淺談LEO Satellite與O-RAN 通訊應用─台揚科技顏信介董事長暨執行長 演講紀實

電磁聯盟特約記者/劉宜庭

時   間 : 2021年3月17日 (三)下午3:30-5:20

地   點 : 博理館101

主講人 : 顏信介 台揚科技董事長暨執行長,電機系1984級系友

講   題 : 淺談LEO Satellite與O-RAN 通訊應用

主持人 : 陳秋麟教授

全球低軌通訊衛星的在軌數量,截至2021年第一季已超過1000顆,預估2025年將突破2萬2000顆。3GPP 將於Release 17在NTN(Non-Terrestrial Network)部分明訂5G NR支援衛星通訊的標準,現代衛星在各種使用案例與5G生態系,扮演多樣化且重要的角色,衛星5G(Satellite 5G)是帶動未來海量終端需求的跨越式技術。Traditional RAN(Radio Access Network)由移動通信設備供應商提供一整包的「黑盒子」,O-RAN(Open-RAN)把封閉不透明的「黑盒子」改變成透明開放且可以標準化互相對接的「白盒子」,透過開放性、虛擬化的白牌無線電存取網路設備,有望顛覆傳統電信設備供應商的壟斷,是5G網路設備未來的潮流。

為了促進學界理論與業界產品技術之結合與發展,台大電機系於3月17日邀請台揚科技(MTI)董事長暨執行長顏信介至台灣大學博理館演講。台揚科技現為Facebook 的「EvenStar」計畫首波供應商,已於2020年第四季推出提供O-RAN之4G和5G服務的產品。顏信介於演講中表示:「2020年是台揚的O-RAN元年。」

演講一開始,顏信介首先對低軌道衛星(Low Earth Orbit Satellite,LEO Satellite)的基本概念、歷史沿革、主要應用與服務進行介紹,隨後說明LEO Satellite的產業發展趨勢,指出LEO的主要營運商包括SpaceX、Amazon、OneWeb。

SpaceX於2018年發射2顆實驗衛星,至2021年2月16日止,共計發射1145顆衛星,並已於2020年底開始提供「StarLink」Beta服務;SpaceX計劃打造第一期4425顆Ku和Ka頻段的低軌衛星,第二期7518顆V頻段的低軌衛星,都已獲得美國聯邦通訊委員會(FCC)批准。

Amazon的低軌衛星計畫「Project Kuiper」預計發射3236顆衛星,覆蓋全球95%的人口。Project Kuiper由三個不同高度的衛星網路組成,包括地面以上590公里處的784顆衛星、610公里處的1296顆衛星、629公里處的1156顆衛星;預計將分五次部署網路衛星,並在第一階段578 顆衛星發射至軌道後開始提供服務。Amazon將在2026年7月30日前完成一半的發射工作,並於2029年7月30日前完成全部衛星的佈建。

OneWeb創立於2012年,現已獲得英國政府和Bharti Global超過10億美元的投資,其創立者Greg Wyler曾於2007年創建O3b Networks。OneWeb的低軌衛星計畫現已發射110顆衛星,預計於2022年提供全球衛星寬頻網路服務,主要市場應用前景包括行動通訊基地台回傳,農村及偏遠地區家庭及企業寬頻連接,車載、機載、船載等高速移動寬頻連接。

顏信介指出,通訊行業旨在「幫助人類打破空間的隔閡,來滿足食衣住行育樂的需求」,5G的eMBB帶來更快的速度,uRLLC帶來更低的延遲,mMTC帶來更多的連結,可以想見5G能為人類帶來比過去更多的應用。現有的4G黑盒子,無線接取網路是連接手機到核心網的基地台,

三大電信公司(華為、Nokia、Ericsson)壟斷了80%以上的設備,但是到了5G,O-RAN能把介面重新定義,讓介面開放且看得見;任何供應商只要符合介面的規定,就能互相搭配。「產業的變化從垂直的整合到水平的統整」,相當於30多年前的PC電腦產業,打破當時IBM、Dell等電腦供應商對硬體、軟體、周邊設備的「黑盒子」整合,主機板、顯示器等零組件的模組化,促成白牌廠興起。

