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国研院首创多感测整合单芯片技术 开启新智能生活
 

【CTIMES/SmartAuto 丁于珊 报导】   2015年03月24日 星期二

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随着物联网兴起与穿戴式装置普及,感测芯片的应用越来越广泛,根据市调机构统计,感测芯片2014-2019年之复合成长率约为13%,而2019年是占率更将达到240亿美元。不过,受限于尺寸大小、耗电量、成本等因素,穿戴式装置仍不能整合多种类的感测芯片,因此在功能上还不够智能化,未能满足用户的多种需求。

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除此之外,台湾虽在芯片制造及设计产业有高市占率,但感测芯片相关技术大多由国外大厂掌握,台湾感测芯片设计产业仅占全球不到1%。因此为了解决这样的问题,并加速台湾掌握感测芯片市场,国家实验研究院芯片系统设计中心开发出「多感测整合单芯片技术」,藉由台湾优势的半导体技术,整合不同种类的传感器与IC芯片,缩小芯片尺寸、降低功耗,同时也减少成本,让穿戴式装置能够更智能化,且功能也更强大。

由于受限于可动或固定的设计,以及使用电极金属的不同,三大类感测芯片(运动、环境、生医)必须采用三种不同的制程,因此难以整合进同一装置当中。国家芯片系统设计中心前瞻技术组经理蔡瀚辉指出,若一件穿戴式装置必须同时具备不同种类的传感器功能,那么不同类的感测芯片之间、以及感测芯片与系统电路之间难以整合,这将造成微小化及功耗的困难,同时也提高生产成本。以苹果的Apple Watch来看,只内建了心律传感器、加速度计以及GPS,功能并不算多。

而多感测整合单芯片技术克服上述问题,将MEMS结构透过蚀刻等制成,在未破坏电路结构下,整合于一般IC芯片中,并且克服不同金属和半导体IC制程整合于单一基板的困难,只需透过单一标准制程就能够整合运动、环境及生医三大类感测芯片与IC电路。蔡瀚辉表示,未来单一芯片内除了能够整合多项不同种类的感测功能外,包含无线通信、计算及记忆等一般IC功能也能一并整合其中。而他也指出,此技术让系统微小化,缩小了约50%的芯片尺寸,耗能降低一半,成本也只需传统感测系统的三分之一到四分之一。而目前芯片中心将与国内制程及封装厂合作,预计一至两年内有相关产品上市。

關鍵字: 感測器  MEMS  Dressing udstyr  蔡瀚辉 
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