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2021 ISSCC獲選論文 交大電機一舉囊括4篇 稱霸全台電機系

(中央社訊息服務20201119 17:41:59)國際固態電路會議(ISSCC)是世界學術界和工業界公認的集成電路設計領域最頂尖的盛會,素來享有「晶片(IC)設計奧林匹克大會」之美譽。2021年ISSCC年會訂於2月14日至18日,但因受疫情影響,將首次改採線上虛擬會議方式舉行,為期5天。

2021年ISSCC總計195篇論文被接受,台灣產學界共有12篇論文獲選。其中來自台灣學術界的研究成果共計8篇,業界論文4篇。今年交大電機一舉囊括4篇,相較清華大學2篇、台灣大學2篇,交大電機仍居全國電機系首位。交大電機連續在2017、2018、2019年以及2021年都有超過3篇以上論文被ISSCC接受,尤其2021年有4篇論文被接受,領先國內所有大學,實屬創舉。2021年的論文中,3篇論文全來自於交通大學電機工程學系陳科宏教授的研究團隊,1篇由廖育德教授研究團隊所發表,再次展現交大電機卓越的研發能量。

科技文明進步的關鍵要素為節能電子產品的蓬勃發展,尤其是攜帶型電子裝置以及穿戴式產品的普及化。隨著科技進步改變了人類的生活型態,現代人對於穿戴式電子產品的依賴,電池的耗損也隨之成長。因此,如何加快充電效能在電源技術領域中至關重要。交大電機陳科宏教授的研究團隊在今年獲選的3篇論文中,第1篇論文提到的電池快充技術,大幅降低手機充電時間,可以運用於QC4.0快充,各家手機廠如:Apple、Samsung、Oppo等廠商的快充協定,論文中提出的氮化鎵驅動器,利用全積體化的GaN-on-Si製程,整合12V和650V的Depletion和Enhancement GaN元件,採用了積體化內部回授控制迴路,可提升具優異開關速度之氮化鎵電晶體的使用可靠度,解決了目前GaN-on-Si製程可靠度的問題,成果將運用於5G通訊、快充等領域。值得一提的是,這篇論文特別被ISSCC大會所強調,因為論文中使用了世界第三代半導體之星「氮化鎵製程」,將65W以上充電器的體積縮小至目前市售的1/5,但效能卻大幅提升至95.4%以上,更重要的是具有溫度補償的特性,可以改善目前氮化鎵製程的可靠度。論文中的充電器只須加速10分鐘就可以達到相同電量,加快了60%的速度,達成99.6%精確度的動態調節充電電流,並提升電池的生命週期。

另外,因應目前全世界發展的MicroLED,陳科宏教授的第二篇論文提出了世上擁有最高升壓以及高驅動能力,可以應用於MiniLED以及MicroLED的電源驅動的直流升壓轉換器,達到從低壓5V轉換到30V且擁有1.2A的高驅動電流能力,進而提供高對比度的畫面驅動能力,對於目前積體化於穿戴式產品中,擁有高對比度畫面驅動能力的MiniLED以及MicroLED可以成為未來穿戴式手錶的顯示屏。陳科宏教的第三篇論文為單電感多輸出的轉換器,利用低靜態電流的設計技巧及五個輸入的運算放大器的設計,可以讓一個電源轉換器只使用一個電感,卻擁有高效能高輸出電能密度,在未來穿戴式手錶的設計上,無疑提供了一個完美的解答。交大電機第四篇論文是由廖育德教授研究團隊與中興大學生醫工程研究所研發可撓式設計的高解析、高靈敏度的全整合無線慢性傷口照護監測系統單晶片等研發成果。

交大電機陳科宏教授主持的「混合訊號及電源管理晶片積體電路實驗室(Mixed-Signal and Power IC Lab)」,已經連續8年(2014〜2021)在國際固態電路研討會(ISSCC)有重要論文發表,並在2015年及2018年國際固態電路研討會(ISSCC)中進行實體演示,讓交大電機的研究能量呈現於國際間。

交大電機系為全台灣最大的電機系。50多年的深耕,在台灣電子,電機,資訊產業發展史上功不可沒。110學年度起,更將整合交大電子、電資班,朝向「大電機」邁進,積極研究工人智慧與半導體晶片領域。未來的教學研究朝向完整的15個領域學程培育,以期達到培育全方位電機資訊專業人才之教育目標,強化電機產業之競爭實力。交大電機官網:http://www.dece.nctu.edu.tw/main.php。

訊息來源:國立交通大學電機工程學系
  

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