圖說:2022年台灣第五度主辦IEEE亞洲固態電路研討會(A-SSCC),右起Synopsys全球副總裁暨台灣區董事長李明哲、韓國KAIST大學教授Hoi-Jun Yoo、奇景光電執行長吳炳昌、成功大學電機系教授李順裕、IEEE終身院士暨台大電機系名譽教授汪重光。
IC設計界有「 亞運 」之稱的IEEE亞洲固態電路研討會(A-SSCC),今年融合實體與線上形式,從11月6日到9日於圓山飯店舉行四天。今年是台灣第五度主辦此國際盛會,也是疫情以來,首次回歸實體方式舉行,報名人數超過580名,創下歷年新高紀錄。
國際電機電子工程師學會(IEEE)亞洲固態電路研討會(A-SSCC)是IEEE在亞洲舉行的IC設計武林大會,每年輪流在亞洲各國舉行。距2005年首屆A-SSCC在新竹舉行,今年已邁入第18屆,第五度由台灣主辦。
IEEE A-SSCC 2022組織委員會主席,成功大學電機系教授李順裕表示,今年大會報名人數創下歷年新高紀錄達584名,包括包學術界有444位、產業界135位,並有5位IEEE終身院士(IEEE Life Fellow),其中有279名來自海外。今年提交的研究論文共計233篇,學術界佔87%、產業界和研究單位分別佔9%及4%。
7日開幕典禮上,IEEE A-SSCC 2022會議主席,新思科技(Synopsys)全球副總裁暨台灣區董事長李明哲,熱情地以中文、英文、韓文、日文向大家問好,歡迎來自全球的IC設計菁英齊聚台北,特別是在疫情三年來首次舉辦實體會議,大家見面更顯熱絡。
IEEE終身院士暨台大電機系名譽教授汪重光,與鈺創科技董事長盧超群是18年前大力推動在亞洲舉行A-SSCC的關鍵人物,他們二人在開幕典禮上見到許多海內外好友,顯得十分開心。
2050年達成碳淨零排放是全球目標,減少碳排放是實現碳中和的關鍵。碳排放的智能監測和控制,需要整合許多智能傳感、AI、大容量儲存裝置、高效電力傳輸、無線及有線通訊技術來完成,需要許多創新設計的IC來達成使命。
李明哲表示,極端氣候及暖化效應衝擊全球,IEEE A-SSCC 2022以「實現碳中和世界的IC」(Silicon ICs Enabling Carbon Neutral World)做為主題,共同探討獨特創新解決方案的IC。
奇景光電創辦人吳炳昌執行長以「Always-on, battery-powered computer vision enabled by Tiny ML」為題發表專題演講,分享如何將微型化機器學習(tiny machine learning),實踐在全時電池供電的電腦視覺應用。德州儀器院士Danielle Griffith也以「IoT 2.0 在邊緣應用的創新」為題,分享如何設計新一代物聯網2.0,支持更省電、更有效率的應用。
圖說:奇景光電執行長吳炳昌在IEEE A-SSCC 2022發表專題演講。
吳炳昌表示,自己最討厭每次大家開完會匆匆離開會議室,經常忘記關燈、關冷氣,以及那耗電的投影機。如果能靠微型化的機器學習,讓各種電子產品能夠聰明感測到使用者的來與去,進而懂得自動啟動或休眠關機,將可省下可觀的電力。
吳炳昌說,超低功耗的智慧影像感測,整合了影像感測器、AI處理器,及機器學習演算法,此外,也透過透過開放資源AI框架的支援,包括建立類神經網絡模型與資料庫(例如貓咪的特徵模型)、利用AI訓練框架(包括TensorFlow、Keras、PyTorch、ONNX),並利用各種機器學習推理軟體庫(包括TensorFlow Lite、embARC、CMSIS)進行優化及量化,終得以在AI處理器上,完成類神經網路模型推斷的部署。
針對由電池供電的AIoT應用,奇景光電投入龐大資源,研發超低功耗的邊緣智能微處理器,目標是在計算能力、內存記憶體和電力供給都很精簡的環境裡,能夠展現電腦視覺與深度學習AI模型的功能。
奇景光電推出的AI處理器和全時(Always-On)影像感測器,加上多種可程式化燒錄的機器學習軟體模型,可以為多種邊緣裝置的應用,提供AI視覺情境感知功能。這些應用包括數字辨識、移動偵測、人形判別、人流計數、人臉偵測與辨識等,如今已在智慧家電、智慧門鎖、智慧電視、筆記型電腦,智慧建築的控制和安全等領域獲得客戶大量採用。
IEEE A-SSCC 2022,台灣產學界共提交48篇研究論文,並有13篇入選。學界部分有臺灣大學獲選5篇、陽明交通大學3篇,清華大學、成功大學、中央大學、中興大學各1篇;業界則有聯發科技獲選1篇。
圖說:台灣產學界在IC設計創新上,共有13篇論文入選IEEE A-SSCC 2022
聯發科獲獎的論文是將機器學習演算法應用於電路區塊的佈局圖(A Machine Learning-Based Algorithm for Early Floorplan with Flexible Blocks),運用強化學習讓機器透過自我不斷探索和學習,預測出晶片中最佳電路區塊的位置與形狀,不但大幅縮短開發時間,並建構出性能升級的晶片,可說是改變了遊戲規則的重大突破。該技術在A-SSCC 2022發表後,也將申請國際專利。
臺灣大學林宗賢教授與陳景然教授團隊,針對手持式裝置專用的電源管理晶片,提出全新的時域控制法,相較於傳統控制法獲得更快的響應速度,並大幅縮減晶片面積、晶片外功率電感電容元件的尺寸。
針對雲端語音辨識具有延遲、且受限於無線網路環境等缺點,臺灣大學楊家驤教授團隊研究出語音辨識加速晶片,可於本地端進行即時運算,與文獻上的最佳設計比較起來,該研究耗能低了6.5-177倍,在辨識的準確度上,也提高了3.3-8.5%。
陽明交通大學陳科宏教授團隊,針對物聯網(IoT)電子產品設計功率轉換器,從硬體IC方面著手物聯網資安問題。透過電源管理技術,控制電磁能量,研發高效率、小面積以及高安全性的晶片,可應用於執行AES演算法的物聯網裝置,抵擋駭客旁通道攻擊(Side-Channel-Attacks, SCA)達到三億的最小洩漏足跡(MTD),大幅提高資安防護,守護數位世界安全運作。
中興大學楊清淵教授團隊成功開發出利用電流轉折技術之新型三倍頻器電路,並以驗證出能在電路品質因素與諧波雜訊抑制等方面,都達到優於目前多數倍頻參考文獻的表現。
成功大學李順裕教授團隊入選論文主題是心電訊號感測與分析的整合晶片,可減少分析的人力與時間,提升健康照護的品質,並考量到個體差異的存在,晶片內參數可從外部更新調整,強化系統彈性。
中央大學蔡佩芸教授團隊開發出用於人造衛星之合成孔徑雷達即時成像之加速器,對於所接收到的1.6秒內的雷達回波訊號分別可以在1.35秒、0.68秒與0.34秒內完成32Kx8K、16Kx8K,8Kx8K的地面雷達影像成像,可有效降低衛星雷達影像訊號回傳地面的頻寬需求。