產研聯手開發 體內檢測更精準

(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

(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。


台達與恩智浦 合作發展電動車

(台北內科週報第558期/2022年12月15日-2022年12月21日)

【本報產學研連線】淨零碳排熱潮帶動下,全球車廠無不加速於電動車產品的發展,台達張訓海營運長表示,展望未來趨勢,2025年電動車銷售台數預計超過2千萬輛,2030年甚至會超過4千萬輛,顯見未來電動車的需求量會呈跳躍式的大幅成長。當外界關注電動車市場的豐碩成長時,佈局電動車領域已經15年的台達,早在2018年就加入國際電動車倡議EV100,成為全球第1家電動車能源基礎設施廠商會員。

台達電子12月13日宣布與車用半導體廠商恩智浦(NXP Semiconductors)共同簽立長期策略合作備忘錄,此次策略合作的核心精神是透過雙方的夥伴關係,持續加深汽車領域應用創新,透過設立聯合實驗室,加速產品開發及驗證時間、降低開發成本,並強化產品精度控制,加快提升車載充電器(OBCM)、高壓直流電轉換器(DC/DC Converter)、馬達驅動器(Traction Inverter)等產品效率、功率密度及系統整合能力,讓雙方在電動車相關領域具備更高的競爭力。

▲恩智浦半導體全球銷售執行副總裁Mr. Ron Martino(左)及台達電動車方案事業群唐修平總經理(右)代表雙方公司簽立合作備忘錄(照片係台達電子公司提供)。

恩智浦半導體Ron Martino執行副總裁表示,我們很高興能與台達合作,繼續推動全球汽車產業電氣化的發展。轉型需要產業尖端人才通力合作,以及豐富多樣的電氣化產品組合,恩智浦的技術可應用於最先進的處理器、微控制器、電池管理系統(battery management systems, BMS)和電動車電源管理及驅動系統等,將與台達共同為下一代電動車提供端對端解決方案。

隨著電動化浪潮,各大車廠紛紛推出全新電動車款,全球電動車市場正以每1~2年增加500萬台的規模成長,台達電動車方案事業群唐修平總經理表示,電動車市場的快速成長已無庸置疑,其中做為關鍵材料的半導體,對於台達這樣的整車動力系統與關鍵零組件供應商至關重要。另外,車廠驗證的高嚴苛條件與低取代性,與消費性電子市場的屬性大相逕庭,因此台達提前佈局,與各大IDM廠(Integrated device manufacturer,垂直整合製造商)進行長期性的策略合作,提前針對車廠的未來需求進行產能設置及規劃,同時也利用恩智浦S32平台與之協作,共同聚焦於下一代電子零件/架構的開發方向。

▲恩智浦半導體全球銷售執行副總Mr. Ron Martino(左3)、資深副總裁暨大中華區主席李廷偉博士(左2)、台灣區業務臧益群總經理(左1)與台達電子張訓海營運長(右2)、電動車方案事業群唐修平總經理(右三)、電動車方案事業群薛利副總經理(右1)於簽訂合作備忘錄後合影(照片係台達電子公司提供)。

目前台達開發中的專案,多款搭載恩智浦開發的MCU與Driver IC等材料。在台達的電動車方案主要產品如車載充電器、高壓直流電轉換器、電力電子集成(Combo)、馬達驅動器以及整合其他部件如結合驅動馬達、馬達驅動器、減速器的e-Axle,甚或結合車載充電器、高壓直流電轉換器等的電力電子集成,提供給客戶所謂的X-in-One的小尺寸、高效率及高功率密度的多合一的電動車集成系統解決方案。這次透過簽訂MOU與聯合實驗室的設立,不僅讓彼此交流和技術分享更為緊密,同時具體實踐台達品牌價值中「Together」的精神。未來也會繼續與合適供應商或者是同異業的廠商進行策略合作,互相借重彼此的專業知識、創新技術以及對安全、和品質的高度關注,提升台達在產品開發及設計上更具國際競爭力的解決方案,共同擴大在車廠的市場佔有率,實踐台達逐步從「Delta Inside」,發展至「Powered by Delta」與「Driven by Delta」的願景。