國科會(NSTC)與美國國家科學基金會(NSF)於去(111)年9月同步徵求2023-2026年臺灣-美國(NSTC-NSF)先進半導體晶片設計及製作國際合作研究計畫(Advanced Chip Engineering Design and Fabrication, ACED Fab Program)。經近5個月密集審查作業,由來自國立臺灣大學、國立成功大學及國立中興大學教授提案之6件前瞻半導體研究計畫獲得補助.
研究計畫規劃將晶片技術應用於深度學習演算、神經網路運算、癌症感知、電源穩壓、下世代雷達系統及通訊影像傳輸等領域,並與美國頂尖大學共同合作,如史丹佛大學(Stanford)、加州大學柏克萊分校(UC-Berkeley) 、加州大學戴維斯分校(UC-Davis)、加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 、維吉尼亞理工學院 (Virginia Tech) 及德州農工大學(Texas A&M University)等。
ACED Fab Program為臺美首次於半導體領域之尖端技術學術合作計畫,本次所補助之6件計畫,基於我方晶片半導體製程的優勢,結合美方在架構與軟體端的強項,預期在人工智慧、感知晶片、以及通訊系統上,帶來突破性的進展。
國科會主委吳政忠表示,半導體技術已為先進國家視為重要資產,臺灣晶圓製造實力領先全球,美國則在IC設計位居世界領導,雙方共同合作有助相互學習並深化在國際優勢地位;上(5)月舉辦之首屆臺美科技合作策略對談(Science and Technology Cooperation Dialogue, STC-D),半導體亦為重要討論議題,雙方官員共識未來臺美應於半導體領域持續擴大及深化合作。
本次6件獲補助計畫預計於7月1日起開始執行為期3年,各項計畫簡介如附。國科會轄下國研院台灣半導體研究中心(TSRI)亦將協助下線驗證,期待相關前瞻研究成果可具體落實,並進一步應用於各領域,以維持臺美雙方於半導體領域之競爭力,同時為全球人類及社會創造最大福祉。
計畫簡要說明如下:
- 臺灣大學電子所楊家驤教授所提出之計畫,將與美國加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 共同合作開發運行時可重組陣列(Real Time Reconfigurable Array, RTRA)架構與晶片設計,支援以深度學習為核心之演算法,能在運行時適應各種多變的工作負載與演算法,使之可以利用單一平台支援多元應用
- 臺灣大學電子所劉致為教授所提出之計畫,將與美國史丹佛大學協同開發與緊密合作,聚焦於開發以磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)為基礎的記憶體內運算晶片,搭配電路設計之輔助軟體開發與驗證,來達到提高神經網路運算性能與降低能耗的目標。
- 臺灣大學電信所王暉教授所提出之計畫,將與美國加州大學戴維斯分校(UC-Davis)共同合作,開發一個小型化、低雜訊晶片紅外光譜系統,其性能將超越在室溫下運行的笨重的商業傅立葉轉換紅外(FTIR)系統,此系統將應用於癌症感知。
- 中興大學電機系楊清淵教授所提出之計畫,將與美國德州農工大學(Texas A&M University)共同合作,共同研發電子光子系統,以CMOS技術實現高速寬頻信號產生電路和提高介面驅動效能的電源穩壓器,以創造光電傳輸系統晶片價值。
- 臺灣大學電機系李俊興教授所提出之計畫,將與美國加州大學柏克萊分校(UC-Berkeley)共同合作,同時處理系統、封裝及天線設計的挑戰,利用低成本CMOS製程實現下世代240 GHz雷達系統,不僅實現的雷達系統體積可以微小化,也可以提供較高的角度解析度,並實現較大的MIMO陣列,達成全面成像的目的。
- 成功大學電通所鄭光偉教授所提出之計畫,將與美國維吉尼亞理工學院暨州立大學(Virginia Polytechnic Institute and State University)進行合作,實現混合場域毫米波發射機的即時校準和優化,顯著降低收發器前端電路的功耗,能夠用於同步通訊/傳感/影像應用。