半導體產業作為戰略性關鍵領域,已被政府列為「五大信賴產業」之一,工研院從AI晶片開發、AI伺服器散熱技術、先進晶片技術自主,到半導體設備自主化,都有豐碩的研發成果。期盼藉由創新技術研發助攻半導體產業轉型升級,強化台灣在半導體領域的關鍵角色。
      隨著生成式AI蓬勃發展,AI模型對高速記憶體的依賴日益加劇,業界都會以「記憶體撞牆(Memory Wall)」來形容效能擴展所面臨到的關鍵瓶頸。工研院攜手晶豪科技(ESMT)推出AI PIM晶片,導入「記憶體內運算(PIM)」技術。該方案延續3D運算儲存堆疊架構以及效能優勢,相較傳統設計,實現頻寬提升八倍、能耗降低90%,並整合國際JEDEC標準介面,不僅推動3D AI晶片標準化,更能與現有平台無縫整合,具備高度擴展性與市場相容性。此突破將加速生成式AI在行動終端與邊緣裝置的普及應用,為台灣AI晶片自主創新開啟新里程碑。
      工研院採用「記憶體內運算」(Computing in Memory;CIM)技術,擺脫傳統運算架構需不停在處理器和記憶體之間搬運資料,耗時也耗能。CIM還可支持高平行度運算,節省運算時間和功耗。硬體設計方面,電路結構採用極低電壓設計,將一般1至1.2伏特的製程電壓降至0.4伏特以下,大幅降低運算功耗。軟體設計方面,適度降低資料精度,只保留最必要資訊,在不影響辨識準確度的前提下,減少運算量,提高能效。
      先進晶片技術自主方面,AI、車電等高效能運算崛起,高速、穩定且低耗電的記憶體需求不斷增加,但現行快閃記憶體已追不上處理器速度。工研院研發出「SOT-MRAM磁性記憶體」,寫入速度只需0.4奈秒,可運用在AI、高效能運算、車用、航太、量子電腦系統等領域。(新聞來源:經濟日報)