恐怕就走不动了，因为3纳米制程当中，SRAM尺寸已经无法再大幅缩小，这是遇到瓶颈的一大警讯。

问：台湾如果像错失网络时代那样错过量子时代，代价会是如何？

台湾若错过量子电脑时代，损失的将是数千亿美元或更大的商机。这商机不只是卖量子电脑或软件而已，更多的是应用商机。制药研发、材料、网安与最佳化（optimization）模拟分析，能够应用的领域非常广。

例如华尔街分析师，可以用量子电脑来为客户分析一个最佳的投资组合，把数据送到云端，让量子电脑来运算。台湾若无法提供量子运算的解决方案，等于就要坐失数千亿美元或更大的商机。

量子电脑硬件的研发要花很长时间，台湾倒不如先找一台量子电脑来发展应用，而且在发展的过程当中，也学习软件。国外已有企业用量子运算来模拟化学元素反应，如果持续进步，没有能力应用量子运算的化学人才，恐怕落后更多。

台湾在量子领域花的功夫不足，因为我在2018年起透过陈良基部长鼓励政府发展量子电脑，但自从陈部长离开科技部以后，到目前还找不到一个可以对话的窗口。

问：半导体产业都人才不足了，该如何储备量子方面的人才？

当年派了很多人去RCA去学半导体技术，为何现今不派公费留学生去量子研究水准极高的麻省理工（MIT）、 University of Maryland等大学呢？我们需要跟国际接轨来提升研究水准。

台湾有从国外念完博士和博士后研究回来任教的量子研究学者，但人数不够多，如果能继续派几十个留学生去外国念书做研究，几年后请他们回来任教，就能成为骨干，开枝散叶。

但目前量子工作机会的确不多，学生可能会有这现实考量。我的建议是系所里面把半导体和量子一起教，让学生可以双主修，毕业后可以去半导体或电脑公司工作，未来量子计算蔚为风气，他们马上就能派上用场。

半导体公司提供奖学金来培养半导体人才已经行之有年，再拨一些奖学金来培养量子领域的人才，对他们也只是九牛一毛。最重要的是，一定要开始订出量子硬件制造的具体目标。

我建议中央研究院超导体团队和中央大学光量子团队，可以给自己立定目标：2030年做出30个qubit的雏型量子电脑来，由政府给资金。透过这个过程就能训练出很多真正有实作经验的工程师。

台湾具备量子基本知识的已经很少，要有实作经验的就更少，海外是有，但恐怕请不回来。目前只有台大、成大、清华和中央4校有机会摸过硬件的老师才有经验，所以一定要训练出有实作经验的团队，以后才有机会成立公司。

胡国强简介

胡国强台大电机系毕业，美国伊利诺伊大学香槟校区电脑科学博士，在职场生涯中做了四件有趣的事情：
．在EDA设计工具问世前，徒手设计了一颗16-bit微处理器。
．在S3设计开发了绘图加速器，使得个人电脑的绘图功能显着提升。
．在SiRF公司设计开发了GPS导航芯片，让导航功能进入手机。
．加入联华电子，与客户合作让IC变得更小、更快、更省电。
．现在担任两家科技新创公司董事、顾问。

责任编辑：朱原弘