了解未來IC趨勢描繪夢想藍圖 IC Summer Camp

本校電子工程學研究所在本(108)年8月13日至14日舉辦第三屆IC Summer Camp,兩天一夜的營隊活動吸引了許多學員報名參加。本屆營隊最後招收人數增加到了七十人,期望擴大的營隊活動能帶給更多人不同的收穫,拓展對未來生涯藍圖的視野。

本次營隊除了向大學部學員介紹電子所ICS的研究領域之外,同時也讓學員們與產業界接軌,包含實地走訪科技公司、聆聽與產業趨勢相關的演講。整場活動的亮點,就是讓各小組學員有思想激盪的機會,藉由專題發表競賽,實際運用相關領域所學,去面對現今眾多議題的挑戰。

主題演講 開拓學習視野

營隊首場的演講,由聯發科技的叢培貴博士解說AI晶片研究的趨勢。叢博士簡單敘述AI技術近十年來的發展歷程,近來產業的趨勢重點則是放在Edge AI上,在追求正確性和效率的歷程中,讓產業從雲端技術逐漸轉向邊緣運算,AI漸漸從雲端邁向終端設備。叢博士也以聯發科的產品線為例,說明運算能力提升的AI技術是如何應用在各領域中,如手機拍照模式的優化、校正電視畫質、開發自駕車的駕駛輔助系統等等。

而在相關技術不斷快速發展之下,叢博士也提醒在場學員系統單晶片(SoC)可能會面臨的挑戰,尤其當Edge AI出現之後,就必須去思考SoC可以支援的彈性,以及能做到整合的程度。因此叢博士在演講最後,向各位學員展示了聯發科開發的NeuroPilot人工智慧,藉由創建終端人工智慧處理平臺生態系統,整合聯發科各個產品線的AI單位以提高效能,解決終端人工智慧所面臨到的挑戰。

營隊第二場演講,分別由闕志達教授和陳信樹教授,詳細介紹ICS數位晶片設計組以及類比晶片設計組。闕志達教授延續了第一場演講中不斷提到的AI技術,他認為未來可以期待AI普及至各個產業,在這樣的未來趨勢發展下,他建議學員要好好檢視自己的競爭優勢,思考該如何切入AI普及的時代,發展興趣的同時不忘尋找核心能力的獨特性。而在ICS數位組中的七位教授,多數都與研究AI領域相關,另外還有數位訊號處理(DSP)、通訊、生醫等重點領域。闕志達認為IC比起其他軟體工作,技術門檻較高也最具挑戰性,可以大大提升自己的競爭力。

陳信樹教授介紹類比晶片設計組,則是以一顆雞蛋做為系統晶片的比喻,蛋的內部大部分是數位電路的世界,可是仍需要類比電路做外殼。ICS類比組有十二位教授在從事相關領域的研究,陳信樹教授指出類比電路的人才是關鍵少數,若是類比電路發展不好,數位電路也無法發揮好的效能。發展至今,類比電路也走出了許多有趣的面向,例如AI機器學習、仿生設計等等,他鼓勵學員可以開始思考自己的興趣,以及是否願意接受挑戰,而選擇類比電路也能發展出長期穩定的生涯。

實驗室巡禮 深入研究領域

下午的實驗室攤位巡禮,則是延續了上午兩位教授的介紹,帶領同學深入電子工程研究所的各個實驗室,了解現在各個實驗室在發展的特點。現場聚集了十個實驗室的攤位,分別由各實驗室的研究生進行講解,並且與學員進行問答遊戲的互動。

現場例如林宗賢所長的IC研發實驗室,介紹IC研發在通訊應用、感測器、生醫應用相關上的發展。盧奕瑋教授的資料處理實驗室,除了在研究影像顯示處理外,也在進行電腦視覺的實驗,利用人類視覺系統發展電腦機器的智能行為。陳怡然教授的微波技術實驗室,說明了微波應用上需要克服的問題,如避免雜訊、往高頻發展,實驗室的研究生也向學員展示了改良後的通訊晶片。也有實驗室的研究生後會詳細向學員解說實驗室的學習歷程,像是李泰成教授的高速電路實驗室,專門在研究類比轉數位的轉換器,以及鎖相迴路系統的發展,平均實驗室的研究生會經歷五個學期的學習歷程,包含從知識的建立、研究發想到實際下晶片操作。藉由不同實驗室的巡禮,學員能夠對現今電子所的研究發展和學習生活有更進一步的認識。

實地走訪 與產業接軌

營隊活動的第二天上午,帶領學員前往位於新北市泰山區的南亞科技總部,進行企業參訪。首先由南亞科技的副總吳志祥向學員簡介南亞科技長期致力的DRAM核心事業,說明了DRAM市場在近幾年來的發展應用將越趨多元化,從一開始的電腦,到後來的手機世代,以及過去三年來的雲端興起,DRAM都扮演著重要的支撐角色。全球半導體的產值,記憶體就貢獻了三分之一,其中DRAM就佔了一千億。吳副總希望透過南亞科技的核心產業介紹,能讓學員更了解半導體市場,從中對自己的職涯能有所思考。

