AI虛實融合技術　幫產業搶商機

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（台北內科週報第687期／2025年6月23日-2025年6月29日）

【產學政研連線】AI虛實融合技術正加速推動顯示器產業邁向高值化與智慧化，經濟部產業技術司表示，特別是在智慧零售、智慧交通及沉浸式娛樂等場域，結合AI的透明與互動式顯示應用需求快速成長。

台灣具備完整顯示器供應鏈，產業技術司透過科技專案補助工研院研發虛實整合及智慧顯示等整合技術，並推動產業由製造導向轉型為系統整合與應用服務導向，而為推動顯示產業的數位轉型與高值化應用，工研院宣布與國內顯示器解決方案領導供應商大廠友達光電旗下子公司達擎攜手合作，運用工研院開發的AI虛實融合技術，開發新興顯示產品，包括智慧育樂、智慧零售及智慧移動商業應用情境，打造差異化市場，創造超越虛擬實境VR的嶄新價值體驗。

工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示，為協助產業發展智慧顯示解決方案，並拓展應用場域，工研院長期投入科技研發與跨域創新，成功整合智慧展示、AI辨識與人機互動，開發AI虛實融合技術。在應用成果方面，工研院已推出「我視AI魚缸」，搭載全球首創透明顯示虛實融合系統，結合攝影機與AI視線辨識技術，可精準偵測遊客的視線方向及水族生物位置，即時於透明顯示器上呈現對應資訊，更榮獲美國「CES 2023創新獎」，並在國立海洋科技博物館應用。

▲工研院透過AI虛實融合技術，攜手友達光電打造「AI智慧環境導覽系統」，應用於高雄壽山動物園黑熊區，透過旋轉升降的透明螢幕，使遊客觀察黑熊及其生活區域（照片係工業技術研究院提供）。

張世杰指出，也與友達光電合作，開發「AI智慧窗屏導覽系統」，導入高雄亞灣智慧渡輪，將傳統船窗轉換為透明Micro LED顯示器，結合GPS定位與乘客視線追蹤，即時提供高雄港沿岸景點導覽內容。友達光電為全球領先的顯示解決方案供應商，具備深厚的面板研發與製造能力，本次與旗下子公司達擎攜手，將強化雙方技術與市場優勢，發揮1+1大於2的效益，打造顯示新商機。

友達光電執行長、柯富仁總經理表示，達擎專注於次世代顯示與智慧整合應用，具備系統整合、光電設計與精密製造能力，致力打造高附加價值顯示解決方案。隨著顯示應用持續朝向智慧化、沉浸式及場域導向發展，透過工研院開發「AI虛實融合技術」，將有助於加速技術商品化，開發更多創新應用情境，進而提升企業競爭力與營收成長。

「AI虛實融合技術」具備下列3大特色：一、影像辨識感測技術：透過鏡頭擷取環境影像，AI系統可即時辨識人、物與場域資訊，進行智慧分析與互動應用；二、高清透明投影模組：應用高穿透率的透明投影顯示方案，可確保背景清晰可視，使虛擬影像自然融合於真實場景，提升視覺沉浸感；三、虛實融合互動系統：結合AI與影像感測，實現透明顯示上的虛實融合，辨識使用者動作並即時回應，創造嶄新的人機互動體驗。

啟動AI試製線　支援產業升級

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（台北內科週報第682期／2025年5月19日-2025年5月25日）

【產學政研連線】在產業界的心目中，工研院試製線就像1個5星級廚房，可以煮出各式各樣的菜，如能善加利用，支援不同業者挑選想客製化的菜色，將可協助產業加速開發新產品與降低所需成本。

經濟部產業技術司郭肇中司長表示，傳統製造業在產品設計階段往往需要投入大量成本，面對國際關稅變動與成本壓力，縮短設計與開發時程、減少試製成本，已成為提升競爭力的關鍵。透過AI建模與試產線驗證，不僅能有效降低製程評估與打樣成本，更能在智慧製造過程中，將每個錯誤與瑕疵視為精準製造的寶貴經驗，透過反覆優化，讓「首件即成品」，大幅減少開發時間與降低成本，使製造業在全球市場中能奠定強韌、更具競爭力的實力。

▲工研院建置「中大型電動商用車AI結構設備與性能驗證示範場域」，整合油耗、能源效率與行車安全等關鍵議題，進行車體結構AI最佳化設計（照片係工業技術研究院提供）。

郭肇中指出，為協助中小企業創新升級，應對關稅變局，經濟部已請工研院、金屬中心、紡織所等產業技術研發法人機構，陸續開放50條最先進的AI試製線，歡迎有需求的中小企業積極利用，透過創新技術強化競爭力，共創產業升級的新未來。