「類似PC電腦產業的整併,今天已經在電信產業開始發生,這能夠推翻或打破三大電信設備廠對電信設備的壟斷或寡占,開放式、虛擬化的設備,讓人能夠自由搭配,讓電信服務商不會被設備商駕馭。與此同時,因中美貿易摩擦延伸出的科技戰、國安顧慮,也會加速這些遊戲規則的重整與改變。O-RAN才剛剛萌芽,但已經是未來我們在做5G時,網路供應設備商的共同要求。我們預計這是未來5到10年內,主宰無線通訊的一個非常非常大的新潮流。」

顏信介解釋O-RAN的「網路虛擬化」概念,指出4G以前的基地台把baseband、RF band等綁在一起,網路虛擬化則是把baseband拉出來,或者說是整併成一個可傳輸到各個基地台裡面的介面,利用潮汐效應(Tidal Effect)替營運商節省成本。如果從技術角度來看,「要做出一個O-RAN 的RU,不是單單一個RF、電子電路、電磁波、射頻的技術就可以涵蓋,除了基礎的RF design,還要mmWave design;要達到網路虛擬化,baseband必須要用新的介面,要讓RU裡面具備low PHY及部分的baseband功能;還需要DSP,一些O-RAN的處理,包括functional split 7.2x的功能,一些軟體的功能,CFR、DPD、DUC、DDC等等一些digital back end跟digital front end的設計」,它橫跨很多不同領域,不管是學軟體、資工或傳統的電子電路,都可以派上用場。

在O-RAN產業的新生態系統中,佼佼者包括虛擬無線接取網路(vRAN)供應商JMA Wireless、Mavenir等,RU供應商也有台灣的台揚科技、中磊電子(SERCOMM);中磊主要做小基站,台揚主要做大基站。與此同時,Facebook可說是O-RAN產業的重要推手,Facebook 的「EvenStar」計畫串連起電信運營商,軟體、RU設備、SOC等,組成CU、DU、RRU的O-RAN生態系,「台揚是EvenStar的第一組player,2020年第四季推出第一組產品,已經開始到一些開發中國家提供O-RAN的4G和5G服務。2020年堪稱是台揚的O-RAN元年」。根據ABI Research,O-RAN市場將於2028年超越傳統RAN市場,並於2030年達到300億美元的規模。隨著6G可能在2030年實現商用,「我們估計6G也會在O-RAN裡面扮演非常重要的角色」。

在演講之末,顏信介分享自己的職涯經驗,並以台揚科技專注耕耘RF及無線通訊領域38年為例,勉勵同學確定興趣後,不忘培養能力,並保持好奇心與持續學習的態度,「把態度培養對,把能力磨練好」,才有機會等到適合的外在環境,一展長才與抱負。

 

學生榮譽(動態)報導

恭賀江蕙如教授研究團隊榮獲「國際 2021 ACM TAU Timing Contest~亞軍」

 

 

恭賀劉致為教授研究團隊榮獲「2021 TSIA半導體獎 (博士研究生)」。

 

 

恭賀楊家驤教授研究團隊榮獲「ISSCC 2021 AWARDS / 2020 Takuo Sugano Award for Outstanding Far-East Paper」。

 

 

 

顏伯勳,臺大電機系學生,張量科技共同創辦人暨執行長。

李尚融,臺大電機系學生,張量科技共同創辦人暨技術長。

【嘉義偏鄉4個21歲年輕人讓微型衛星減重省電20% 「球型馬達」 6月搭SpaceX上太空測試】

這家台灣太空領域的新創是張量科技,研發的「球型馬達」(Spherical Motion)正是讓微型衛星更輕、效率更好的祕密武器。預計6月,張量科技的球型馬達控制系統又將和SpaceX合作夥伴、波蘭衛星商SatRevolution一起搭著SpaceX發射火箭上太空驗證。

新聞報導

電機音樂會

                                                                                                          攝影:徐敏倩 毛楷維

                                                                                                          文字:黃元培

 

