2020年，对所有人来说都是充满挑战和艰困的一年，新冠病毒的爆发及在全球迅速传播，无疑为人类带来了灾难性的影响，对人类生命和公共卫生、医疗系统、交通、经济，甚至我们的日常生活模式带来很大的威胁及挑战。截至目前为止，我们对新冠病毒还没有经过验证的有效解决方案，不管是药物或是疫苗，仍未有百分百的把握可以对抗病毒，但人类社会的运作也不能停摆太久。因此，专家预测传感器产业将在这场与病毒的斗争中发挥重要作用，也让「医疗保健/环境传感器带来更美好的（真实）生活」成为2020 SEMICON Taiwan《微机电暨传感器论坛》（MEMS＆Sensors）的主题论。主办单位SEMI国际半导体产业协会及微电机及传感器产业联盟就此主题邀请到在这个领域领先公司的专家分享他们对系统和应用、先进传感器设备（环境监测传感器、超声诊断仪、光谱仪等）、生命科学的制造和材料以及市场趋势的看法；包括美商奇异电子(GE Research)、意法半导体 (STMicroelectronics)、MGI Tech、Illumina Inc.、台湾晶技、神光芯片、日月光半导体、科林研发（Lam Research）、EV Group、Bosch Sensortec、住程科技及Yole Développement等。

《微机电暨传感器论坛》(MEMS & Sensors Forum)实体课程与会贵宾合照，左起意法半导体亚太区副总裁暨台湾区总经理 Giuseppe Izzo、台积电处长段孝勤、台湾晶技研发三处(传感器研发处)副处长林立青、
日月光半导体光电微机电工程经理蔡育轩、同欣电子总经理吕绍萍、神光芯片创办人柯正浩；
摄影：李淑莲

由于疫情影响，很多国外讲者未能亲临台湾，因此论坛采实体加线上方式进行。国外讲者除了克服时差在在线作出简报外，也同时进行了在线Q & A单元，与现场论坛学员实时互动。

 
由于疫情影响，今年SEMICON 2020论坛均采实体（左）加线上（右）方式进行。；摄影：李淑莲

三大主轴：远距及环境监测、3D立体监测、生化诊断

这次《微机电暨传感器论坛》可以归纳为三大主轴，包括远距及环境监测、3D立体监测、生化诊断。

其中针对「远距及环境监测」的部分占最大宗，分别由GE Research首席科学家Radislav A. Potyrailo博士以「Gas Sensing Solutions for Contemporary World」、意法半导体系统及应用特别项目资深业务发展总监Paolo Gonella Pacchiotti以「The Coronavirus Outbreak Could Foster the Fast Deployment of Telemedicine and Point-Of-Care」、台湾晶技研发三处(传感器研发处)副处长林立青以「Sensor and Quarantine Care」、神光芯片创办人柯正浩以「SpectroChip – Spectral Edge Sensing to Edge AI for Smart Medicine and Smart Life」、日月光半导体光电微机电工程经理蔡育轩以「For a Better Life: Sensor Packing Solution」、科林研发（Lam Research）CSBG策略营销行政总监David Haynes以「Bridging the Gap between 200mm and 300mm MEMS and Sensor Production」、以及Yole Développement资深技术及市场分析暨业务发展Jérôme Mouly以「Bridging Medical Challenges and Sensor Adoption to Accelerate Healthcare Transformation」为题，发表演说。

就「3D立体监测」的部分，则是由Bosch Sensortec资品经理Thomas Block以「Accurate Indoor Localization Can Save Thousands of Lives – Enabled by Pressure Sensing Solution」、及EV Group技术发展暨IP企业总监Markus Wimplinger以「SmartNIL™ Nanoimprint Lithography – Next Generation Bio Sensing: From Optics To Diagnostics」为题发表专业见解。

最后，在「生化诊断」的部分，由MGI Tech工程部副总裁Paul M. Lundquist以「Sensor Needs for Omics-For-All-Applications」、Illumina Inc.市场部平台资深产品经理Violet Chu以「Transforming The Future of Genomics, Together」、及住程科技蚀刻产品管理副总裁Dave Thomas以「MEMS & Sensors for Bio-Medical Applications – A Plasma Etching Perspective」为题深入剖析。

新冠病毒提升了远距及环境监测需求　便携及多功能为传感器开发重点

意法半导体Paolo Gonella Pacchiotti指出，新冠病毒的大流行正在改变医疗保健的传统模式，因为除了要进入病毒检测外，还需要对大量患者进行远程监控。作为技术供货商，意法半导体开发了一个完整的通用平台，提供给合作伙伴来针对以上两种需求进行个性化和应用程序定制；其实时PCR平台以达成现场照护（Point-of-Care）为目标，针对便携式、定量，以及易于使用的应用领域发展解决方案。

