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「2018 ISSCC」全台顶大之冠 清大研发AI技术论

发表时间:2017-11-18 来源:易配网
台湾科技新闻:【劲报记者罗蔚舟/新竹报导】

人工智慧(AI)浪潮席捲全球,清华大学电机系AI晶片团队研发关键记忆体晶片技术,于素有晶片(IC)设计奥林匹克之称的国际固态电路研讨会(ISSCC)获选4篇论文,一举夺下全台顶大学校之冠,更成为全球产学研总排名第九,与美国柏克莱大学并列全世界学校排名第六。此外,清华大学校友成立的力旺电子亦首次入选论文,清华大学于2018 ISSCC展现惊叹全球的晶片研发能力。此外,交通大学入选3篇论文,与美国史丹佛大学并列全世界学校排名第11名。

AI所需大数据和云端服务背后需要庞大资料中心进行快速储存与运算,过去,记忆体不用运算,但未来如何让记忆体同步处理储存和运算,成为下世代人工智慧技术之兵家必争战场。清华大学电机系张孟凡教授领导的AI记忆体晶片团队成功研发出创新记忆体内计算(Computing-in-memory)巨集,可应用于深度学习神经网络与AI物联装置,并有效降低传统电脑架构资料传输速度与能量多余损耗,此论文为国际发表中操作速度最快的记忆体内运算电路,创新与深厚研发能力令全球产学研专家叹为观止。

国际固态电路研讨会(ISSCC)扮演全球先进半导体与固态电路领域研发趋势的领先指标,为国际半导体与晶片系统之产学研专家在顶尖技术交流之最佳论坛、亦为国际半导体公司首次发表最新晶片之唯一国际学术研讨会,在产学界中具举足轻重地位,因此亦有晶片(IC)设计领域奥林匹克大会之美称,2018年年会预计于2018年2月11日至2月15日于美国旧金山举行。本次研讨会台湾共有16篇论文入选,数量仅次于美国与韩国,居全球第三。

2018 ISSCC除传统顶尖晶片发表外,将有11篇全世界最先进人工智慧(AI)相关晶片发表,其中另首次有被认为下世代人工智慧(AI)关键技术之智慧运算记忆体晶片发表。AI所需大数据和云端服务背后需要庞大资料中心进行快速储存与运算,过去,记忆体不用运算,但未来人工智慧(AI)晶片如何让记忆体同步处理储存和运算,成为下世代人工智慧兵家必争战场。2018 ISSCC将有5篇智慧记忆体内运算电路晶片发表,包含美国柏克莱大学、美国史丹佛大学、美国伊利诺大学各一篇与台湾清华大学2篇论文。

IEEE国际固态电路学会(SSCS)今(16)日上午举行记者会,除介绍2018 ISSCC台湾入选论文与大会年度论文之精华选萃外,也邀请到智慧电子研发成果桥接计画总主持人陈文村清华特聘讲座教授、钰创科技卢超群董事长、力旺电子徐清祥董事长及ISSCC亚太地区主席Dr. Sundai Choi等贵宾莅临出席并提供全球半导体产业趋势与台湾指标性技术发展重点总览。

ISSCC 2018这次获选论文,来自台湾的研究成果共计16篇论文,学界部分共获选9篇论文,分别由清华大学获选4篇论文领先交通大学3篇论文、台湾大学1篇论文与成功大学1篇论文,清华大学入选论文篇数首次为台湾各校之冠;业界部分共7篇论文获选,分别为联发科3篇论文、台积电3篇论文、力旺电子1篇。

来自学界的研究成果包含清华大学4篇论文,其中清大电机系张孟凡教授团队入选3篇论文以及谢志成教授团队1篇论文,清大电机系张孟凡教授团队第一篇发表论文是关于非挥发性记忆体内运算电路,第二篇是使用SRAM之记忆体内运算,此二篇论文使记忆体单元能够同时扮演储存资料以及运算的功能,有效提高深度学习处理器的运算速度和能源效率。第三篇是设计出超高速读取电路,并实现世界纪录之最快速读取(1.3ns)之STT-MRAM晶片,有效克服了低穿隧式磁阻比例、读取干扰与製程偏移之挑战。。

清大电机谢志成教授团队研发此晶片使用15%的手机电池电压的类比数位转换器,将声音、光线、气味转译成电路所能使用的数位讯号,利用改良的电容阵列切法和多次取样技巧,达到高準度低功耗之特性。

业界方面,清华电机系友徐清祥先生创立之力旺电子则以创新PUF 设计方案「NeoPUF」能有效解决传统PUF的高误码率及可靠度问题入选2018ISSCC论文。台积电获选论文共3篇,其中台积电忆体设计处成功开发出预充共源线感测读取电路,大幅改善由共源线(CSL)产生的较大的电容性负载所造成的读取速度延迟问题获选1篇论文。台积电另1篇入选论文来自于CMOS影像感应器设计部门,该团队成功开发出堆叠式CMOS影像感应器,可应用于高速摄影,慢动作重播,实现以低耗能及高集积度来达成低杂讯高解析度之高品质影片播放。

联发科技获选论文共3篇,包含封包追蹤(ET)团队开发出业界最高速80MHz系统规格。联发科技另一篇入选论文来自类比团队,针对PWM型式的D类音频放大器电路,提出了杂讯抑除以及反向共模讯号注入等两样技术,大幅改善D类音频放大器的THD+N以及SNR性能,可应用在手机,平板等多媒体行动装置或高传真音响系统产品上。

交大电机工程系陈科宏教授团队之3篇,第一篇是关于将电源转换器加入安全防卫机制的技术;第二篇是实现全世界最小的高功率无线充电,可以一次充电5个以上的手机;第三篇则以人工智慧控制数位电源,智慧地追蹤人使用的情境,可以改善现在智慧型手机的电池使用时间,增加十倍的待机时间,做出最佳的省电效果。

台大电子所吴安宇教授团队将发表压缩感知技术之高效率解码晶片,能协助降低无线联网感测器数十倍之耗电量,以及所需之无线资料传输数量;所设计晶片可在接收端提供即时、抗噪且具稳健品质的讯号还原,可协助物联网应用之生理讯号监控。

成大电机系郭泰豪教授团队研发的高解析高传真音频放大器晶片,相较于现存最佳文献,其仅需最低功耗及最小晶片面积即达高端娱乐效果的音质,电池续航力的提升使其非常适合应用于可携式产品及新兴的穿戴式产品。

今年台湾在产学研界的热切参与及大力推动下,在ISSCC再创佳绩,共被大会接受16篇论文,为全球第三。此现象凸显台湾过去于晶片设计领域之研发技术的投资逐渐开花结果,配合产学合作,将引领台湾半导体晶片设计领域迈向从技术跟随者与低成本取向,转型为技术领先者与高利润之优势。
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