這不是末日災難電影的場景，而是來自1984年的一手記述（誠摯為你的手筆）。當時，現代的通訊技術正要興起，埃塞俄比亞在努力應對人權危機，而導致艾滋病（AIDS）的人類免疫缺乏病毒（HIV）持續在全球遍布恐懼。
我們已經擺脫這些挑戰了嗎？ 很不幸，答案沒那么簡單。舉例來說，雖然用來對抗流行病的藥物已經達到史無前例的完善程度，但最近的歷史提醒著我們一種病毒能對我們的社會造成多么深刻的破壞。

人類的希望—嵌入一粒沙
我們已經擺脫這些挑戰了嗎？ 很不幸，答案沒那么簡單。舉例來說，雖然用來對抗流行病的藥物已經達到史無前例的完善程度，但最近的歷史提醒著我們一種病毒能對我們的社會造成多么深刻的破壞。
此外，微芯片技術的前景不止于此。與量子應用或生醫微流體系統進行整合后，這些顯然，其中一項挑戰就是能源消耗。雖然超級計算機、AI系統和其他由芯片驅動的創新所能實現的性能龐大，這些技術的能源需求也同樣重大。因此，微芯片產業目前在面對這么多的挑戰，人類的希望真的寄托在一粒沙之內。

 
圖一 : imec CEO Luc Van den hov
40年來，imec持續站在前線來釋放芯片技術的龐大潛能。這趟旅程在1984年1月16日比利時魯汶開始，當時僅有70名雇員。

世界的芯片實驗室
時至今日，imec作為公認的世界領先芯片實驗室，由超過5500名來自全球各地的專家所擁有的專業知識驅動量能，并在三塊大陸運行業務。
不論是在地區或全球的范圍，我們的成長持續引人驚艷和注目。我們估計2024年營收將超過10億歐元。我們一直是比利時收益最高的專利申請機構（2023年187件）。加上，過去40年來，我們創立了超過130間衍生新創（spin-off），還支持逾300間新創，并在后續的融資階段獲得近10億歐元。
留續至今的是我們對破壞性創新的熱誠。在imec，我們在打破藩籬和建構多個技術、產業和地理邊界之間的橋梁下繁榮茁壯。這份對開放性創新的投入是驅使微芯片技術創造真實影響的動力—這也正是我們在這一年來持續努力傳遞的力量。

ASML攜手imec推進光的極限
2024年的一大技術里程碑是在荷蘭費爾德霍溫啟用高數值孔徑極紫外光（high-NA EUV）微影實驗室。這座先進的廠房與艾司摩爾（ASML）合作運行，提供芯片制造商在其廠房開放使用前沿微影技術系統之前，針對這些技術進行實驗的獨特機會。
High-NA EUV是光學微影技術的下一個里程碑，可望利用單次曝光制出20奈米間距的金屬導線／間隔，還能實現新世代動態隨機存取內存（DRAM）芯片。相較于現有的多重圖形化0.33NA EUV方案，這將能提升產量并縮短生產周期時間，甚至是降低二氧化碳排放量。
因此，High-NA EUV將是推進摩爾定律進入埃米世代的關鍵技術。

汽車與芯片產業合力
跨業合作也是2024年的焦點議題，包含我們為了形塑車用技術未來發展而推行的車用小芯片計劃（ACP）。
自1970年代晚期，微芯片一直是用來優化像是引擎控制等系統的汽車零件。不過隨著車輛擁有更多的智能功能和更強的鏈接性，這些載具需要高出許多的運算性能來處理先進的電子組件。「小芯片」提供了一套發展可期的解決方案；這些芯片是鎖定特定任務的模塊化專用芯片，可以像是樂高積木那樣進行整合，用來建立復雜的系統。
我們發起的車用小芯片計劃匯集了硅智財公司Arm、日月光、BMW集團、博世、益華計算機（Cadence）、西門子、新思科技、Tenstorrent與法雷奧等業界領導廠商。我們正在共同探索為汽車產業多變需求所專門設計的小芯片型解決方案。

 
圖二 : 為了形塑車用技術未來發展，imec推行車用小芯片計劃（ACP）。

共同研發，共享成果
單獨創新很少有機會成功。為了取得有意義的進展，國際合作至關重要。
這項原則是為先進芯片技術所設置的奈米芯片（NanoIC）試驗制程的核心。奈米芯片試驗制程獲得由歐洲、法蘭德斯政府和imec的多位業界伙伴所共同投資的25億歐元資助，展現了歐盟《歐洲芯片法案》為了加速創新、刺激經濟成長和鞏固歐洲芯片產業的愿景。
藉由這條由imec提供軟硬件支持的試驗制程，代工廠（OEM）、中小型企業、新創公司、大學以及設計和系統廠商就能獲取用來建立芯片解決方案原型的最新技術、工具和軟件。這將能讓他們在開發創新技術時引領先鋒，這些技術包含新一代的智能載具或創新的健康照護應用。
去年，我們也專注強化我們的國際能見度—促使我們與我們的伙伴更緊密合作、吸引在地人才，并協助全新的地區生態系發展。在歐洲，我們推展了幾項歐盟《歐洲芯片法案》下的研究倡議，并與西班牙政府和安達露西亞（Andalusia）地區簽署了合作備忘錄，以建立一條為專用芯片技術所設立的12吋晶圓研發制程產線。除此之外，我們也強化了與美國、臺灣和南韓地區多位伙伴的合作關系。在日本，我們基于與半導體制造商Rapidus合作，與多所日本大學簽署了協議。

結語：從一粒沙到實質進展

 
圖三 : 將能轉變人類的希望—全都嵌在一粒沙和芯片技術基礎之內。

雖然人類仍面臨著諸多挑戰，微芯片技術所取得的快速發展帶給未來希望。盡管如此，為了釋出微芯片的全部潛能，我們勢必要透過逐步改變來擁抱破壞性創新，優先建立合作，而不是固守保護主義，還要強化開放性與透明性，而非獨立工作。這套思想就是imec的核心，也是我們依然全心投入的所在。
40年來，imec作為世界領先的芯片實驗室，不斷在為這項遠大抱負的發展規劃動向。近期的研究倡議，例如皆于2024年啟動的奈米芯片試驗制程和車用小芯片計劃，彰顯了我們利用國際合作伙伴關系和創新研究計劃來推動進步的承諾。
如果芯片產業持續走在這條路上，我有信心我們將能轉變人類的希望—全都嵌在一粒沙和芯片技術基礎之內，將其轉為實質進展，以及用來應對當代最迫切挑戰的解決方案。