TCAD (Technology CAD)是一种组件与制程方面的计算机辅助设计与仿真软件，具有大量减少制程成本与时间的优点，是半导体研发过程中不可或缺的工具。

问：
        TCAD是在什么样的情形下发展出来的？能否请您谈一下TCAD的发展历程。
答：
        TCAD的历史相当久远，事实上可以追溯至l950年代。就像其它物理工程力面的领城一样，当人们开始进行半导体制程时，人们想要解释其物理现象以进行了解，因此建立的模型就是TCAD的前身。有些模型自半导体开始存在就有了，现在的TCAD是一种数值模拟，可以解释成：利用计算机与软件一起预测、分析组件制程的运作状况。所以在1960年代早期，当计算机变成可以负担的设备时，大学和公司都购置了计算机，因此在1964年就有一篇由Herman Cummcl和Bell Lab.所提出的 划时代论文，称为"Solving the Basic Semi-conductor Equations on the Computer in One Dimention"，这是第一篇TCAD方面的论文，以后有越来越多的人利用计算机于TCAD。此后计算机和TCAD就像鸡生蛋、蛋生鸡的关系一样，计算机的发展使得书写程序更好，进而发展出新一代应用于计算机的技术。计算机仿真接着于1960年代末期开始进入大学，1969～1980年间， 由著名教授Walter Engle所领导的团队开始进行二维仿真(two dimensional simulation)，因为计算机到那时更大了，人们发展了新的数值技术。到了1970年代中期，史丹佛大学开始制程模型设计(process modeling) ，接着引发微处理器革命，有越来越多的人对此感兴趣。今天TCAD为每一家公司所使用，并成为大学的课程之一，就像其它的模拟一样，人们做统计仿真、做电路仿真，也做TCAD。它有很长的历史，也有光明的远景。

问：
        所以可以说，自有计算机以后就有TCAD了？
答：
        没错，但TCAD更早于计算机。其实你看Shockley于1950年代所作的先导性研究，看他做出的Bipolar Transisror，那也是模型设计，只是那时不叫TCAD，而称为Physics，但事实上是TCAD。

问：
        接着想请您谈一下TCAD的应用领域以及它在半导体制程中所扮演的角色。
答：
        可以说Electronic CAD未涵盖的领域都属于TCAD的范围。Electronic CAD包括circuit simulation、logic sumulation、layout、architecture等。所以更清楚的说明是：TCAD的应用领域包括所有和物理现象有关而且是我们必须了解的事物，如半导体制程、组件物理、电路缺陷(circuit defects)等，凡是像电磁、机械方面的物理现象，都是TCAD的应用领域，因此，TCAD可以称为物理基础上的模拟(Physically Based Simulation)。总结起来，TCAD所扮演的角色相当简单，可归纳为以下三点：一，试着利用计算机将制程成本减至最低，二，做实验无法做的事情，例如可以藉由模拟看到晶体管的内部。三，教育的功能，因为TCAD就像一个虚拟实境(virtual reality)、像一个计算机游戏，所以只要一部计算机与教学程序便可以训练工程师了。我认为TCAD在教育上所扮演的角色很重要，无论是大学教育、职后教育(posteducation)或员工新技术的训练，TCAD都可以做得很好。

问：
        这么说来，ISE可以依个别公司的特殊需求设计不同的软件？
答：
        是的。因此ISE不出售本身没有能力改变的产品。我们其实是很具弹性的，所有半导体公司皆不相同，我们不卖工作制程的软件，而是出售技术的软件，所以这些软件必须能反应客户的需求。

问：
        ISE为什么会选择台湾作为发展的一个点？主要的考虑因素何在？
答：
        理由很简单，因为台湾现在是半导体的四个领先国之一。同时我相信，台湾会成为亚太地区一个重要的点，当然，它已经很重要了，但我相信它在半导体上的地位会越来越重要。当一个软件公司要销售它的产品时，就必须到客户所在的地方、这是ISE在台湾设立办公室的主因。因为巿场的关系，台湾对我们来说很重要，而为了能提供好的产品，ISE势必要邻近台湾的巿场。

问：
        那么ISE希望在台湾扮演什么样的角色？
答：
        首先，ISE希望成为台湾第一位的TCAD工具供货商，同时，我们也想和各公司一起合作，也许更重要的一点是和大学共同合作。

问：
        目前TCAD在台湾的使用普遍吗？
答：
        从我本身的经验，我必须说，和欧洲、美国、韩国、日本相较起来，台湾在TCAD的使用上必须极力追上。我认为TCAD是IC产业的一个机会，我也看到台湾的机会，台湾仍有改进的空间。我知这为什么台湾的公司在TCAD的使用上不多，主要是因为这里的公司都很成功，他们没有时间做模拟，但他们应从现在开始，否则台湾要在DRAM上和三星竞争，将会很困难。因为三星光在TCAD上就有20个优秀的人才，所以要竞争并不容易。