時間․2019.12.13 18:15~22:00

地點․臺大外語教學中心小劇場

說到電機系的學生,大家可能第一個浮現出來的印象是窩在電腦前面的宅宅。這樣的形象,在電機音樂會可是會被完全翻轉的。多才多藝的電機人,在這天穿上低調高雅的西裝和禮服,化身為專業的音樂人,在鍵盤、琴弦之間穿梭飛翔,帶給觀眾一個難忘的夜晚。

曲目

以室內樂為主的電機音樂會,每年都有學生展現在各樣樂器、人聲的才華,重新詮釋名作家的經典曲目。上一秒,我們還沉浸在孟德爾頌的D小調第一鋼琴三重奏中,跟隨第一樂章的小提琴緩慢地醞釀囤積情緒,下一秒就徜徉在貝多芬第14號鋼琴協奏曲中,沐浴在柔和的月光之下。

特別演出

身為系上最照顧學生的教授之一,李琳山教授不但每年都會到場支持學生的音樂會,更會上台為同學獻唱一曲。隨著伴奏響起,我們跟著教授飽滿渾厚的男中音,「教我如何不想他」的旋律溫柔的充滿在外教小劇場,也穩暖的充滿了我們每個人的心。

除此之外,每年必演的曲目「4分33秒」,也在今年更臻完美。由B04和B05的學長所帶來的四手聯彈,從第一樂章開始就帶我們進入莊嚴肅穆的情緒之中。進入第二樂章,空氣間多了輕快的元素,隨即又在第三樂章轉為懸疑詭譎的氣氛。最後,華麗又不失穩重的第四樂章為這個經典曲目畫下完美的句點。

電機人的音樂會

系上才華洋溢的同學不計其數,電機音樂會也提供了大家絕佳的平台,可以展現自己所長,自娛娛人的同時,也藉由音樂陶冶心性。我們不但玩音樂,更要專業的玩音樂,帶給不只是系上的同學,更包含全校師生、校友,一個愉快的夜晚。

電機之夜

攝影:陳東皓

文字:黃元培

時間․2021.03.30 18:00~22:00

地點․臺大學生第一活動中心 怡仁堂

臺大電機之夜,又稱為台大三大夜,一直是臺大各系各友會之夜的標竿。在這天晚上,系上學生各司其職,從道具、控場,到表演、主持,帶給所有校內學生和親朋好友一個充滿歡笑與歡呼的一晚。對於參與其中的我們,也努力帶給觀眾職業程度的表演,並且深深為自己是其中的一份子為榮。

C’est la vie

今年電機之夜的主題為C’est la vie,來自優美的法文,意思是「這就是人生」。身為青少年的我們,處在最多采多姿的大學時光,有笑有淚有成長,燈火闌珊,驀然回首,一切都是人生啊。在這樣自由的主題之下,華麗的表演體現出了我們笑看人生的輕鬆與豁達,不只是在課業,也在課餘活動,或甚至是我們畢業之後,都能展翅揚帆,各顯身手,遊戲人生。

表演

電機之夜的表演可以分成兩大類:舞蹈及戲劇。臥虎藏龍的電機系裡,不乏高中或甚至國中時就有深厚舞蹈基礎的人,在他們的帶領及編舞下,從大一到大四每一屆的學生都能產出二到三種風格的舞蹈,震撼全場。另外,長度接近一個小時的戲劇,也展現了我們深厚的美宣、編劇、執導、演出實力,笑點連連,絕無冷場,只能親臨現場,才能體會到電機系學生的才華洋溢。

合作

今年電機之夜也走出了臺大,首次有機會和知名youtuber—The DoDo Men合作。透過電機系畢業的學姊牽線,帶他們一起體驗電機之夜的籌備過程,參與舞蹈練習、光舞製作,也讓更多人有機會一窺臺大最大夜的幕後工作。電機之夜當天,我們也很高興邀請到他們來欣賞我們的表演,合作的同時,也讓系上的同學有機會可以認識兩位我們平時的偶像。

