?半導體,將如何改寫我們的未來???
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Rapidus
東京威力科創
日本產業技術綜合研究所
Sony
味之素
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從元件、設備、材料,
一路談到2奈米先進製程;
從AI、手機到汽車,
全面掌握半導體關鍵應用。
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台積電、輝達與Rapidus受到關注的原因,
又有何不同?
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本書集結日本半導體產研第一線專家,
帶你一次看懂
日本「國家隊」眼中的未來 ??
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Rapidus
東京威力科創
日本產業技術綜合研究所
Sony
味之素
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從元件、設備、材料,
一路談到2奈米先進製程;
從AI、手機到汽車,
全面掌握半導體關鍵應用。
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台積電、輝達與Rapidus受到關注的原因,
又有何不同?
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本書集結日本半導體產研第一線專家,
帶你一次看懂
日本「國家隊」眼中的未來 ??
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◎沒有半導體,現代社會就會停擺
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為什麼各國都將半導體視為關鍵戰略產業?因為雖然我們平時可能沒有感覺,但智慧型手機、電腦、家電、汽車、電車與太陽能設備,幾乎都離不開半導體。CPU負責運算,快閃記憶體儲存資料,影像感測器將光轉換成影像,功率半導體則控制電力。
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而且,半導體的進化從來不只是單一晶片的升級。從材料、設備、設計、製造到封裝,整條產業鏈都必須同步突破;每一次性能提升,都可能進一步改變AI、交通、能源與通訊,帶動下一波產業革命。
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本書從「半導體究竟是什麼?」開始,以清楚圖解說明導體、絕緣體與半導體的差異,以及矽如何變成二極體、電晶體與積體電路。即使不是科技業從業者,也能透過本書看懂科技新聞背後的原理,理解未來產業將往哪裡發展。
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◎從一片沙子,到數十億個電晶體
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半導體的主要原料矽,大量存在於沙子與岩石中,但用於製造晶片時,純度必須高達99.999999999%以上。
本書完整介紹晶圓製造,以及成膜、微影、蝕刻、摻雜、檢測、切割與封裝等流程。小小一枚晶片,背後其實需要數百甚至數千道精密製程。
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透過了解這些流程,我們也能看見半導體產業鏈的輪廓:哪些企業掌握關鍵材料,哪些企業製造精密設備,又有哪些公司負責晶圓製造、封裝與測試。無論是有志投入相關產業的學生與新鮮人,或是希望看懂市場趨勢與企業布局的讀者,理解一枚晶片如何誕生,都是認識半導體產業最重要的起點。
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◎AI,為什麼需要GPU?
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CPU擅長處理複雜工作,GPU則擁有數千個核心,能同時執行大量運算,正好符合AI類神經網路的需求,因此成為生成式AI快速發展的重要推手。
你使用AI嗎?但你真的了解它如何運作,又能做到什麼嗎?當AI開始改變工作流程與職場分工,真正拉開差距的,可能不只是「會不會使用AI」,而是能否看懂它的能力與限制。
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本書將介紹AI晶片、雲端AI與邊緣AI,帶領讀者理解智慧型手機、自動駕駛與機器人背後的半導體技術,以及效能、功耗與成本之間的取捨。當AI逐漸進入工作與生活,理解支撐它運作的技術,正是我們判斷AI能做什麼、不能做什麼,以及如何與它共同工作的第一步。
否則,下一個被AI浪潮淘汰的人,可能就是還沒真正弄懂它的落後者。
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◎「味之素」也在製造半導體?看懂產業鏈中的隱形冠軍
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半導體產業的競爭,從來不只發生在晶片製造商之間。沒有精密設備與高性能材料,再先進的晶片設計,也無法真正投入生產。
本書特別採訪四家在半導體產業鏈中扮演關鍵角色的日本企業:
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•東京威力科創:提供成膜、微影、蝕刻與洗淨等關鍵製造設備,提前布局數個世代後的半導體技術。
•Sony:以全球領先的影像感測器,讓相機從「拍得漂亮」進一步走向AI感測與資訊判讀。
•味之素:以胺基酸研究技術開發半導體絕緣材料ABF,在相關市場取得超過九成市占率。
•Rapidus:挑戰2奈米製程,肩負日本重返尖端半導體製造領域的期待。
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透過第一線訪談,讀者不只能理解半導體如何運作,也能看見材料、設備、製造與封裝如何彼此串連,構成龐大而精密的產業生態系。
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◎只要了解半導體,就能看懂AI、能源與國際產業新聞
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半導體短缺為什麼會導致汽車無法交車?美國限制先進晶片出口,為什麼會影響全球產業布局?台積電、輝達與Rapidus受到關注的原因,又有何不同?
延續「人人伽利略」清楚易懂的圖解科學風格,本書從電子與電晶體談起,一路介紹CPU、GPU、影像感測器、功率半導體、摩爾定律、3D堆疊、AI晶片與次世代製程。即使沒有理工背景,也能循序漸進掌握半導體的結構與產業發展。
翻開本書,你將發現:小小的晶片,不只是電子產品裡的一個零件,更是推動AI、產業與社會未來的關鍵核心。










