第一屆亞洲固態電路研討會(Asian Solid-State Circuits Conference, A-SSCC)是由國際半導體組織IEEE固態電路協會(IEEE Solid-State Circuits Society, ISSCS)所主導,堪稱亞洲地區IC設計領域中最具權威的論文發表殿堂,不但匯集了產學研各方創新的技術研發能量,更將成為產業交流的重要平台。
由ISSCS所主導的第一屆亞洲固態電路研討會A-SSCC,日前首度於新竹國賓飯店一連舉行三天,共吸引來自全球三百多人參與這場盛會(圖1)。主辦單位除評選出136篇突破性技術論文外,也邀請到台積電資深副總蔣尚義、日本東京大學教授Ken Sakamura,以及韓國三星電子資深副總Kinam Kim等三位重量級人物進行專題演講。此外,研討會中亦特別增闢產業議程(Industry Section),讓這場學術味濃厚的國際盛事,更增添許多務實的產業價值。
ISSCS是當今半導體產業中相當重要的國際組織,其每年二月於舊金山所舉辦的國際固態電路會議(ISSCC),是半導體領域中最高等級的全球性會議,會議中所評選出的技術論文亦是產業發展的重要指標,而此次A-SSCC即是在ISSCS的支持下所誕生。
擔任大會主席的胡正大(圖2)以全球半導體貿易統計組織(World Semiconductor Trade Statistics, WSTS)的資料指出,2004年全球半導體市場有42%在亞洲地區,若再加上日本,比例更高達63%,顯示亞洲地區在全球半導體產業中,已具有舉足輕重的地位,也因此ISSCS願意支持這項計畫,在亞洲成立A-SSCC。
事實上,面對大陸的崛起,這項國際研討會原擬於大陸舉行,然而在台灣大學汪重光教授於美國ISSCC積極奔走下,終於取得第一屆在台舉辦的機會,並選擇台灣半導體產業發展的重鎮-新竹為活動地點。胡正大認為,台灣整體IC設計產業的成就足以傲視全球,以無晶圓廠IC設計公司的發展來看,台灣僅次於美國,位居世界第二,因此能爭取到在台舉辦,對台灣立足國際具有舉足輕重的意義。
負責安排規畫相關議程,同時也是鈺創科技(Etron)董事長盧超群(圖3)也表示,這是非常重要的時刻,過去台灣參與較多產業基層的秀展活動,多數是生意上的往來。但近年來在台灣研發能力的進步,以及亞太地區整體重要性提升的牽動下,台灣能獲得這個難得的機會,最大的意義,即在於研發層次上的提升,由以往地區性的研究進入到與世界接軌的交流。
本次研討會以亞洲數位消費時代為主軸,並由台積電資深副總蔣尚義(圖4),以設計與製造合作(Design and Technology Collaboration)為題發表專題演講,為活動揭開序幕。
蔣尚義指出,全球已有將近40%的晶圓製造廠進入90奈米製程,然而IC設計在進入奈米級先進技術階段時,將遭遇到許多困難,他以台積電的做法與運作成果為例,說明IC設計與製造雙方如何充分合作,達產品效能和成本結構最具競爭力的目標。
接著是由日本東京大學教授Ken Sakamura(圖5)介紹無所不在的資訊網絡時代的T-Engine開放式平台(T-Engine: The Open Platform for the Ubiquitous Computing Age),並分享這項技術的研發進度與未來發展,他指出,這項類似Linux的開放式作業平台,將可望帶領電子產品進入按個人需求量身打造的真正消費個人化時代。
第三場專題演講則是由三星電子資深副總Kinam Kim(圖6)主講行動時代的記憶體技術(Memory Technologies for Mobile Era),說明如何提升記憶體技術,以滿足行動時代可攜式產品更輕巧、省電與多功能的需求。
除專題演講外,論文發表亦是本次活動的重頭戲之一。胡正大表示,這次研討會共接到三百多篇論文,但總獲選率約只有23%,比例非常低,與美國ISSCC可說不相上下,顯示大會對於論文品質的要求及評選的門檻均相當嚴格。
擔任技術委員會主席,並負責論文評選相關工作的日本東京大學教授櫻井貴康(Takayasu Sakurai)(圖7)更進一步指出,本次遞交論文的共有台灣、日本、韓國、大陸、北美、歐洲,以及亞洲其他國家;紙本論文方面,包含海報論文(Poster)與學生IC設計比賽(Student Design Contest),共收到來自學術及產業界共362篇論文,錄取136篇,獲選率為38%(圖8)。
口頭論文方面,不包含海報論文(Poster)與學生IC設計比賽(Student Design Contest),共收到來自學術及產業界共332篇論文,錄取76篇,獲選率為23%。其中,日本共遞交40篇,獲選19篇,獲選率最高,達48%;台灣共遞交151篇,學術界獲選26篇,產業界3篇,共29篇,獲選率19%(圖9);由圖10則可看出此次遞交的論文以類比技術領域為最多;若以論文遞交單位來看,國內幾所知名學府,包括台大、交大、清大、成功、中正都相當積極地參與,其中又以台灣大學遞交44篇最多(圖11)。
