工研院創新記憶體搶攻未來智慧物聯網、車用電子與AI人工智慧的新商機

AI與5G等科技加速了處理巨量資料與分析的速度，但過程中其實非常耗能，因此，兼具提升運算速度並降低耗能的下世代記憶體技術就成為關鍵。經濟部技術處為推動AI與5G等科技加速發展，以科技專案支持工研院與產業深耕下世代記憶體關鍵技術，於12月在美國舊金山登場的全球頂尖會議-2021國際電子元件研討會(2021 IEDM)中，攜手陽明交通大學發表領先全球的創新下世代記憶體技術與應用。其中，工研院開發出國際領先可微縮於28奈米以下的鐵電式記憶體，具高微縮性與高可靠度，唯一能同時達到極低操作與待機功耗的要求，成果領先Intel與Sony國際大廠，未來更可應用在人工智慧、物聯網、汽車電子系統，加速產業躋身「下世代運算技術」領先群。

經濟部技術處表示，半導體發展趨勢走向製程微縮，低耗能，能突破既有運算限制的下世代記憶體將在未來將扮演更重要角色。為維持臺灣半導體產業的國際競爭力，經濟部技術處持續推動「物聯網尖端半導體計畫」、「AI on chip 計畫」；未來也會投入量子電腦等相關領域技術的研發，支持工研院與產業深耕下世代記憶體關鍵技術，佈局下世代運算關鍵領域，結合臺灣半導體產業在邏輯電路製造與設計優勢，透過邏輯與記憶體的強強聯手，搶攻未來智慧物聯網、車用電子與AI的新商機。

工研院電子與光電系統所所長吳志毅表示，工研院在下世代記憶體技術上深耕多年，這次發表的鐵電記憶體，除了能同時達到極低操作與待機功耗要求，這次更開發出可微縮於28奈米以下的關鍵技術，與過去只能在65nm以上製程實現的技術，領先了二個製程節點以上，晉升28nm以下先進製程等級的嵌入式記憶體產品，未來可應用智慧手機、智慧車載、AR/VR等AIoT應用。而這次在IEDM中，工研院也攜手陽明交通大學，發表將記憶體技術應用於退火加速運算的成果，以量子啟發式(meta-heuristic)計算演算法開發出全球第一顆記憶體內退火加速晶片，較既有運算速度快萬倍，可被視為未來量子電腦的殺手級應用，廣泛應於半導體製程、生醫基因定序、金融商品、物流排程上，加速產業落地與創新。

工研院近年來持續將記憶體技術應用於下世代運算技術，已在今年多次發表領先國際大廠、以靜態隨機存取記憶體(SRAM)為基礎的記憶體內運算技術。例如今年上半年在全球頂尖電路研討會(ISSCC)中，與清華大學合作同步發表8 bits記憶體內運算晶片，能源效率達22.75 TOPS/W，較過去提升6倍。

不僅如此，在11 月的亞洲頂尖電路研討會(ASSCC)中，與陽明交通大學更共同發表在每瓦功耗上，每秒可進行超過兩萬兆次運算（20943 TOPS/W）的極高能效1.5 bits記憶體內運算晶片，較過去的技術大幅提升數十倍以上，樹立全新的記憶體內運算性能里程碑。此外，更將在2022年全球頂尖的電路研討會(ISSCC)會議中，再次攜手清華大學發表全球最高的能效記憶體內運算加速晶片。這些高能效晶片將可應用在語音辨識藍芽耳機，影像辨識、智慧門鎖、智慧攝影機、人臉辨識、手勢辨識等應用中，目前正積極與廠商合作，藉由跨域合作加速產業落地與創新應用，搶攻元宇宙新商機。

工研院為下世代產業發展及多元應用提前佈局，提出2030智慧化致能技術，在5G、大數據、AI人工智慧與物聯網科技的輔助下，讓各式創新應用發展有無限可能，攜手產業共同推動產業升級，將新科技導入產業，把人才導向所需市場，搶攻下世代新商機。