工研院副總經理、電子與光電系統研究所張世杰所長表示，工研院擁有少量多樣AI試產線與應用場域，提供多領域創新支援。例如在半導體領域的AI扇出型異質整合封裝試產場域，融合封裝製程與智慧監控技術，透過自主建模與3D布局提升訊號品質、縮小封裝體積，並與本土業者合作推動設備驗證，降低高階封裝門檻。

▲工研院於「金屬與塑膠成型零件生產AI試產線」，導入「AI音訊非破壞檢測技術」（照片係工業技術研究院提供）。

據業者表示，透過此高彈性「技術廚房」，滿足AI晶片系統異質整合（含3D IC與AI晶片）快速試產需求，過去業者缺乏1座可快速試作、驗證與調整的「技術廚房」，透過工研院結合經濟部資源，建構具備設計導入、封裝對位，及製程與AI監控能力的高階試產線，提供關鍵封裝與製程驗證服務，解決記憶體控制模組化、演算法頻繁變動下的開發瓶頸，協助企業驗證關鍵技術、降低開發風險、加速產品導入。這不僅提升開發彈性，更奠定台灣在AI時代晶片異質整合的領先地位。

此次為業者提供的AI試製線，涵蓋了金屬和塑膠成型零件生產、面板級先進封裝、智慧動力模組開發以及電動車動力系統等多個領域，工研院機械與機電系統研究所團隊表示，業者可以藉由這些先進技術試製線，提升製程精準度與生產效率，並確保產品的高品質。例如，試製線中可提供「AI音訊非破壞檢測技術」，就像挑選西瓜時透過敲擊聲音辨別，AI也能透過金屬聲波分析，判斷內部是否存在裂縫或瑕疵。利用AI分析金屬敲擊時產生的聲波，精確辨別金屬內部是否有裂縫或瑕疵，將檢測準確率從85%提升至98%。不僅大幅提高了金屬零件等高安全性產品的檢測精度，也有效保障了最終產品的品質。這些AI技術幫助業者降低報廢率，減少誤殺良品的情況，進而降低二氧化碳排放，對環境產生了積極的影響。

工研院與台達　赴日秀SiC新技術

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（台北內科週報第668期／2025年2月10日-2025年2月16日）

【產學政研連線】電動車是淨零運輸的主流，工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示，為了符合低碳永續趨勢，又要兼具續航力，且能在高壓、高溫下穩定運行，具備更高的功率密度的寬能隙化合物半導體（Wide-bandgap Semiconductor；WBG）材料之1的碳化矽（SiC），成為目前電動車技術深受關注的元件材料。

張世杰所長指出，工研院長期投入化合物功率半導體的發展，提供完整且高轉換效率的「車載碳化矽技術解決方案」，涵蓋碳化矽功率元件與模組化、馬達驅動、車載充電與充電樁等電動車核心技術，這次在日本展出與台達共同開發的碳化矽功率模組，是具備提升電動車動力效能、延長續航能力、加速充電設備發展的最新車載半導體技術，期盼接軌國際市場趨勢，打入歐美日汽車產業關鍵客戶，實現經濟與環境效益雙贏。

▲工研院今（22）於日本國際電子製造關連展（NEPCON JAPAN）發表車用碳化矽（SiC）技術解決方案（照片係工業技術研究院提供）。

工研院挺進亞洲最大國際電子展！工研院於1月22日在日本國際電子製造關連展（NEPCON JAPAN）發表車用碳化矽（SiC）技術解決方案，並於「電動車驅動及充電方案」、「功率氮化鎵（GaN）」、「功率氧化鎵（Ga2O3）」以及「400kW大電力直流變壓器」4大專區，展示逾10項新一代寬能隙功率半導體前瞻技術成果，吸引逾8萬人次參觀及眾多車輛零件商、車廠製造商洽談合作，顯現台灣車載半導體的元件設計到驗證能力深受國際肯定。

「1200V／660A T2系列碳化矽功率模組」，係採用碳化矽功率半導體製程，主要應用於牽引變頻器（Traction Inverter），可加強散熱效果並降低耗能，同時提高系統功率密度，有效降低變頻器產品的體積與重量，延長電動車續航里程，並提升車輛加速與動力輸出。

▲工研院攜手台達赴日展出「1200V／660A T2系列碳化矽功率模組」，可加強散熱效果並降低耗能，同時提高系統功率密度（照片係工業技術研究院提供）。

目前「1200V／660A T2系列碳化矽功率模組」已通過可靠度測試，亦由工研院支援模組優化設計及驗證，推升碳化矽功率模組進軍國際車用市場契機，此外，現場亦展示台達為充電樁開發的碳化矽C1系列模組，展現台廠技術發展能量及積極進入車廠供應鏈的決心與實力。