為了讓學員能更加認識南亞科技,上午參訪了公司廠區的無塵室,透過實地走訪,認識晶圓生產的環境和流程。同時也參觀了南亞科技公司的總部、運動休息間、員工餐廳。在午餐時間也邀請了從臺大畢業的學長姐,與學員面對面分享自己的職涯歷程,以及在南亞科技的工作生態,讓學員對未來的就業方向更有想法。

第二天下午邀請到了Google的Allan Knies博士前來分享對談,雖然Google身為軟體公司,但近幾年也在積極佈局IC領域,發展AI晶片以及相關的技術。Allan Knies博士提到在新興科技的發展下,會不斷增加電腦運算的需求,軟體也相當倚靠硬體的發展。而在分享的短講中,Allan Knies博士也以Google旗下的公司為例,說明IC領域對Google日益重要的前景。例如Verily Life Sciences開發的生物電子醫療技術,Google正運用技術克服微型電子訊息注入人體會遭遇的挑戰。Waymo在自駕系統上也有所突破,發展光學雷達技術,能夠更精確地做出運算和反應。Google更同時致力發展機器的深度學習,增加產品準確度就需要更多的運算和更好的硬體去支撐。

專案競賽 激盪思想的火花

最後的專題競賽發表是整場營隊的重頭戲,六個小組的學員依照第一天下午由林宗賢所長所公布的六個題目,分別為產業趨勢類和技術應用類的題目,分組進行發想和呈現,進行一個晚上的激盪討論,並在第二天營隊的最後將小組發想的內容呈現出來:第一組學員發表的題目是「安防監控與IC」,小組學員首先舉出實例,指出現今世界正在面臨的資安以及隱私權的問題,不只是關注軟體,更應擴及到硬體層次,並且說明到監控技術可能造成的危害,例如天網制度。針對嚴峻的問題,學員提出了演算法上的改進,像是監測電壓和電流、分析運算資料、特殊加密方式,IC的防範上可思考PUF生物指紋的運用。

第二組學員則是分析美國「電子復興計畫(Electronics Resurgence Initiative)」,讓大家理解在設計越來越龐大、製程技術漸趨進步、以及摩爾定律走到盡頭等等的複雜環境下,電子復興計畫存在的必要性,並且細緻地去解說電子復興計畫的執行方法,也進一步與臺灣的計畫連結,反思電子復興計畫帶來新的方法和出路,以及IC設計人才在這之中扮演的角色。

第三組是針對「車用IC」說明未來的發展趨勢,認為IC的設計若要進展,必須考量到功能性、準確度、反應時間等等因素。該組學員也從傳統車用IC開始詳細說明,並且解釋ADAS駕駛輔助系統如何運用雷射光達更有效的運算和下指令,最後並以自駕車的例子說明IC如何應用,包含訊號處理、輔助運算以及建構安全系統。

第四組的題目為分析「半導體大廠/手機軟體公司的IC布局」,學員解釋布局的目的在於考量好的市佔率、完整整合SoC、降低成本,並且以Google、亞馬遜、微軟等例子來切入討論,分析優劣之處,最重要的還指出臺灣該如何思考自身的出路,該組學員認為應加強專利網布局,以及學習以色列,將「創新」視為重要的發展方向。

第五組的題目是「AR/VR與IC」,第五組學員舉了許多當今科技運用的實例,並且分析出AR和VR所面臨的挑戰,如解析度高但畫面延遲、使用者頭暈、以及依賴虛擬世界的社會隱憂等等,並且從中找出IC產業的定位,例如晶片須提升效率、增強散熱、功能最佳化,分析了2016年至2018年的發展歷程。最後提出雖然IC和AR/VR在彼此發展中都扮演著重要的角色,但仍須回歸思考科技的本質是需要還是想要。

第六組則是討論「中美貿易戰中的華為禁運」,學員分析了在貿易戰中雙方的損失,以及對臺灣產業的影響,進一步的帶動思考IC與國家發展的關係,牽連到經濟、國防、隱私等眾多面向,而臺灣該如何在貿易中站站穩腳步,則是需要創新和擁有關鍵技術,生產地可以轉移至美國或東南亞。

小組專案發表之後,由電子所前所長吳安宇和現任所長林宗賢對各組講評,他們都認為各組的表現相當令人驚艷,尤其這次的題目明顯有不同的屬性和難易度,但各組都相當傑出,在短時間內展現了智慧。透過競賽交流,參與營隊的同學不但能深入認識議題,重要的是在營隊中開拓定位自我未來的視野。

營隊的尾聲則是公布競賽結果、頒發2019 IC Summer Camp證書和獎品,林宗賢所長最後也期望經過兩天的營隊,還有腦力激盪的專案競賽,能讓在場學員收穫滿滿,並且考慮IC設計可以是大家未來發展的方向。