比米粒還小 國研院多感測器整合單晶片製程問世

新網記者歸鴻亭台北特稿
2015/3/24 下午 04:58:16 / 科技新知

　傳統製程技術，運動、環境、生醫感測器以及一般IC晶片必須分置，難以被整合在同一平台上；國家實驗研究院晶片系統設計中心開發出的「多感測整合單晶片技術」，比米粒還小，可以將許多感測器藉由台灣優勢的半導體技術，實現微小、便宜又省電的整合單晶片，讓穿戴式裝置更有智慧，物聯網功能更強大。

國家實驗研究院晶片系統設計中心開發出的「多感測整合單晶片技術」，比米粒還小，想整合10個、20個以上的感測器可能都不是問題。(歸鴻亭攝影)

　國研院國家晶片系統設計中心研究員蔡瀚輝表示，該中心與國內晶圓廠共同開發出的「多感測整合單晶片製程」，可以將許多微機電系統(MEMS)感測器、數位邏輯電路整合在一起，實現小尺寸、低成本及低功耗的系統單晶片(SoC)方案，讓穿戴式裝置更添智慧。

國研院國家晶片系統設計中心主任呂良鴻指出，隨著物聯網興起與穿戴式裝置普及，感測晶片的應用越來越廣泛。(歸鴻亭攝影)

　蔡瀚輝說，MEMS感測器在物聯網(IoT)應用扮演著舉足輕重的角色，尤其智慧眼鏡、手錶、手環、戒指、鞋子、衣服等穿戴式裝置內，更是少不了MEMS感測器的存在。

　國家晶片系統設計中心主任呂良鴻指出，隨著物聯網興起與穿戴式裝置普及，感測晶片的應用越來越廣泛，法國知名市調機構Yole預計2014至2019年之複合成長率約為13%，到2019年產值將達240億美元。台灣是半導體IC大國，晶片製造及設計產業的全球市占率分別高達60%及12%；可是感測晶片卻還在起步階段，感測晶片設計產業僅佔全球不到1%。

　呂良鴻強調，感測晶片相關技術目前皆由國外大廠掌握，運動、環境、生醫3大類感測晶片受限於可動或固定的設計，以及使用電極金屬的不同，必須採用3套不同製程。當某一件穿戴式裝置例如智慧型手機、手錶，或物聯網晶片必須同時具備3大類感測功能時，不同類的感測晶片之間、以及感測晶片與系統電路之間均無法進一步整合，造成微小化及節能的困難，也提高了生產成本。

國研院國家晶片系統設計中心研究員蔡瀚輝表示，「多感測整合單晶片技術」可將其整合為單一晶片，不但製程大幅簡化，亦縮小了晶片面積，而可減少耗電。(歸鴻亭攝影)

　蔡瀚輝指出，國研院晶片中心的「多感測整合單晶片技術」可將不同類的感測晶片整合為單一晶片，不但製程大幅簡化，亦縮小了晶片面積，而可減少耗電。過往能在同個封裝內整合3個MEMS感測器就相當了不起，但透過這個製程技術，可大幅開拓感測器與一般晶片的整合潛力，想整合10個、20個以上的感測器可能都不是問題。

　國家晶片系統設計中心表示，未來整合在一起的單一晶片，各種技術都已成熟，目前正與封裝廠合作洽談，預計下半年或2016年可望上市。