在「400kW大電力直流變壓器」展區中，也展出工研院與美國阿肯色大學（University of Arkansas；UA）合作，透過工研院開發的3.3kV碳化矽功率模組整合於400kW直流變壓器，此變壓器進行系統效能的驗證，證實同樣於直流電壓1800V、電流375A、操作溫度150℃的條件下，模組切換損失比商用模組節省30%，系統效率並可達到98%以上的效能，將推升未來再生能源及儲能等超高電壓的電力轉換系統應用升級。

產研聯手開發　體內檢測更精準

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（台北內科週報第663期／2024年12月30日-2025年1月5日）

【產學政研連線】科技的進步，帶來醫療檢護智慧化，日前，工研院以創新3D IC封裝技術，結合凌通科技微控制器（MCU）晶片，共同開發醫療檢護服務的「無線感測口服膠囊」，具備高度彈性和客製化功能，可因應不同場域與情境需求，實現多種感測應用，包括生理訊號監測、溫度、壓力、pH值等多樣項目，為受檢者提供精準且即時的健康監測；此技術展示異質整合與先進封裝技術在醫療領域的應用潛力，以科技帶動健康照護服務升級。

工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示，在高性能、低功耗及小型化需求的驅動下，3D IC封裝技術正引領著醫療設備的創新革命，使醫護裝置向微型化、多功能化及智能化的方向持續邁進，開創全新智慧健康管理。

▲工研院結合凌通科技微控制器（MCU）晶片，共同打造醫療照護的「無線感測口服膠囊」（照片係工業技術研究院提供）。

張世杰所長指出，工研院接受經濟部產業技術司補助，開發出有效縮短設計開發、製程時程的創新半導體封裝技術「4D拼圖可程式封裝平台」，該平台通過在IC載板內整合可高速切換的開關晶片，並採用模組化設計，能彈性嵌入多種功能的IC或裸晶，例如：AI晶片、Wi-Fi晶片及各類感測器，滿足客製化需求，與傳統先進封裝設計相比，開發時程可縮短至50%。

長時期來，工研院與凌通科技合作開發創新技術，這次工研院將「4D拼圖可程式封裝平台」成功整合凌通科技低功耗設計和強大運算能力的微控制器晶片，打造「無線感測口服膠囊」，具備3大特色，第1，具備彈性與可擴展性：此項技術能因應多項健康檢測需求，可根據患者需求選擇不同檢測模組，實現量身定制的醫療服務；第2，快速上線：平台可迅速調整封裝結構、硬體升級，使產品迅速進入市場；第3，高傳輸可靠度：工研院整合凌通科技低功耗晶片，提供穩定且高效的數據傳輸能力。此後，「無線感測口服膠囊」將能滿足智慧醫療領域對先進檢測設備的需求，以高彈性配置感測器、AI晶片、記憶體等不同功能模組，提升診療品質。

產研攜手共創　邊緣AI運算平台

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（台北內科週報第654期／2024年10月28日-2024年11月3日）

【產學政研連線】高速即時、智慧化的檢測技術，已成為產線高產能的關鍵，工研院運用軟硬體系統整合技術結合凌通科技微控制器（MCU）晶片，共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」，將提供具高效能及低功耗的AI運算應用，協助電子組裝、系統廠與傳產等製造業，帶動工控設備朝向智慧辨識與監測模式，並於2024台灣國際人工智慧暨物聯網展（AIoT Taiwan 2024）展示，吸引眾多科技廠參觀與尋求智慧工廠的最佳路徑。

▲工研院運用軟硬體系統整合技術，並結合凌通科技微控制器（MCU）晶片，共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」（照片係工業技術研究院提供）。

工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示，未來製造業產線、工廠發展趨勢將更加重視網路與系統的全面整合，通過智慧工廠技術實現機器與人的即時互動，提升自動化管理方式。因應國內半導體、ICT製造業、光電產業等領域智慧化生產需求，工研院與凌通科技攜手合作，運用凌通科技所研發低功耗邊緣運算AI微控制器晶片，結合工研院軟硬體系統整合技術，打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」，透過平台的高性能的微處理器（MPU）為大核，專門負責AI運算中的高負載應用，提供強大的計算能力；而省電的微控制器（MCU）為小核，則能連接感測器及其他週邊裝置，並在低負載運作時自動關閉大核，以進一步節省能源，並有效拓展繁雜的AIoT生產及管理系統，打造安全可靠的工業控制環境，此平台未來更能結合高算力加速器，擴展至生成式AI和大語言模型等多樣技術應用。

凌通科技黃洲杰董事長指出，凌通科技提供32位元微控制器晶片具備低功耗設計和強大運算能力成為物聯網應用，工研院成功以軟硬體系統整合晶片內建邊緣運算AI功能，「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」將可進行影像、數據辨識，並整合多種周邊介面，適用於智慧工廠中的工控設備，如：相機與機械手臂等。同時，該MCU晶片具備向下相容的特性，廣泛應用於產線即時監控、異常分析、瑕疵檢測等領域，有效提升工廠自動化和安全性。