臺大超高速無線通訊系統晶片技術走向世界第一台灣第一篇論文連續2007及2008在ISSCC獲得best paper award

國立臺灣大學2008年研究成果系列發表會於97年11月3日（星期一）下午在校總區行政大樓第一會議室舉行「超高速無線通訊技術領先國際-無線高畫質電視不是夢-」記者說明會，主持人李嗣涔校長指出：「臺灣大學超高速毫米波無線通訊系統晶片研究團隊今天發表的低功率高速通訊系統晶片的一些關鍵技術，在去年以及前年都發表在世界上最好的ISSCC的國際會議，在2007跟2008論文裡的尖端技術都獲得了best paper award，這是台灣第一次有一篇論文在一個具有奧林匹克性質的世界性系統設計的晶片大會上獲得best paper award，而且是唯一的一篇，連續兩年皆獲得兩大獎的一篇論文。

李校長強調，教育部五年五百億邁向頂尖大學的專案，臺大獲得百分之三十的經費，我們替自己定下目標，希望五到十年內能夠進入百大，在五年之內我們要有十到十五個領域走向世界一流，今天的超高速無線通訊系統晶片就是其中一個走向世界第一的領域。目前通訊系統大約是5個GHz，李致毅教授的無線通訊60GHz系統晶片已經超過現有通訊技術的成就。

電子研究所教授李致毅指出，超高速無線通訊系統晶片(System on a Chip, SOC)可整合射頻前端電路、基頻調變電路、以及天線組，利用60GHz頻帶的高頻寬，可以達成最高5Gb/s的傳輸速率， 對於高畫質影音標準(HDMI) 1.5Gb/s的傳輸而言綽綽有餘。 未來家中的視聽設備，可望透過超高速無線網路結合再一起，既免除了雜亂糾結的訊號線，又可享受超高品質的影音服務。

想像以下資訊飛馳的世界： 客廳裡的電視、 音響、攝錄放影機等視聽設備都以高速無線網路連結，即時的超高畫質無壓縮影音節目透過電波，而非傳輸線，瞬間傳送到家庭中各角落的電視屏幕；機場及車站裡, 隨處可以下載電影與遊戲的小亭子， 幾秒鐘的功夫就可下載一部數個Giga Byte的高畫質電影，供旅客打發漫長的寂寞時光；不用任何電纜線，就可將數位相機裡的數千張照片， 一眨眼的時間上傳到電腦；辦公室中，各種檔案都可透過無線傳輸剎那間完成，這種高速暢行的資訊時代已經指日可待，其傳輸速度可達WiFi的100倍,或3.5G手機的350倍，總功率消耗低到同類型晶片系統的1/40 以下，晶片面積則可更縮小到1/10，成本則可能低至傳統通訊模組的數十分之一以下，市場潛力無限。

李致毅教授團隊所研發的短距離、低功率、高傳輸的60GHz通訊系統晶片， 使用現行的90奈米製程，已成功地將所有電路整合在晶片中， 其最大突破在於使用改良過的調變方式，大幅減少功率消耗以及電路複雜度，也將晶片所需面積縮減至約十分之一。

此外，其突破性的單晶片與天線的整合技術， 更讓電路成本降到最低。 據估計， 這個完全積體化的傳輸接收機，成本可控制在1美元左右，較傳統組合式的通訊模組 (約數十美元) 有極大市場優勢。此外，未來的應用中，低功耗的考量亦相當重要，因為許多攜帶式裝置，如手機及數位相機等，都需要盡量減少功耗。目前總功率消耗已能控制在300mW以下， 是目前已知的同類型晶片系統的1/40。

李教授指出，60GHz為一國際通用不需執照的商用波段， 由於目前使用的低頻波段頻寬太小且太過擁擠，毫米波段成為下一代寬頻通訊應用的唯一選擇。這位年輕的電子所教授指出， 由於60GHz有被大氣中的氧吸收的特性，傳遞過程不會干擾遠方的通訊，故十分適合短距離高速的應用。 正因為其潛力無窮， 世界各主要研發單位與科技公司，如美國的柏克萊大學、IBM、日本的NEC、富士通等等，莫不傾全力發展。 唯目前文獻中的相關論文，仍多以局部區塊的發展為主，鮮少有整合性高的成品出現， 原因就在於60GHz 波段是目前手機使用頻率(GSM, 1.8GHz)的30倍以上，兩者的速度就如同高鐵跟腳踏車一般，有著極大差異，而電路的設計也困難許多。

李致毅強調, 在會場上展示的原型機還只是最基本的雛形, 未來使用傳輸效益更高的陣列天線，在同樣低功率消耗的模式下，可達一公尺以上的傳輸距離。而由於該系統晶片已十分完整，電路簡單對抗雜訊能力相對增強，很適合進行實際應用的整合。

該高速系統晶片應用了許多數年來累積的研究成果，並已發表於頂尖級的國際期刊，尤其是「75GHz 鎖相迴路晶片」此一論文，更在2007年及2008年，連續兩年獲得「國際固態電路大會」 (ISSCC)的大獎（”最佳編輯” 與 “最佳論文”獎）。 ISSCC相當於國際電子研究領域中的奧運會，每年均有數百篇來自全球各校和產業界的優異論文發表；該論文是唯一曾在ISSCC得獎的台灣論文，也是ISSCC歷史上，唯一獲頒兩個大獎的論文。這也表示台灣電子領域的研發成果已傲視全球；其研發團隊未來將持續對此通訊系統作改進，以達到更高的通訊效能，並期早日實際應用，增進更便利舒適的日常生活科技。出席此項記者會的除了有校長李嗣涔、副校長陳泰然、研發長陳良基、電資學院院長貝蘇章、電子所所長呂學士及主任秘書廖咸浩等主管；同時，聯發科技副總經理陸國宏博士也應邀出席。