光舞

每年的光舞,可以說是電機之夜的重頭戲。有別於其他系所用螢光棒表演,我們的光舞是由軟體編寫,透過硬體架構,配合音樂的節拍讓特製的衣服可以有明暗變化,困難和專業程度堪比美國達人秀,而所有的技術、測試、修復、編排都是由我們系上大二、大三的同學共同完成,耗費數十個24小時上工的日子,光舞不但是電機系的驕傲,也是同學們一輩子難忘的熱血回憶。

電機精神

身為臺大電機的學生,我們一直以追求卓越為目標。透過電機之夜的活動,讓系上的同學凝聚彼此的感情、培養團隊合作的精神、一起將所有環節做到盡善盡美,讓所有參與其中的同學,能夠留下最美好的表演和最珍貴的回憶。期望每一年,我們都能將這樣的電機精神代代相傳。

大一舞

大二舞

大三舞

大四舞

跨屆舞

大一劇

跨屆劇

串場

光舞

光舞幕後

「擴增實境之光場眼鏡」價創計畫介紹

本計畫由本校電機系及電信所陳宏銘特聘教授主持

傳統的擴增實境(AR)應用於手遊軟體, 近來已廣泛應用於汽機車、影視娛樂、健康醫療、 教育、建築、新聞報導、軍事等各層面。鑒於手機普及後, 低頭族越來越多, 不僅造成交通事故頻傳問題也對個人身心健康造成嚴重影響。Facebook首席科學家Michael Abrash認為,擴增實境(Augmented Reality, AR)裝置可能替代手機螢幕, 是繼電腦/筆電、智慧手機後之新世代消費電子典範轉移層級的產品。低延遲及大頻寬傳輸的5G通訊技術發展更為擴增實境(AR)眼鏡開啟另一扇大門。

圖一、解說vergence-accommodation conflict原由

目前市面上AR眼鏡最被人詬病的就是容易造成暈眩、虛實無法融合的現象; 主要原因在於從螢幕發出的光線所產生的虛像位在一個固定深度,眼睛的焦點就定在虛像平面上,因而眼睛的焦點調節與虛擬物體的深度無法匹配(參考圖一),從而產生視覺輻的力量調節衝突(Vergence-Accommodation Conflict現象)。這種衝突是與人類日常生理規律是相違背的,因此才會出現視覺疲勞、眩暈感等症狀。要想解決這個問題,就要從人眼成像的基本原理出發,讓AR設備呈現的畫面光線能吻合人類自然視覺, 也就是讓人眼的視覺輻的力量和焦點匹配。畫面光線不僅要有強度還要有方向,那就是光場顯示技術。世界上有許多研究開發這技術, 但都只在實驗室階段或是需大量運算, 耗盡GPU資源。此次陳宏銘教授團隊所研發的AR光場眼鏡解決了上述業界開發的痛點,在上百件申請案中得到科技部肯定, 獲得109年度價創計畫補助。

圖二、傳統AR顯示器的結果(左) vs. LiFiD顯示器的結果(右).

圖三、LiFiD歷代原型機

繼15年前開發全台第一部光場相機,陳教授團隊近年來全力研發具有光場效果的擴增實境眼鏡光機(取名為LiFiD), 這種近眼顯示模組直接投射光場於視網膜,突破產業瓶頸,徹底解決因視覺輻輳調節衝突所造成的暈眩問題。LiFiD與傳統AR顯示器不同,它能以最自然的方式呈現虛擬場景(參考圖二)。這項顛覆性產品的原型機已經驗證成功而且進行微小化與量產化(參考圖三)。其技術特色包括:

1、 將光場投射至使用者的視網膜,直接解決VAC 問題

2、 連續的對焦平面,容許AR 物體與實際物體自然融合

3、 不需眼球追蹤

4、 不需隨焦點變化而調整投影內容

5、 影像品質極佳

目前價創團隊已申請成立 「兆輝光電公司(PetaRay Inc.)」, 主要成員都是在業界相關領域的菁英, 預估在2021 Q2進行第一輪募資, 期盼有興趣的電機系友共襄盛舉, 為台灣下一個明星產業奠下根基。

