節能減碳概念向下扎根 旺宏金矽獎多項作品添「綠意」

作者 : 蔡銘仁,EE Times Taiwan

記憶體廠旺宏致力扶植半導體人才,今年舉辦第22屆旺宏金矽獎。因應近年各界重視地球暖化和節能減碳等議題,本屆設計組亦發現有多件作品呼應節能減碳,凸顯節能減碳的概念,已逐漸從業界向下扎根。

記憶體廠旺宏致力扶植半導體人才,年年舉辦半導體領域學生競賽「旺宏金矽獎—半導體設計與應用大賽」,今年邁入第22屆。因應近年各界重視地球暖化和節能減碳等議題,本屆設計組亦發現有多件作品呼應節能減碳,如陽明交通大學團隊作品「應用於電動車與USB最新快充技術之氮化鎵(GaN)單晶片400V轉48V直流直流轉換器」,以氮化鎵高電子遷移率電晶體電路,實現節能及高充電效率的目標奪得設計組銀獎。

陽明交通大學團隊作品「應用於電動車與USB最新快充技術之氮化鎵單晶片400V轉48V直流直流轉換器」榮獲設計組銀獎。(來源: 旺宏提供)

除了陽明交大團隊的氮化鎵作品,旺宏金矽獎設計組召集人、清華大學電機系特聘講座教授吳誠文也在頒獎典禮講評時指出,多件參賽作品的晶片設計,也都有朝向追求低功耗、高效能的成效不斷精進,樂見旺宏金矽獎的參賽作品努力實現節能減碳的目標。

旺宏金矽獎自2000年起年年舉辦,以鼓勵全國大學院校學生在半導體領域研發創新和實作,本屆賽事作品包括元宇宙、智慧醫療、物聯網、AI、機器人等多元化跨領域作品,38所大專院校、275支隊伍報名,共計近千位師生參加。國科會副主委陳宗權出席活動時表示,半導體產業是台灣非常重要的資產,旺宏金矽獎連續舉辦22年,長期投入培育台灣優秀科技人才,對台灣的高科技產業發展十分重要。

今年榮獲總統創新獎肯定的旺宏董事長暨執行長、同時也為旺宏教育基金會董事長的吳敏求也說,這項表彰國內創新最高榮譽的獎項,肯定了他長年來對台灣半導體產業發展的貢獻,包括領先全球於33年前將AI及Big Data導入半導體晶圓生產、以及培育台灣年輕科技人才的創新作為等,「期許年輕世代也應勇於創新,用創意的研究對社會產生更美好的影響力,以紮實的研發能力讓台灣的科技競爭力領先全球!」

入圍決賽的作品,會由評審團選出評審團鑽石大賞、評審團金獎、評審團銀獎各一隊,其中鑽石大獎為最大獎;另評審團銅獎,最多會有五隊。最終由陽明交大團隊作品「一個無參考時脈且具有背景自我校正技術之相位雜訊量測電路」摘得最大獎設計組鑽石大賞,清大團隊作品「光場分解加速晶片與雙層分解式3D立體顯示器」則獲頒應用組金獎的殊榮。

陽明交通大學團隊以「一個無參考時脈且具有背景自我校正技術之相位雜訊量測電路」作品奪得設計組鑽石大賞。(來源: 旺宏提供)

摘得最大獎的陽明交通大學鍾奕璇及李承龍所打造「一個無參考時脈且具有背景自我校正技術之相位雜訊量測電路」的作品,是因應5G高速傳輸的時代,加上製程不斷微縮,系統操作速率與資料吞吐量要求越來越高,為解決電子訊號高速傳輸時產生的雜訊等問題,開發內建於晶片的相位雜訊量測電路以進行自我偵錯的功能。

奪下應用組金獎的清大翁笠群、陳立得及林楷平的「光場分解加速晶片與雙層分解式3D立體顯示器」作品,則打造全球第一顆為3D顯示器加速的光場分解晶片,搭配雙層分解式的3D顯示器,無需配戴任何VR、AR等穿戴式眼鏡,就能達到「裸視3D」的視覺體驗,能播放全視域的裸視3D內容,提供沈浸式的影音體驗,實現元宇宙概念。

後疫情零接觸趨勢  開發遠距智慧醫療正夯

因應新冠肺炎疫情影響,遠距及零接觸已成為重要的防疫概念,也促使本屆有多件作品開發遠距智慧醫療的應用。包括成功大學團隊設計一款透過「可攜式無線尿液檢測系統」,在腎臟疾病發展初期讓患者在家中就能自我檢測尿液中的白蛋白數值,就像在家中使用血糖機或血壓計一樣方便,不用再跑到醫療院所,藉由遠端就能監測病況,達到及早進行有效投藥預防的智慧醫療效果。

另一組成大團隊則以救災為出發點,打造「多節式輕型偵察車」,車輛可跨越各種地形,以連續翻滾方式上下樓梯,突破平面限制,搭配深度感測相機,除了在救災、探勘上能深入危險或狹小場域,並即時回傳畫面外,運用在居家看護上,更可遠端監測銀髮長輩的起居生活安全。

台灣大學團隊則是提出具備容錯能力的RISC-V微處理器和一個全集成的「開關電容穩壓器」,利用高效能的電壓轉換穩壓器整合於晶片上,讓電子裝置在低電壓的情況下也能正常運作,如運用在心律調節器,即可大幅延長電池壽命,減少目前使用幾年就要透過手術更換電池的頻率,造福病患。

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