「2018 ISSCC」全台頂大之冠　清大研發AI技術論文獲選全球產學研總排名第九

【大成報記者羅蔚舟／新竹報導】
人工智慧(AI)浪潮席捲全球，清華大學電機系AI晶片團隊研發關鍵記憶體晶片技術，於素有晶片(IC)設計奧林匹克之稱的國際固態電路研討會（ISSCC）獲選4篇論文，一舉奪下全台頂大學校之冠，更成為全球產學研總排名第九，與美國柏克萊大學並列全世界學校排名第六。此外，清華大學校友成立的力旺電子亦首次入選論文，清華大學於2018 ISSCC展現驚嘆全球的晶片研發能力。此外，交通大學入選3篇論文，與美國史丹佛大學並列全世界學校排名第11名。

AI所需大數據和雲端服務背後需要龐大資料中心進行快速儲存與運算，過去，記憶體不用運算，但未來如何讓記憶體同步處理儲存和運算，成為下世代人工智慧技術之兵家必爭戰場。清華大學電機系張孟凡教授領導的AI記憶體晶片團隊成功研發出創新記憶體內計算(Computing-in-memory)巨集，可應用於深度學習神經網絡與AI物聯裝置，並有效降低傳統電腦架構資料傳輸速度與能量多餘損耗，此論文為國際發表中操作速度最快的記憶體內運算電路，創新與深厚研發能力令全球產學研專家嘆為觀止。

國際固態電路研討會（ISSCC）扮演全球先進半導體與固態電路領域研發趨勢的領先指標，為國際半導體與晶片系統之產學研專家在頂尖技術交流之最佳論壇、亦為國際半導體公司首次發表最新晶片之唯一國際學術研討會，在產學界中具舉足輕重地位，因此亦有晶片(IC)設計領域奧林匹克大會之美稱，2018年年會預計於2018年2月11日至2月15日於美國舊金山舉行。本次研討會臺灣共有16篇論文入選，數量僅次於美國與韓國，居全球第三。

2018 ISSCC除傳統頂尖晶片發表外，將有11篇全世界最先進人工智慧(AI)相關晶片發表，其中另首次有被認為下世代人工智慧(AI)關鍵技術之智慧運算記憶體晶片發表。AI所需大數據和雲端服務背後需要龐大資料中心進行快速儲存與運算，過去，記憶體不用運算，但未來人工智慧(AI)晶片如何讓記憶體同步處理儲存和運算，成為下世代人工智慧兵家必爭戰場。2018 ISSCC將有5篇智慧記憶體內運算電路晶片發表，包含美國柏克萊大學、美國史丹佛大學、美國伊利諾大學各一篇與台灣清華大學2篇論文。

IEEE國際固態電路學會(SSCS)今(16)日上午舉行記者會，除介紹2018 ISSCC臺灣入選論文與大會年度論文之精華選萃外，也邀請到智慧電子研發成果橋接計畫總主持人陳文村清華特聘講座教授、鈺創科技盧超群董事長、力旺電子徐清祥董事長及ISSCC亞太地區主席Dr. Sundai Choi等貴賓蒞臨出席並提供全球半導體產業趨勢與臺灣指標性技術發展重點總覽。

ISSCC 2018這次獲選論文，來自臺灣的研究成果共計16篇論文，學界部分共獲選9篇論文，分別由清華大學獲選4篇論文領先交通大學3篇論文、臺灣大學1篇論文與成功大學1篇論文，清華大學入選論文篇數首次為台灣各校之冠；業界部分共7篇論文獲選，分別為聯發科3篇論文、台積電3篇論文、力旺電子1篇。

來自學界的研究成果包含清華大學4篇論文，其中清大電機系張孟凡教授團隊入選3篇論文以及謝志成教授團隊1篇論文，清大電機系張孟凡教授團隊第一篇發表論文是關於非揮發性記憶體內運算電路，第二篇是使用SRAM之記憶體內運算，此二篇論文使記憶體單元能夠同時扮演儲存資料以及運算的功能，有效提高深度學習處理器的運算速度和能源效率。第三篇是設計出超高速讀取電路，並實現世界紀錄之最快速讀取(1.3ns)之STT-MRAM晶片，有效克服了低穿隧式磁阻比例、讀取干擾與製程偏移之挑戰。。

清大電機謝志成教授團隊研發此晶片使用15%的手機電池電壓的類比數位轉換器，將聲音、光線、氣味轉譯成電路所能使用的數位訊號，利用改良的電容陣列切法和多次取樣技巧，達到高準度低功耗之特性。

業界方面，清華電機系友徐清祥先生創立之力旺電子則以創新PUF 設計方案「NeoPUF」能有效解決傳統PUF的高誤碼率及可靠度問題入選2018ISSCC論文。台積電獲選論文共3篇，其中台積電憶體設計處成功開發出預充共源線感測讀取電路，大幅改善由共源線（CSL）產生的較大的電容性負載所造成的讀取速度延遲問題獲選1篇論文。台積電另1篇入選論文來自於CMOS影像感應器設計部門，該團隊成功開發出堆疊式CMOS影像感應器,可應用於高速攝影,慢動作重播,實現以低耗能及高集積度來達成低雜訊高解析度之高品質影片播放。

聯發科技獲選論文共3篇，包含封包追蹤(ET)團隊開發出業界最高速80MHz系統規格。聯發科技另一篇入選論文來自類比團隊，針對PWM型式的D類音頻放大器電路，提出了雜訊抑除以及反向共模訊號注入等兩樣技術，大幅改善D類音頻放大器的THD+N以及SNR性能，可應用在手機，平板等多媒體行動裝置或高傳真音響系統產品上。

交大電機工程系陳科宏教授團隊之3篇，第一篇是關於將電源轉換器加入安全防衛機制的技術；第二篇是實現全世界最小的高功率無線充電，可以一次充電5個以上的手機；第三篇則以人工智慧控制數位電源，智慧地追蹤人使用的情境，可以改善現在智慧型手機的電池使用時間，增加十倍的待機時間，做出最佳的省電效果。

台大電子所吳安宇教授團隊將發表壓縮感知技術之高效率解碼晶片，能協助降低無線聯網感測器數十倍之耗電量，以及所需之無線資料傳輸數量；所設計晶片可在接收端提供即時、抗噪且具穩健品質的訊號還原，可協助物聯網應用之生理訊號監控。

成大電機系郭泰豪教授團隊研發的高解析高傳真音頻放大器晶片，相較於現存最佳文獻，其僅需最低功耗及最小晶片面積即達高端娛樂效果的音質，電池續航力的提升使其非常適合應用於可攜式產品及新興的穿戴式產品。

今年台灣在產學研界的熱切參與及大力推動下，在ISSCC再創佳績，共被大會接受16篇論文，為全球第三。此現象凸顯台灣過去於晶片設計領域之研發技術的投資逐漸開花結果，配合產學合作，將引領台灣半導體晶片設計領域邁向從技術跟隨者與低成本取向，轉型為技術領先者與高利潤之優勢。