上班途中聽了一則簡介奈米科技 (Nanotech) 的 podcast,是我曾經看過、聽過的相關介紹中最清晰易懂的,遠勝許多談論這方面的文章(如 Wikipedia 上的定義);更重要的是,該專訪中談到了 nanotech 的時代意義、展望,和前瞻應用。
許多科技人相信都已經知道一奈米 (nanometer) 相當於十億分之一公尺。在比例上,恰好等於一個 byte 和一個 gigabyte 的差別。引用專訪中兩位專家的說法,「拿一片矽,不斷把它對半切,…直到厚度剩下30奈米左右的程度,此時本來固定不變物質的特性開始大轉變;我們便可藉此將矽調成我們希望它擁有的特質」。他們一針見血地指出,關鍵在於,nanotech 首度讓人類能夠理性控制 (”rationally control”) 物質的特性 - 重點在操弄,因為很久以前,人類便已發現這種現象,但尚不具備操弄、控制的能力,而 nanotech 的出現,正是對此的突破。
記得幾週前,新聞界才紛紛報導摩爾定律重獲展延的消息 - IBM 發表晶圓製程上的最新突破,透過深紫外線微影技術(lithography;即將電路圖印在矽晶圓上的技術),讓摩爾定律得以再延伸約八到十年的光景。但不難想見,這種由上而下、top-down,在一大塊矽上面精刁細琢的傳統製作方式,利用光束來畫圖,已經開始遇到筆觸無法更細的瓶頸,遲早會有碰觸極限的一天。而現在逐漸開始接棒的,正是 nanotech。
受訪專家清楚地點出,nanotech 從完全相反的方向出發,以由下而上、bottom-up 的方式來組織。以 Nanosys 這家公司生產的奈米銅線半導體 (nano-wire transistors) 為例,利用造價數十萬美元的化學反應爐,便能合成出數十億美元造價的晶圓廠所致力達到的完美幾何結構。然後由小而大,將為數幾兆的小元件,一點一點地組起來。更美的是,它沒有晶圓大小的限制。這些小東西可以鑲入衣料中、或噴到玻璃、塑膠等媒介上。未來的液晶面板,不但不再有板子大小的拘束,而更可能出現柔軟、可以捲起來,甚至穿上身的螢幕。