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感测器十倍速开发 物联网晶片百倍数成长
Dressing udstyr   2017年03月08日 星期三 浏览人次: [3836]

登山领队收到简讯通知「紧急状况!」立刻得知有登山同伴滑落山谷,手机也同时显示同伴的精确座标位置,便于立即展开搜寻与救援,避免憾事发生。哔哔!萤幕显示智慧骨板晶片传来的讯息:「骨头愈合状况良好,骨板已可取出。」医生依据此讯息开刀取出骨板,不仅可避免误诊,亦可降低骨头尚未完全愈合而再次发生骨折的机率。藉由国家实验研究院晶片系统设计中心(晶片中心)研发的「感测晶片高速整合技术」,可大幅缩短开发感测晶片所需时间,快速实现上述情境的智慧生活。

图为无线感测晶片五大区块--使用国研院晶片中心研发的「感测晶片高速整合技术」,可快速组合完成物联网应用的无线感测晶片,大幅简化设计及测试时间,加速物联网应用的创新投入。
图为无线感测晶片五大区块--使用国研院晶片中心研发的「感测晶片高速整合技术」,可快速组合完成物联网应用的无线感测晶片,大幅简化设计及测试时间,加速物联网应用的创新投入。

台湾的半导体产业,在IC设计、制造、封测的全球市占率皆是数一数二,但感测晶片和IC并不相同,需要将台湾擅长的电子领域,与机械、化工、环工、生医等跨领域结合,现在主要都是国外大厂在主导。在未来物联网以及穿戴式装置普及的世界,感测晶片将居于核心地位,数量将是现有IC晶片的百倍以上。为协助台湾的半导体产业跨足这一片蓝海,国研院晶片中心研发出「感测晶片高速整合技术」,可据以快速开发感测晶片,时间可缩短为现有的1/10。

应用于穿戴式装置或物联网应用的无线感测晶片可区分为五大区块,分别是感测器、感测信号读取、处理器、无线传输和电源管理电路。国研院晶片中心针对这五大功能,各自发展出一些具备不同特性的感测器或电路区块,例如感测器,有形变、运动、生医、环境等不同的感测器,或如处理器,有运算速度快但耗电,以及省电但运算速度慢的,可以运用于不同功能需求的感测晶片。

「感测晶片高速整合技术」即是可以任选不同特性的区块,组合成全新的感测晶片,例如晶片中心组合运动感测器、电容感测信号读取、省电低速处理器、蓝牙无线传输、电池电源管理电路,制作出「智慧背包感测晶片」,当背包快速大幅移动时,即可能是登山者跌落山谷,可立即发出求救讯号给指定对象(例如领队、家人);晶片中心又组合形变感测器、电阻感测信号读取、RFID无线传输、电磁波能量撷取电路,制作出「智慧骨板晶片」,当受伤的骨板完全愈合,不再产生形变,就会发出讯号通知医生可以开刀取出骨板了。

晶片中心提供的五大区块,都已通过测试,可重复验证使用,亦可进行弹性整合。若直接进行组合,不需修改即可符合开发产品的需要,则组合验证时程可大幅缩短到1年以内;若需依产品特性进行修改,因五大区块皆具有可调整性,可快速修改后进行组合验证,整体时程也只需1~3年。相较于目前研发感测晶片动辄10多年相比,开发时程可缩短至1/10,有助于学界及厂商开发各式各样的创新型感测晶片,争取物联网商机。

物联网应用将无所不在,需要机械、医学、能源等不同领域的专家,与台湾最强的ICT领域结合,才能创造更多新颖的应用。国研院晶片中心希望藉由「感测晶片高速整合技术」的建立,能结合学界与业界研发能量,进行跨领域合作,缩短创新穿戴式装置及物联网整合产品的研发时间,让台湾ICT产业偕同各领域共同进入物联网应用百倍成长的未来。

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