台湾晶技林立青也认为在新冠病毒肆虐下，远程隔离监控是重中之重。他表示在新冠病毒影响下，隔离生活已成为社会的日常，然而，许多隔离检疫和监测工作仍然充满挑战，特别是许多工作仍然需要人类进入隔离区操作。例如，体温测量或服用药物剂量是仍然需要人类进入隔离区的两项工作，这对医务人员及其家人来说是存在风险的，林立青指出远程监控隔离方法将是实现完整隔离的最佳解决方案，他介绍了应用于穿戴装置上的特殊传感器，及这些穿戴设备如何解决隔离期的护理和监控难题。

日月光半导体蔡育轩、科林研发David Haynes和神光芯片柯正浩则是以半导体制造的角度出发，来提升用于病毒检测的MEMS设备的灵敏度及便携性。蔡育轩表示日月光着眼于如何为这些MEMS设备开发及提供相应的封装方案；而柯正浩则指出当前用于智慧性医疗服务的光谱仪太大太宽不便携带，而神光的微光谱芯片(SpectroChip) 技术彻底革新了光谱感应技术，让光谱仪可以变得轻薄。

另一方面，GE Research的Radislav A. Potyrailo则是针对传感器的多功能着眼，他指出在现今地球上空气监测的需求相当多元化，包括来自呼吸的病毒、户外空气污染、工业安全及居家安全检测……等等，这些需求已将现存的检测观念推到极致。为此，Radislav A. Potyrailo认为在不违反物理和电子法则的情况下，我们需要开发新的分析概念和仪器；他同时提出了新传感器的设计标准：该标准允许单个传感器具有较高的稳定性和多种气体检测功能（multi-gas sensors）。

 
GE Research首席科学家Radislav A. Potyrailo博士因远在美国，故采在线简报及在线QA方式与论坛学员互动。
摄影：李淑莲

3D感测提供更精准定位 让救援更精准迅速

在紧急救援的时候（如瓦斯或毒气外泄），3D感测可以提供更精准的定位，以便迅速救援。Bosch Sensortec的Thomas Block指出现在许多智能型装置（如手表、手机）都有导航定位功能，而这些建基于MEMS技术的导航定位功能已从户外延伸到室内、从2D延伸到3D；这主要指的是建筑物内的垂直位置（FCC联邦通信委员会的e911指令）。将垂直特定位置添加到现有水平信息中，可使接收到讯息的人确定触发紧急呼叫的智能型手机用户的楼层。据FCC估计，仅在美国，额外的垂直信息就有可能每年挽救多达10,000条生命。

而EV Group的Markus Wimplinger则是介绍了加速3D感测的技术發展。他指出尽管惯性传感器等传统MEMS应用已经很成熟，并已在智能电话等設備中被广泛采用，但光学和诊断学等下一波应用却代表了新兴的机会。近年来，通过利用奈米压印微影（Nanoimprint Lithography , NIL）的制造技术，以低成本、高精度地制造各种3D特征的方法，加速了这些技术领域的发展。Markus Wimplinger回顾了SmartNILTM奈米压印技术如何用于制造像是衍射光学器件、小型光谱仪和微流控芯片之类的设备，重点介绍了压印技术能够成功实施的一些关键性能要求、及SmartNILTM压印技术的大批量制造设备平台-Hercules 300mm。

先进传感器技术让生化诊断更廉价普及

MGI Tech的Paul M. Lundquist指出，大多数的商业DNA测序技术都采用光学传感器的，在过去30年中，测序领域的技术也一直因传感器性能的提升而有所进步。与此同时，测序成本也不断下降，使得一般人获得基因组诊断和保健服务的机会也增加了，而传感器技术则是市场驱动因素之一。Paul M. Lundquist这次讨论了硅基(Si-based)的传感器在下一代测序仪器中的作用，并讨论各种类型传感器的特定应用；他认为技术进步可以让新的遗传诊断和服务变得实用且一般人都负担得起。

Violet Chu则是介绍了Illumina如何建立下一代测序（NGS）作为未来发现研究和常规基因组测试的标准（iSeq™100测序系统）。她指出基因组测序技术十分重要，从监测SARS-CoV-2的扩散到了解单个肿瘤的分子基础，均关系到人类健康。

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