解決毫米波天線系統量產的最後一哩路

歐姆佳科技—台大電機衍生新創企業

本價創計畫由本校電機系及電信所周錫增特聘教授主持

毫米波頻段被視為新興通訊產業熱點,應用範圍由傳統同步衛星逐步發展至今產生諸多令人高度期待的產業機會,包括目前第五代行動通訊(5G)、汽車自動駕駛的ADAS系統、Wigi、無線前/後傳網路、低軌道衛星、乃至於深受期待之第六代行動通訊(6G)次太赫茲頻段應用,其現行產業機會的估測如圖(一)所示,產業價值以兆元美金計。毫米波特性在於可使用超寬頻來提供高速資料傳輸、超短波長來進行系統縮裝與低延遲等優點。鑒於高頻電磁波在環境中易衰減的特性,使用大型陣列天線成為標配,如5G手持裝置需要使用多組4天線的模組、基地站端的陣列天線超過128天線單元(或更多)、而低軌道衛星應用的陣列天線更超過1000天線單元來產生足夠的天線增益,相對關係如圖(二)所示。這些配備的基本款除了增加了系統複雜度外、亦增加了系統成本,成為通訊普及化的瓶頸。

圖(一): 毫米波產業機會估測與陣列天線的功能瓶頸

圖(二): 毫米波頻段天線應用之相對關係與發展趨勢

毫米波超短波長的特性使得任何小尺寸物理落差均足以造成大的射頻特性誤差,此誤差隨著頻率急速提高而快速增加,例如在30GHz頻段,0.1mm誤差即代表1/100波長的誤差,此落差幾乎是一個天線設計基板的厚度了。此機械機構實現的高度極限落差層層疊疊,由基板的誤差起、金屬結構的實現、晶片植入、終端裝置的整合等造就不可估測的誤差,使得陣列天線系統的穩定度差、良率低、也使得陣列天線系統發展的成本相當高。此高成本瓶頸尤呈現於產線的量產中,每一個產品均會經歷不同程度的不可預測之誤差影響,成本的體現包括產品製作的時程長、產品良率低、檢測設備的昂貴、人力大幅增加等。以目前產業的實施方式(如圖(三)所示),係在產品生產完後進行驗證,與Golden sample進行參數比對,參數相近者視為合格品,落差大者視為瑕疵品進行淘汰或重新製作。此等驗證方式既無法確認產品特性是否達到最佳狀態、亦無法調降成本,侷限了量產能力。因此陣列天線的校正問題被視為毫米波產業應用的瓶頸之一。

圖(三): 毫米波頻段具陣列天線系統之產品生產流程與改善方案。

鑒於此瓶頸對於產業發展的重大影響,台大電機天線技術團隊在科技部B5G/6G專案計畫補助發展陣列天線快速校正技術,更進一步獲得科技部價創計畫的補助,將該技術產業化,發展出應用於產線快速測試與校正的軟硬體系統,由台大團隊衍生出新創企業—歐姆佳科技股份有限公司。該新創企業聚焦於解決毫米波天線系統量產時所面臨的量產測試與校正,尤其針對陣列天線的波束校正來提升天線的特性。其基本概念在於針對圖(三)之量產情境,在毫米波頻段的製程過程會累積各種機械機構與電子偶合誤差來使得天線系統產生失真的輻射,如圖(三)所採用之標準比較法僅能擇優汰劣,但是無法提升特性與良率。然若以校正的角度出發,每一個天線相關產品必須要經過嚴謹量測輻射波型、演算法的優化、波束成形等程序來進行是有機會可以透過誤差互補的機制來提升產品的特性。惟傳統校正方式使用遠、近場天線量測系統,需使用機械機構來量測,不但產生誤差、亦耗費甚久,需要量測相當大的數據,無法滿足量產之需求。例如一個四單元的天線,若每五度量測一次輻射值,其需要時間超過兩小時,此解釋目前產線僅能抽檢、無法進行校正之原因。各種測試與校正方式的優劣比較如圖(四)所示。

