呂學士、陳志遠
成立緣由
行動通訊技術與智慧型終端之演進 自第一代行動通訊系統於1978年問世以來,歷經第二代(數位語音)、第三代(行動數據)與第四代(行動寬頻)行動通訊技術的演進,人類溝通方式及社會運作模式在過去三十年有了鉅大的轉變。為了承載不同階段的服務需求,行動通訊的基礎傳輸技術也由第二代的TDMA(Time Division Multiple Access)、第三代的CDMA(Code Division Multiple Access)一路演進至第四代的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access),並衍生出各種的無線資源管理技術、頻率複用技術、網路部署方法等無線接取技術(Radio Access Technology)。由於行動寬頻網路的逐漸普及,帶動了消費者對智慧型行動終端的強烈需求並刺激各種應用軟體的爆炸性成長。但隨著行動寬頻應用的成長與用戶普及率的不斷升高,近年來不斷發生行動通訊網路超載的問題,網路容量的提升速度遠不及數據流量指數上升的幅度,而第四代(4G)行動通訊網路的部署同時激發了更多使用者對行動寬頻的需求,以及更高傳輸速率的應用之普及,也因此在可預見的未來數年行動通訊網路中所需承載的流量仍會持續快速增長,產業界預期第四代通訊技術將無法滿足2020年以後的流量需求,因此陸續開始第五代(5G)行動通訊系統的前期研究。另一方面,在網路傳輸速率持續提升的同時,智慧型行動終端所需要處理的應用也越來越複雜。從早期的文字與圖片,到現今流行的即時視訊與手機3D遊戲,更高效能的行動運算應用處理器(mobile computing application processor)在智慧型行動終端中逐漸扮演越來越關鍵的角色,同時具有異質(heterogeneous)之多核心(multi-core) CPU、GPU、多媒體和完整行動通訊功能的高整合性SoC成為手機得以輕薄又功能強大的關鍵技術,其中行動運算效能和行動通訊功能兩項關鍵能力則直接決定了智慧型行動裝置市場的核心價值和競爭力。面對前述嚴峻地技術上的挑戰,聯發科技與臺灣大學攜手在臺灣大學校園成立聯發科技-台大創新研究中心(MediaTek-NTU Research Center) 依據產業之脈動與趨勢,共同研發所需之前瞻技術。本研發中心目前以智慧手持裝置為研發重點,整合台大師生與業界研發能量,開發符合使用者體驗且整合前瞻通訊(如4G標準新版本與下一代之5G)的技術,以促使本校及合作廠商於次世代智慧手持裝置之重點技術領域,在全球均處於領導地位。
聯發科技-台大創新研究中心成立記者會
宗旨及任務
本中心設立之宗旨為:「為本校培養開創性科技人才,為企業開發前瞻技術。」
本中心之設置任務為:
(一) 推動本校於晶片、通訊、軟體、系統與醫療電子相關之前瞻技術研究,建構整合共同核心實驗室。
(二) 整合並促進前瞻性跨學院、跨領域之研發與應用,縮短產學落差。
(三) 培育具前瞻視野之跨領域重點研究領袖人才。
中心組織
本中心置主任一人,綜理中心業務。由於本中心主要任務為研發前瞻技術,為使研發工作之進行順利,依技術領域組成特色研究群,該特色研究群之數目,將依產業脈動與趨勢,每年增減或不變。為評估本中心營運績效及各特色研究群研發成效,本中心設置諮詢委員會,每學年至少召開會議一次,討論中心發展目標、策略及相關業務之諮詢,及對中心運作成效做評估。
本中心目前以智慧手持裝置為研發重點,從而目前設置有四個特色研究群: 電路技術特色研究群(Circuit Technologies Special Interest Group)、應用處理器特色研究群(Application Processor Special Interest Group)、通訊系統特色研究群(Communication Systems Special Interest Group)、系統應用特色研究群( System Applications Special Interest Group),進行智慧手持裝置之前瞻技術研發。本中心初期各特色研究群之共同技術目標便是開發符合使用者體驗且整合前瞻通訊技術的系統晶片。
研究內容大要
如前所述本中心主要任務在整合台大師生與業界研發能量,開發前瞻技術以供業界所需,縮短產學落差,達成前瞻領航產業升級之目標。電路技術特色研究群,將針對前瞻電路相關技術進行研究與開發; 應用處理器特色研究群,將針對GPU 處理器架構、異質多核心系統處理進行研究與開發;通訊系統特色研究群,將對前瞻性無線網路終端之通訊與網路技術進行開發與研究; 應用系統特色研究群,將由改善使用者經驗的前瞻性規畫出發,大膽的設計更適合使用者的多媒體體驗智慧手持裝置。
結語及未來展望
全球5G行動通訊技術競賽已經開跑。觀察全球多個面向之5G大型科技研究項目的競爭,本中心需要在有限的時間內有效的對多個具有潛力的技術方向完成理論架構分析、原型系統設計以及原型系統驗證。產學界需要有緊密的合作與有效的分工,讓業界透過全球技術情報的分析發揮方向引導的功能,再讓學界透過基礎通訊理論的創新幫助找到新技術的突破點,接著由業界主導學界支持共同完成原型系統的設計與驗證,最終由業界透過國際標準的推動工作將所開發的 5G關鍵技術推廣至全球。在行動運算平台方面,各主要廠商已開始投入大量研發資源展開一場革命性之應用處理器競賽。在符合HSA訂定之架構標準下,如何最佳化應用處理器架構設計、系統軟體、和開發工具,使其產品具有最佳性能功耗比,決定了未來產品在市場上的競爭力,甚至是領先或被淘汰的重要關鍵。作為HSA的原始成立會員,聯發科技一直掌握最新的技術標準制定狀況。但面對龐大的系統開發,除部分自行投入之人力外,仍需要透過產學合作以結合國內相關領域之優秀研究人員共同加速技術開發和智財權布局,以成為此革命性的應用處理器競賽的領先者。
呂學士,本校電機系1985年畢業,1991年美國明尼蘇達大學博士。現任電機系及電子所教授。
陳志遠,現任聯發科技經理。