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清華4論文入選ISSCC晶片奧運會 全球第六【2017.12.29秘書處】

有IC晶片設計領域奧運會之稱的2018年國際固態電路研討會(ISSCC)明年2月將於美國舊金山舉行,本校電機系研發AI關鍵記憶體晶片技術,共有4篇相關論文獲選,居全台各大學之冠;在全球大學中,與美國柏克萊加州大學並列第六。

本校電機系張孟凡教授所率領的清華電機記憶體電路設計實驗室(Memory Design Lab)團隊此次共有3篇論文入選,比美國麻省理工大學、史丹佛大學、伊利諾大學各入選1篇多,是全世界發表記憶體電路設計論文最多的頂尖實驗室,研發能力傲視群雄。

張孟凡老師整合電機系中4個不同研究領域的實驗室,與鄭桂忠老師、謝志成老師、呂仁碩老師帶學生研發更適合運用在AI領域的「非揮發性記憶體內運算電路」,相關內容發展成的兩篇研究論文皆被選入ISSCC。

「非揮發性記憶體」是指當電流關閉後,所儲存的資料不會消失的電腦記憶體,目前已廣泛運用於攜帶式電子產品。張孟凡老師指出,過去的記憶體無須具備運算功能,但未來如何讓記憶體同步處理儲存和運算,已成為下世代人工智慧技術戰場的兵家必爭之地。

張孟凡老師說,師生將運算電路放進記憶體中,讓晶片能同時儲存資料及運算,提高處理效率,並節省能源,未來應用至AI產品,能有效提升續航力,「如現在無人機只能在空中持續飛行6至10分鐘,應用新的運算晶片來減少電力消耗,就能在空中持續飛行60分鐘,提升近10倍。」

張孟凡老師團隊與台積電合作,另設計超高速讀取電路,做出破世界紀錄的最快速讀取STT-MRAM晶片,被視為是下一世代的記憶體材料,此篇研究同樣入選ISSCC。

本校電機謝志成教授團隊改良電容陣列切法和多次取樣技巧,成功將聲音、光線、氣味轉譯成電路可使用的數位訊號,未來想透過電腦觸摸網購衣料材質、或聞一聞美食香味,將不再是天方夜譚。此篇研究論文也獲選入ISSCC。

張孟凡老師說,國際固態電路研討會素有晶片(IC)奧運會之稱,全世界最頂尖、最新興的技術都在此殿堂發表,因研討會嚴格要求不能只提出理論,更要製造出實體晶片,這次特別請託台積電協助製作參賽晶片,十分感謝台積電的協助。為在期限趕出晶片所需數據,師生們熬夜實驗,「那時蠻牛就是我們最好的朋友。」

電子所博士生陳韋豪參與張孟凡老師研究團隊。他笑說,實驗最後階段每人每天平均睡眠不到6小時,幾乎以實驗室為家,其間也有人想放棄,靠著同儕彼此加油鼓勵,才撐到最後一刻。

人工智慧浪潮席捲全球。張孟凡老師說,清華電機系近年積極深耕並整合AI領域研究,開設各類課程,包括深度學習、大數據分析、機器智能、高效能電腦運算與IC晶片設計,成為全台AI前瞻研究與晶片設計學術中心。

台灣此次共16篇論文入選ISSCC,數量僅次於美國與南韓,居全球第三。其中學界占9篇,包括清華4篇、交大3篇、臺大及成大各1篇;業界有7篇論文獲選,包括聯發科3篇、台積電3篇、力旺電子1篇。

值得一提的是,首度投稿即入選的力旺電子創辦人為本校校友徐清祥博士,他也是清華電子所前所長。力旺電子此次發表論文為能有效解決傳統PUF高誤碼率及可靠度問題的創新PUF 設計方案「NeoPUF」。

 

*小辭典:國際固態電路研討會(ISSCC)由國際固態電路學會(IEEE)贊助發起,已有65年歷史,接受全世界學術界、產業界投稿,投稿論文的單位須製作出實作晶片並附測試數據,且數據還必須打破世界紀錄,是全球先進半導體與固態電路領域研發趨勢的領先指標。

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