圖(四): 現行產線測試校正方式與台大團隊技術之差異比較

台大創新技術的特點在於屏除機械機構在移動過程產生之時間與精確性的不確定性,改以電子式方式之參數變化來創造數據、並擷取數據,進而進行優化。此技術快速之緣故在於他避免使用機械機構,大幅減少機構移動時間、同時在簡化機械機構存在時之干擾誤差。它可以針對量產產品在標準比對時、同步進行特性優化。依該團隊表示:「各通訊天線系統在量產時,其天線特性均已經由研發過程嚴謹的設計,在量產時產生的落差雖然無法通過標準,但是有諸多的特性屬於通過之邊緣,利用校正技術可以讓產品特性超過標準界定線,進而變成適用之產品,即會進入合格品」,此邏輯亦呈現於圖(三)之右側圖所示。此外,「即使天線產品因良率低之故,有些產品的天線或射頻模組會有故障之情事,來造成天線輻射特性落差,如圖(五)所示,利用新創技術可以快速驗證出failed元件與天線。利用校正技術可以讓優劣模組間產生誤差互補,來消除此故障元件造成的負面輻射效應,如圖(六)所示,利用校正技術可以提升超過40%的天線增益。因此他不但可以讓產線測試與校正的速度大幅提升,亦可以大幅提升良率與生產速度、降低設備成本,降低產業的成本與瓶頸。

圖(五):利用快速校正技術可快速找出failed之天線單元與元件,本例之天線陣列為8×8微帶天線單元,上述所呈現為測試所得之天線面輻射相對之振福與相位。

圖(六):依據圖(五)中之陣列天線,當其單元有兩個fail時,利用校正技術可以提升天線增益超過2.5dB。

新創團隊表示,利用陣列天線校正的邏輯,可以大幅應用於無線通訊的開發,縮短整體開發時程與成本。在研發階段,利用校正技術可以免去人為個別式的元件組調教與被動射頻元組件的精準需求,該電路設計係依據功率損耗最低的邏輯,可以提升功率之使用效率,減少損耗。在生產端,射頻元件與組件需要層層疊疊、多層次的測試驗證,最終組構成天線系統與UE裝置,如每一階段均使用長時間進行驗證,則UE終端的產品成本將會相當高,產生普及應用的障礙。可以利用此校正技術來進行快速測試驗證,快速達到建構UE終端的目標。在使用端,利用場域的實際校正技術,可以使得前/後傳網路的CPE設備快速進行波束對向的工作,在使用者當下環境,確保最佳的天線增益。新創團隊亦表示,該技術應該正名為主動陣列的校正技術,因為他應用範疇相當廣,可以廣泛解決射頻元組件與系統之測試與校正,並不限於天線產品。射頻IC晶片等元件,可以利用陣列的排列來進行陣列式操作,進而快速測試與驗證之工作,此為目前產線縮缺乏的技術。以毫米波射頻系統的高度誤差性,此技術的廣泛應用可以加速產業的發展。

該技術目前已開始進行產業化,依據團隊的實驗驗證,一般小細胞的基地站天線系統可以在3秒內完成測試與校正,於傳統校正方式相較,其時間不到其千分之一,對於毫米波的射頻技術發展是一個重大突破。因此該技術獲得科技部於2020年評選、受頒「未來科技獎」。依據該技術所衍生之歐姆佳科技已於今年成立、目前已獲得產業投資意願,將於2021年六月完成台大的技轉流程,正式出場成為解決產線量產瓶頸的專業企業。團隊核心研發成員為台大的研究生,呈現台大近年在產業化技術發展呈現高度接軌的貢獻。

中華電信-臺大創新研究中心(CHT-NTU Innovation Research Center)簡介

廖婉君、林宗男

去年 (2020) 6月起,台灣電信業者5G服務陸續開台,宣告了台灣正式邁入5G時代。相較於4G主要服務為提升通話與傳輸品質,以「人」為重點服務對象,5G更擴大應用至其他垂直領域,可望實現萬「物」聯網。除了提升傳輸速度之外,5G有更多的突破應用會在物聯網、擴增實境、自動駕駛等領域蓬勃發展,甚至將出現5G智慧工廠、智慧醫療、智慧城市等更多的應用,例如大規模低延遲物聯網與5G專網服務即為台灣B5G發展重心。因此5G相關技術,如行動邊緣運算技術、資通訊網路、智慧物聯網等技術也將變得十分重要。此外,人工智慧技術的發展,讓許多的問題能夠以不同於傳統的方式解決,創造更多的可能。另外,也因為5G的發展,使資通訊安全技術的重要性更受重視,隱私與資料保護更形重要,也是未來各樣產品發展的必要檢視條件。

