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- 國研院首創(chuàng)多傳感整合單芯片技術(shù)
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/3/25
隨著物聯(lián)網(wǎng)興起與可穿戴設(shè)備普及，傳感器芯片的應(yīng)用越來越廣泛，根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，傳感器芯片2014-2019年之復(fù)合成長率約為13%，而2019年是占率更將達(dá)到240億美元。不過，受限于尺寸大小、耗電量、成本等因素，可穿戴設(shè)備仍不能整合多種類的傳感器芯片，因此在功能上還不夠智慧化，未能滿足用戶的多種需求。
除此之外，臺(tái)灣雖在芯片制造及設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)有高市占率，但傳感器芯片相關(guān)技術(shù)大多由國外大廠掌握，臺(tái)灣傳感器芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)僅占全球不到1%。因此為了解決這樣的問題，并加速臺(tái)灣掌握傳感器芯片市場(chǎng)，國家實(shí)驗(yàn)研究院芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)中心開發(fā)出“多感測(cè)整合單芯片技術(shù)”，藉由臺(tái)灣優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體技術(shù)，整合不同種類的傳感器與IC芯片，縮小芯片尺寸、降低功耗，同時(shí)也減少成本，讓可穿戴設(shè)備能夠更智慧化，且功能也更強(qiáng)大。
由于受限于可動(dòng)或固定的設(shè)計(jì)，以及使用電極金屬的不同，三大類傳感器芯片（運(yùn)動(dòng)、環(huán)境、生醫(yī)）必須采用三種不同的制程，因此難以整合進(jìn)同一裝置當(dāng)中。國家芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)中心前瞻技術(shù)組經(jīng)理蔡瀚輝指出，若一件可穿戴設(shè)備必須同時(shí)具備不同種類的傳感器功能，那么不同類的傳感器芯片之間、以及傳感器芯片與系統(tǒng)電路之間難以整合，這將造成微小化及功耗的困難，同時(shí)也提高生產(chǎn)成本。以蘋果的Apple Watch來看，只內(nèi)建了心律傳感器、加速度計(jì)以及GPS，功能并不算多。
而多感測(cè)整合單芯片技術(shù)克服上述問題，將MEMS結(jié)構(gòu)透過蝕刻等制成，在未破壞電路結(jié)構(gòu)下，整合于一般IC芯片中，并且克服不同金屬和半導(dǎo)體IC制程整合于單一基板的困難，只需透過單一標(biāo)準(zhǔn)制程就能夠整合運(yùn)動(dòng)、環(huán)境及生醫(yī)三大類傳感器芯片與IC電路。蔡瀚輝表示，未來單一芯片內(nèi)除了能夠整合多項(xiàng)不同種類的感測(cè)功能外，包含無線通訊、計(jì)算及記憶等一般IC功能也能一并整合其中。而他也指出，此技術(shù)讓系統(tǒng)微小化，縮小了約50%的芯片尺寸，耗能降低一半，成本也只需傳統(tǒng)感測(cè)系統(tǒng)的三分之一到四分之一。而目前芯片中心將與國內(nèi)制程及封裝廠合作，預(yù)計(jì)一至兩年內(nèi)有相關(guān)產(chǎn)品上市。
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