台灣超強沒人知！清大前校長劉炯朗徒子徒孫獨霸EDA領域

文／彭杏珠

全球當紅的「晶片之母」EDA（電子設計自動化）領域，台灣赫赫有名，一般民眾卻渾然不知；而且台灣強到，甫公布的2024國際電機電子工程師學會新科會士（IEEE Fellow）入選名單中，有4位EDA的華人科學家，都來自同一學術流派，全是前清華大學校長劉烱朗的徒孫和徒曾孫，為台灣莫大的榮耀。

EDA到底是什麼？有多重要？台大電資學院院長張耀文說，EDA被稱為晶片之母，顧名思義，如果沒有EDA，就無法做晶片設計，這也正是美國卡中國脖子的重要一環。

以蘋果iPhone 15 Pro為例，內部A17晶片僅小指甲、約一平方公分大，如此狹小空間，要擺放190億顆的電晶體，須採用EDA的軟體設計，透過演算法和程式，幫這顆晶片的電晶體和連線做最佳設計，讓晶片效能高、耗電小、成本低，以發揮各種功能。

而IEEE則是全球最大的專業學會，旗下有46個專業子學會，42萬名會員來自160個國家。依章程每年選出不到會員數千分之一的學會新科會士，2024年新誕生323名，均是各領域的頂尖高手。

當最新名單出爐後，華人圈的EDA領域無不歡欣鼓舞。在EDA、電路與系統、電子元件、固態電路、電子封裝等半導體相關學會中，共有12位華人學者成為會士，其中，最引人注目的是，4位EDA的華人科學家：何磊、何宗易、任昊星、熊瑾珺，均來自同一個學術體系—劉炯朗教授流派。

劉炯朗是全球唯一ACM和IEEE雙料教育獎章得主

劉炯朗是國際EDA的祖師爺，1956年成大電機系畢業；1960、1962年取得美國麻省理工學院碩、博士學位；曾任教於麻省理工學院、伊利諾大學，並當過伊利諾大學香檳校區助理副校長。1998年放棄美國國籍，返國擔任清華大學的校長。

他桃李滿天下，任教伊利諾大學期間，指導研究計算理論的得意門生姚期智，後來獲選中研院院士，2000年獲得有「電腦界諾貝爾獎」之稱的「圖靈獎」 （Turing Award），至今為唯一的華人得主。

1980年代起，劉炯朗開始專研EDA，指導了黃定發、叢京生兩位博士生。黃定發先後任教於德州大學奧斯汀校區、伊利諾大學香檳校區、香港中文大學，現為香港浸會大學常務副校長，獲得2024 年ACM ISPD 終身成就獎；叢京生任教於加州大學洛杉磯分校，2022年成為有「半導體諾貝爾獎」之稱的IEEE Robert N. Noyce Medal 得主。

這兩位都是IEEE會士，兩大支脈又分別教出張耀文、楊鳳如、朱創暖；以及潘志剛、陳德銘、張志如、何磊等IEEE會士。

今年入選的何宗易正是張耀文在台大的博士生，目前在香港中文大學教書；任昊星（服務於英偉達）則師承潘志剛。最特別的是，何磊（任教加州大學洛杉磯分校和東方理工大學）跟學生熊瑾珺（任教紐約州立大學布法羅校區）一同入選。

劉炯朗學派傳承至第四代，在EDA領域成為美談。截至目前為止，他仍是全球唯一ACM（電腦協會）和IEEE兩大電機資訊專業學會雙料教育獎章的得主；還受邀於美國加州計算機歷史博物館，留下首位華人的口述歷史。

台灣已成為全球EDA的人才培育重鎮

張耀文則是劉炯朗學生的學生，尊稱他為師公。由於對數學和演算法等相關學科情有獨鍾，就讀台大資訊工程系時，修了必修課「離散數學」以及選修課「組合數學」，剛好劉炯朗撰寫的兩本教科書，都是該領域的聖經，對師公充滿崇敬。

他印象深刻地說，師公在2009年受邀於台大作「教與學之激盪」演說時，揭櫫教學的三個面向：灌輸（To instruct）、導引 （To invite） 與啟發 （To inspire），後被台大奉為教學的圭臬。

當時，劉炯朗強調教師應該依課程內容、學生資質和時間點，選擇教學方法和面向，給予學生最適當的協助；在教育層次方面，他認為要先教學生「如何回答問題」，並提高層次至「如何問問題」；對教育的意義和目標，他引用亞里斯多德的話，要讓學生成為有用、有品德、有知識的人，三者缺一不可。

這幾年，張耀文身兼學校的行政職務，並接觸國內外考招、教研和國際專業學會等事務。每次師徒會面時，劉炯朗都非常細心，必會將話題導引至此，傾聽他的觀點、論述、規劃和執行，並給予循循善誘。

