從工研院電子所出發，加入初創的台積公司，台積公司執行副總經理暨共同營運長秦永沛，40年來始終站在IC製造最前線，他以「追根究柢、做到極致」的精神，將實驗室裡的技術，轉化為高穩定良率的先進製造能力，寫下臺灣半導體產業崛起的重要篇章。獲頒工研院第15屆新科院士。
當研發部門已完成新產品的開發，製造部門要照著做？還是在發現有精進空間時，持續挑戰，做出更好的產品？在半導體的微觀世界裡，一個比細菌小上百倍的奈米尺度，牽動的是晶片效能與功耗。面對製程極限，如何持續突破？還是打安全牌？對堅守台積近40年營運重任的秦永沛院士來說，答案很簡單，就是「追求極致」。
作為台積公司的「開國元老」之一，秦永沛執掌產品良率分析、晶圓廠管理、先進與特殊製程開發，以及全球製造營運，正是他對製程技術與良率的極致追求，點亮台積公司在世界晶片製造上的耀眼光芒。
成功大學電機研究所畢業後，秦永沛於1982年加入當時的工研院電子所，成為「次微米計畫」工程師。「這是台積公司起步的第一個製程技術，計畫成員都有機會選擇參與這家新公司。」
1987年台積公司成立，首創晶圓代工模式。秦永沛坦言，當時自己只是基層工程師，對複雜的商業模式或產業遠景，並沒有太具體的概念，「耳聞創辦人張忠謀是個很有遠見的傳奇人物，直覺跟隨這樣厲害的領導者，未來應該很有發展空間，」於是剛結婚生子的他，勇敢跨出舒適圈，步向未知的征途。
追根究柢、追蹤掌握的管理哲學
1997年，秦永沛接任台積公司晶圓一廠廠長，即積極落實數據管理，將產品數據分析、尋找真因的方法，用在生產線優化上。他要求團隊從繁雜的生產紀錄中抽絲剝繭，逐項檢討改善，果然良率與產出有顯著進步，原本單月產出2萬片已是極限，後來更提升至2萬3,000片，宛如脫胎換骨。「半導體製程除錯的過程沒有捷徑，就是要有追根究柢的精神，找出影響良率的根本原因。」秦永沛做出結論。
這段歷練驗證了秦永沛「追根究柢」與持續「Follow-up」（追蹤掌握）的管理哲學，也深刻影響了台積公司的企業文化，內化為工程師的行動。
秦永沛回憶，晶圓二廠成立之初，首批晶圓良率竟然掛零，在電腦不夠強大，數據也還沒數位化的年代，工程師耐心逐一手動比對機台紀錄，找出漏掉的關鍵步驟，成功化解量產危機；而在還沒有先進分析工具的0.5微米時代，為了找出問題，「我們一位女性工程師憑著耐心與毅力，在顯微鏡下把晶片一層層往下剝離，花了3、4天抓出病灶，產品才得以順利生產。」
挑戰極限 開啟4奈米關鍵製程
台積公司成立以來，持續推進製程，秦永沛帶領營運團隊，從28奈米平面電晶體、16奈米FinFET 3D電晶體，一路演進到3奈米與2奈米製程，為人類帶來更精彩、便捷的數位生活。然而，隨著製程逼近物理極限，其中由5奈米邁進4奈米的演進，最具挑戰性，也令秦永沛印象深刻。
「當研發端好不容易將5奈米製程的金屬間距（Metal Pitch），縮至76奈米的極限，營運端進一步提出『光學微縮』的構想，希望創造更大效益，」秦永沛大膽挑戰不可能的任務，帶領團隊成功做到74.5奈米間距。這微小的1.5 奈米差距，不僅打破物理極限，更為台積電開啟極具競爭力的4奈米製程體系，4奈米製程如今是台積電獲利的主力之一，也是全球最多 AI 晶片所採用的關鍵製程。
「這種不放棄，無止境追求真因的工作文化，正是台積公司在半導體製造領域，達到技術領先，卓越製造的真正關鍵。」秦永沛說。