问：
        这样说来，TCAD在未来发展上的角色很重要了？
答：
        那是可以确定的。一个现代工厂要花费十亿美元以上的投资，所以需要好的CAD来预测未来的组件并分析现今的组件，你不能说花费上百万美元建个厂只为了做一个实验，这样成本太高了。而使用CAD，就只需计算机与 软件即可，节省相当多的成本。像Intel，它有50个TCAD的员工，他们测定制程的运作方式是将之置入TCAD，然后利用TCAD进行实验，因为他们不可能为了进行实验建立一条Pentium chips生产线。我认为基于成本及时间因素，台湾也会变成那样，因为一个好的TCAD工程师做一个计算机实验和进行一个真正的实验比起来，至少可以节省20倍的时间。因此毫无疑问，TCAD会越来越重要。

问：
        能否谈谈您对于台湾半导体技术与工业在全 球所扮演角色的看法。巿场取向的策略对于产业的长期发展是否有利？
答：
        我并非这方面的专家，所以真正要说的话，我认为台湾的成功出于一种力量，这有部份或许也是中国人的精神。我想许多人会喜欢这里的原因是它巨大的弹性与具动力的人民。当我看园区时，那里有许多公司，我认为台湾的成功有部份也缘由于非常多样分散化的产品。像韩国，只有四家公司主控所有的事物，并且只有DRAM占全球第一位。台湾则是非常多样化，我觉得这是一个健康的策略。现今要成为一个技术上的领导者，台湾能够很快适应新技术，节省许多发展的成本，所以假如我是决策者，我会要求保留这些多样性，因为我认为这是一个最好的策略。然而，我认为还有某些领域需要改进，譬如模拟方面的应用、高频方面，因为每个人都知道通讯与信息制程会支配下一代，我看到台湾太集中于数字，在未来没有足够的混合数字模拟。但总而言之，我认为有一个多样化的产品巿场是一个好的策略，毕竟那样所冒的风险较低。同时，由于非常具弹性、非常迅速，台湾可以成功。希望这些非常成功的公司像联电、台积电，能拨出一部份盈余做长期的研究或发展，否则会让人觉得有些遗憾。当就台湾本地公司和Motorola或Ericsson等公司做比较时，我必须说台湾的研究做得很少。或许这些最后会有所改变。但我认为台湾是最具机动性的，在这一点上，欧洲可以从台湾的模式学到许多。此外，台湾还有一项值得我们学习的，即当公司获得很大的成功时，员工可以获得许多股票；当一个欧洲公司很成功时，其员工并没有股票。我认为这个回馈系统很好，可以促使人们辛勤工作。

问：
        如果台湾的半导体产业想在世界半导体产业 中有进一步的支配力并拥有某些优势，您本身有什么建议？
答：
        我认为台湾在正确的进程上，台湾目前的PC board产品居全球第一位，同时台湾也是世界上半导体芯片foundry的领导厂商，但因为台湾的人口不够多，所以我认为很难在其它方面有更多的支配力。日本有一亿三干多万人，韩国有三千万人，美国有一亿五干万人，西欧有二亿五千万人，我认为就台湾的人口来说，你们的成就是惊人的。台湾目前在正确的进程上，如果想要更好，我认为有两件事，那就是工程师的教育与训练以及公司较长期的发展计划。

问：
        谈到教育，以您在台湾的所见所闻，您对于 台湾在半导体方面的教育有何看法？
答：
        我认为台湾的教育体系还好，毕竟大多数的工程师都出自这个教育体系。我刚才所说的教育是指教育的持续。我认为管理、技术的教育改变得很快，新技术发展得非常快，因此员工应有不断的教育，以便赶上这些技术发展，这是公司应扮演的角色。至于大学，对大学而言，它的功能就在于基础教育的训练。像一个工程硕士他应该得到基础工程学力面的基础教育，如电磁学、机械学等等，他必须能应用这些知识。有时我对于所见有种感觉，就是学校教育太专注于今天和明天的问题，往往忘了一个25岁的人还要工作40年。因此我认为学校应给予非常坚实的基础教育，这是很重要的，因为这样的人可以很快适应新技术。对于那些只做专门性研究的硕士而言，大概经过两代新技术后就无法再适应了。因此，大学应给予基础而广泛的教育，而公司则应提供专业训练，二者应互相配合合作。这也成为政府应该扮演的角色的一部份，政府应藉由补助来鼓励这样的合作。