工研院攜手陽明交通大學、清華大學於頂尖VLSI與IMS發表論文

記者鄧君／新竹報導

經濟部技術處推動AI人工智慧、5G與AIoT科技加速發展，支持工研院建立深厚前瞻記憶體研發能量，更分別攜手國立陽明交通大學與國立清華大學，在全球半導體領域頂尖之「超大型積體技術及電路國際會議」（Symposium on VLSI Technology and Circuits）、IEEE國際微波會議（IEEE／MTT-S International Microwave Symposium；IMS），發表新型磁性記憶體與110GHz超高頻模型技術成果，適用主流先進製程所需AI高速運算能力及製程微縮需求，以高速、高效能之優勢持續奠定臺灣半導體在國際不可或缺的地位。

工研院電子與光電系統所所長張世杰表示，AI人工智慧、5G 時代來臨，快速處理大量資料的需求暴增，隨著摩爾定律持續向下微縮，半導體業者開始尋求成本更佳、速度更快、效能更好的解決方案。由於磁阻式隨機存取記憶體（Magnetoresistive Random Access Memory；MRAM）具有高寫入與讀取速度，兼具快閃記憶體非揮發性，工研院多年前從元件創新、材料突破、電路優化等方式展開研究，成功開發出國際領先的磁性記憶體與相關運算技術，更攜手學界共同發表論文，希望以前瞻創新的研發能量，在國際上持續維持競爭力。

今年工研院攜手陽明交大在VLSI共同發表新型單極化磁性記憶體Unipolar-MRAM，一般要寫入資訊必須要透過雙向電壓來控制，Unipolar-MRAM只要利用單向電壓即可存儲和讀取數據，在簡單的交點式結構（Cross-point Structure）達成高度元件微縮，不但較傳統磁性記憶體具有更高存取速度、低功耗和更長的數據保持時間，更可與既有的二極體與相關製程整合、相容，實現較以往更高的儲存密度。未來除了在物聯網設備、智慧手機、車載電子和人工智能等領域，提供高速、低功耗的數據存儲解決方案，在量子電腦、航太領域等前瞻應用更是潛力強大。

而面對B5G、6G通訊基礎建設布建及與營運，新興半導體材料氮化鎵具高頻、高功率特性，逐漸在高頻毫米波應用上成為顯學。工研院為了強化B5G、6G國產化產業鏈，多年前從磊晶上游端串聯國內基板、半導體晶圓代工、封裝與網通等業者，建立完整的產業鏈，並與清大教授徐碩鴻團隊在元件開發、自主模型建立、電路設計上合作，突破高頻電路效能，今年雙方合作在IEEE發表基於自主超高頻模型下實現110GHz振盪器電路創新成果。在0.15um的氮化鎵製程下，可達到世界最高頻110GHz振盪器記綠，且技術團隊提出的自主三端電路模型為新結構自主模型，不僅可優化業界半導體廠提供之模型，更在110GHz高頻達到極高準確度，未來將以此關鍵技術持續拓展國際合作契機。

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