A-SSCC工作委員會主席,同時也是工研院晶片中心主任任建葳,則進一步說明了各領域中幾篇較具特色的論文,包括在類比技術方面,夏普(Sharp)提出採用數位技術作線性誤差修正,來設計高精準度、高速度(14bits, 20MSPS)之類比數位轉換器(ADC);數位視訊和通訊方面,則有一篇關於三模(VA、MAP和同步VA/MAP)正向錯誤控制(Forward Error Control, FEC)的晶片專利,介紹新世代的無線通訊系統中,FEC編碼的關鍵技術。
記憶體方面,重點在於兼顧低耗電和高性能的差異性關鍵技術,有三種新穎記憶體設計被提出;系統層次整合技術上,則有三項最新技術發表,強調數種低耗電、高性能的系統晶片設計技術。
無線通訊技術上,則有低中頻(Low-IF)調諧器、整合型零中頻(Zero-IF)接收機,以及新電壓控制振盪器(VCO)頻率調整法等技術被提出;有線通訊方面,提出一種用在液晶監示器的繪圖單元之間的訊號傳輸編碼技術Clock-edge Modulation(CEM),不僅達到270Mbps的高速率,且僅有3.2mW的功率消耗;此外,還有一項無電池無線滑鼠的新技術被提出,係利用滑鼠移動所產生的動能作為電能來源,供近距離低功耗傳輸之用。
這場針對亞洲地區所專屬設計的研討會,除承襲ISSCC原本對技術論文的高品質標準外,也在盧超群的大力推動下,新增了產業議程的設計,吸納產業界精闢技術論文,不但與美國ISSCC會議有所區隔,也成為此次盛會別出心裁的特色之一(圖12)。
盧超群認為,產業議程具有非常重要意義,尤其在亞太地區,產業界的迅速發展,縮短了產品從研發進入到製造生產的時間,因此藉由A-SSCC特有的產業議程,將可在產業與研發間搭起一個重要的通溝橋樑,讓亞太各國所研發的產品,擁有一個開放的交流的平台。縱深度方面,可連接研發與商品化的能力,而橫向來看,則讓台灣原本地區性的研發,走向亞太、走向國際化層次。
這次產業議程分為兩廳同步進行,共評選出八篇論文,其中一廳的發表的成員及內容,包括了南韓三星電子針對採用63奈米的8Gb多層單元(Multi-Level Cell, MLC)快閃記憶體與採90奈米4Gb的MLC在設計概念上的差異進行比較;瑞薩科技(Renesas)與早稻田大學(Waseda University)聯合發表採用0.15微米DRAM與TFT技術,來改善16Mb SRAM的特性;IBM、美國新力電腦娛樂公司(Sony Computer Entertainment of America)及美國東芝電子元件公司(Toshiba America Electronic Components)共同發表Cell處理器的低耗電技術;以及東芝發表針對高畫質影音內容傳輸所設計的WLAN基頻(Baseband)晶片。
另一廳發表的成員及內容則包括來自日本的THine電子公司所提出的兩份論文,一項是應用於高速序列傳輸(Gb/s Serial Communication)的去序列化(De-serializing)技術VOSA(Vernier over Sampling and Alignment),另一項是應用於數位影像資料傳輸的寬頻時脈與資料恢復(Clock and Data Recovery, CDR)技術;以及台灣業者瑞昱(RealTek)發表一款功耗只有70mW的2.5Gbps序列鏈結傳收器(Serial Link Transceiver)的設計;我想科技(iCreate)提出採用0.5微米矽鍺BiCMOS製程所開發的兩款光通訊傳輸元件,包括雷射二極體(Laser Diode)與限幅放大器(Limiting Amplifier),傳輸率可達155Mbps至2.1Gbps。
其中,代表瑞昱上台發表論文的研發中心類比IC設計部專案經理李安明表示,該公司原本就很鼓勵同仁發表突破性的技術研究,這些成果一開始並非是以論文發表為目的,而是工作上的一種挑戰、一種突破的企圖心,能有機會在A-SSCC中發表,當然更加有成就感。
而對於產業議程的設計,他則認為相當有意思,因為一般學術論文,較少探討到實際應用的層面,然而這次大會甚至安排了兩個大廳,同步舉行產業議程,可見得設計者的用心,同時這也可以讓其他國家的業者,看到台灣在IC設計的能力其實是不容小覷的。
三天的豐富行程,近30場的交流活動,相信與會人士必定是滿載而歸。不論從論文遞交的情形、報名人數熱度,以及國際大廠參與等各方面來看,可以感受到各業對於此次首屆亞洲A-SSCC研討會的重視程度。
胡正大指出,此次活動,共有來自全球九個國家330位預先報名的參與者,這比當初預估的150人超出許多,顯示這是一場相當受到肯定的盛會。此外,產業界與學術界的比例相當,也是一個不錯的現象,以往此種偏學術性的研討會,多半以學術界人士為主,而此次A-SSCC能獲得台灣產業界的支持,他感到相當高興。
他強調,未來這項代表亞洲IC設計領域最權威的A-SSCC研討會活動,將繼續在亞洲其他各國巡迴舉辦,2006年將移師大陸杭州舉行,並由大陸清華大學校長龔克擔任大會主席;2007年將在韓國舉辦,大會主席由韓國高等理工學院(KAIST) Chong-Min Kyung教授擔任;2008年則預計於日本舉行,讓這把IC設計創新研發的智慧之火,持續不斷地延續下去,並為亞洲整體半導體產業注入一股源源不絕的新動力。