劉炯朗提拔國內外的後進，更是不餘遺力。張耀文贏得很多殊榮與各種經歷，甚至連新創公司的開展，都有師公的熱情相助。原本約定在第五代學術玄孫任教後，大家要設宴慶祝，還多次叮嚀此事，遺憾的是，他於2020年11月7日驟逝，無法實現。但，劉炯朗所奠定的學術基礎，薪火相傳，已讓台灣成為全球EDA的人才培育重鎮。

張耀文大幅提升台灣在EDA的影響力

而張耀文正是劉炯朗在台灣的學術傳承者。他1996年回國任教交大後，很快就成為該領域的佼佼者。1999年，擔任教育部VLSI教改計畫的EDA競賽創始主席，這堪稱是全球最早的EDA競賽；2005至2008年，他還擔任教育部教改計畫EDA聯盟召集人，創辦各種EDA競賽和學術推廣活動，領導台灣團隊在國際舞台上發光發熱。

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短短幾年，他啟動EDA頂尖國際會議論文倍增計畫，讓台灣從2006年起，每年在頂尖的EDA國際會議—DAC和ICCAD的合併論文發表數，名列全球前三大，台大更有15年贏得各單位的第一名。

2007年起，力推ACM CADathlon培訓計畫，使台灣和台大成為單日EDA馬拉松競賽CADathlon Contest的最大贏家。其中，張耀文指導的學生團隊於2007年開啟台灣的冠軍之路，台大團隊共創各單位最多九次「第一名」的紀錄。

2012年，張耀文同時擔任 IEEE CEDA 執行委員和頂尖會議ICCAD議程的主席，推動CEDA贊助台灣的EDA競賽，擴大成在ICCAD舉辦的國際競賽（CAD Contest at ICCAD），快速成為全球最受歡迎、參賽隊伍最多的EDA研發競賽。

卓越績效讓他獲任2020／2021年IEEE CEDA總裁，成為EDA領域國際重要學會的領導人，名列非歐美地區的首位，同時也是第二個以台灣為單位的IEEE專業學會總裁，大幅提升台灣在EDA的影響力與地位。

台灣囊括今年EDA國際競賽三個冠軍

今年，CAD Contest at ICCAD吸引全球210個團隊參加，依領域分成三組比賽，競賽長達七個月，最終結果11月初於舊金山舉辦的 ICCAD頂尖國際會議中公布。

振奮人心的是，來自台灣的團隊包辦了三組的冠軍，分別是A組的清大、B組的台大，以及C組的陽明交大。不可思議的是，三個團隊竟然都與劉炯朗有關。三所學校的指導教授王廷基（清大資訊工程系主任）、張耀文和陳宏明（陽明交大電機學院副院長）均師承「劉炯朗的學生」黃定發，全部都是劉炯朗的徒孫們。

外界有所不知，台灣的EDA人才非常搶手。張耀文和四個學生在2015年成立的新創公司至達科技（Maxeda），藉由曾獲得史無前例的EDA三大國際競賽冠軍的技術，開發出全球最頂級的晶片擺置設計工具，幫多家IC設計公司解決問題，大幅提升晶片品質，贏得瑞鼎和聯發科的投資，成為獲利優異的新創公司。

今年中，全球最大的EDA公司「新思科技」（Synopsys）主動洽談研發合作，談到後來，如獲至寶，開出優厚條件，迅速在10月完成併購，所有員工轉為新思的研發團隊，四位學生創辦人均擔任主管，執行長陳東傑成為新思在台灣的最高研發主管之一。

張耀文與有榮焉，他指導的陳東傑於2008年博士班畢業，由於創立的至達科技表現卓越，於去年獲得頂尖會議DAC 「40歲以下創新者獎」的殊榮，成為台灣的唯一。

台灣向世人展示半導體的研發實力

十年樹木，百年樹人。教育是一切的根本、是社會進步與發展的動力、更是國家競爭力的基石。卓越教育家作育英才，影響世世代代，劉炯朗就是最佳典範。

雖然斯人已逝，但幽思長存。至今劉炯朗的言行舉止仍深深影響學生。張耀文不時會想起師公的幽默風趣與如沐春風。他每次演講，都會以各種笑話貫穿全程，讓現場氣氛活絡、笑聲不斷。

例如，坊間曾出現劉炯朗與學生姚期智院士「圖靈獎」的故事：劉炯朗多次獲提名，始終無緣得獎。2000年時，姚期智比老師早一步贏得大獎。據傳，當時是師徒二人互寫對方的推薦函，最後姚期智獲獎，成為華人唯一得主，劉炯朗再次發揮幽默，恭喜學生說：「你看，我的推薦函還是比較有力吧！」

張耀文很喜歡分享師公的幽默笑話，師徒常有往來，所以當劉炯朗突然辭世時，遲遲不肯相信此噩耗，他最希望師公常講的這則笑話可以成真：

甲：「如果你死了，葬禮追悼會上，你最想聽到什麼呢？」

乙：「你看！那人還在動，還在動！」

終究，這就只是一個幽默笑話，但劉炯朗的身教言教卻深深影響著徒子徒孫們，他們持續往EDA的領域前進，向世人展示台灣半導體的研發實力。

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