研發製造無縫對接 量產爆發力大增
AI浪潮席捲世界，對高效能晶片的需求直衝雲霄。台積公司AI晶片市占率超過7成，量產速度與產能擴張的能力，攸關全球AI應用的普及，而這正是秦永沛這位「元老級廠長」的拿手絕活。
早在28奈米時，秦永沛即推動「One Team」機制，讓營運團隊提前參與研發，透過研發與營運的緊密合作，實現快速、穩定的製程技術；再搭配獨創的母廠（Mother Fab）與量產廠（Production Fab）模式，在母廠階段解決絕大部分問題後，再將成功經驗迅速傳承至量產廠區。
「28奈米之前，一個新製程從投產到單月3萬片，大約要花1年；現在，從量產開始，4個月就能衝上6萬片。以最先進的2奈米為例，自機台進來到客戶產品第一片良率達標，只花不到9個月。」秦永沛說。
此外，台積公司的「GIGAFAB®超大晶圓廠」架構，則是具備超大生產規模，同時兼顧生產彈性的秘密武器，在同一套製造平台下，機台可跨廠彼此備援，並透過AI找出機台間細微差異，加速學習曲線，達到一致的品質與可靠度。「現在，最新的『Super GIGAFAB®』還可根據市場需求，迅速調整最佳化產能。」
走過90年代人工比對機台資料、在顯微鏡下尋找瑕疵，到現在用AI除錯、最佳化參數並調配產能，正是秦永沛與團隊數十年的積累，促成AI科技普及，也讓台積公司受惠AI發展，營運井噴、世界發光。
不只自己贏 帶動2.45兆元臺灣半導體艦隊
台積公司被視為臺灣的「護國神山」，不光是技術超群、獲利登峰，還包括與臺灣供應鏈、臺灣產業、環境共好、共榮的具體行動。
秦永沛主導「在地採購臺灣原物料與設備零配件計畫」，就是帶著產業向前走的最佳例證。秦永沛解釋，由於台積公司對材料與化學品的要求越來越嚴謹，若關鍵材料完全仰賴進口，可能增加生產中斷與調度風險。台積公司多年來，支持在地材料與化學品供應商進行產品驗證與技術升級；在設備與零配件方面，也邀請國際設備大廠來臺設立研發、生產與訓練中心據點，幫助在地零配件商成長。
秦永沛認為，在地採購不僅提升營運韌性，也降低碳足跡。例如，在他與團隊努力下，台積公司原物料在地化比例從2012年的41%，提高至2025年的66%。帶動整體產業高達2.45兆元產值與35萬個工作機會，實現台積公司、供應商與臺灣經濟的三贏局面。
隨著大舉建廠，台積運用智慧科技，提升安全管理，籌辦「營建安全與技能培育中心」，深化承攬人員專業能力與安全意識；首創半導體製程再生水回用系統、打造「零廢製造中心」，並與環境部合作碳捕捉示範點，甚至提撥預算支持供應商更新環保設施，擴大正向影響力，襄助臺灣環境永續。
翻轉代工製造 擴散台積效應至產業社會
台積公司憑著對專業技術的極致追求，徹底翻轉世界對「代工」、「製造」的傳統認知，躍居AI時代要角，也將誠信正直、承諾、創新、客戶信任的核心價值，擴散到臺灣產業與社會。
秦永沛正是擴散「台積效應」的重要推手，從良率到產能，他率領團隊做全球AI爆發成長的最強後盾；從在地採購到營建品質，他以嚴格要求，驅動供應鏈、承包商建立國際競爭力；從能資源循環到碳捕捉技術，他實踐淨零減廢，做產業永續標竿。
「追根究柢，做到極致」是秦永沛數十年職涯不變的信念，他也以此勉勵年輕世代，將基本功練到扎實，把專業做到極致，「好的機會與舞台，自然會主動找上你。」
（本文是由工業技術與資訊授權轉載）