臺灣大學電機資訊學院因應5G/6G的發展趨勢,為促進相關領域的技術研究及加強產學合作,特與中華電信合作成立「中華電信-臺大創新研究中心」,由廖婉君教授擔任中心主任,林宗男教授擔任執行長,目標是為提升下世代通訊5G/6G前瞻核心技術的執行與研究,並且透過產學合作,掌握最新發展趨勢,使業界得以及早進行市場佈局。本中心主要研究範疇為5G/ 6G相關技術,包含mmWave and Terahertz Communications、O-RAN、軟體定義網路(Software-Defined Networking,SDN)、網路虛擬化及編程管理(Network Virtualization and Orchestration Management)、雲運算與邊緣運算(Cloud Computing and Edge Computing)、物聯網 (Internet of Things,IoT)、大數據分析(big Data Analytics)、人工智慧(Artificial Intelligence,AI)、低軌道衛星通訊(Non-Terrestrial Networks)、與資通訊安全(Information and Communications Security)技術等相關研究,這些都是5G/6G的重要技術,更是當前研究發展的重要方向。

本中心透過媒合教授及研究人員,成立研究團隊,針對中華電信所提出的需求,規劃、執行研究計畫,並且進行相關的資通訊前瞻技術研究,充分利用與整合雙方的研究能量。另外,對於中華電信提出的業務推廣需求,本中心結合學界與業界雙方的資源,提高科研投資成效,增加國家電信產業的競爭力,並進一步確保台灣在資通訊領域的影響力。

除了有關5G的研究之外,本中心也將人才培育視為核心任務。本中心也會推薦及媒合優秀學生,未來成為中華電信人才進用的來源,為國家培養優秀的電信人才。根據中華電信的需求,培育資通訊領域相關人才,並安排實習、舉辦產業論壇、專題講座等活動,及邀請產業領域專家分享最新技術與研究交流,增加學生對於5G相關技術的興趣。本中心於2020年9月與財團法人資訊工業策進會資安科技研究所及力旺電子股份有限公司共同舉辦「5G趨勢新視野-資安X場域實證X晶片創新應用研討會」,聚焦於最熱門的5G應用資安於垂直應用情境與軟硬體安全架構,並探討如何透過海量連結與VR/AR的結合進而展開全新的物聯網應用。與會貴賓包含國家通訊傳播委員會孫雅麗委員、中華電信林榮賜技術執行副總經理、力旺電子徐清祥董事長、神盾吳東祐處長,一同就「5G趨勢新視野」分享獨到又精闢的見解與剖析。本校電機系林宗男教授、佐臻梁文隆董事長、研華科技智慧醫療林武德台灣業務區經理、力旺電子吳佩璇董事長室專案助理、捷而思吳建東董事長與華苓科技梁賓先董事長分享於產、學、研於各界領域的5G資安與晶片創新應用的場域實證應用。

本中心透過5G MEC校園實驗網建置,協助執行科技部5G/B5G研發專案計畫及教育部5G校園實驗網示範場域計畫,著重在MEC技術應用於未來無線虛擬、擴增實境、智慧物聯網的應用,提供實驗測試場域及平台驗證研究成果。透過校園實驗場域的建置,提供臺大師生體驗MEC行動邊緣運算所帶來的改變,激發新的創新應用並測試所開發技術及演算法的可行性,對5G時代所需的高階人才培育,具有正面的意義。

5G/6G相關技術研發刻不容緩,從短期來看,中華電信將所遇到的問題,與教授們及研究人員共同解決;而從長期來看,學界研究相關的資通訊前瞻技術,得以讓業界開發具更高經濟價值、也更具資安意識的商品,讓產學合作結合雙方資源,緊密合作與分工,創造雙贏局勢,並且讓台灣在全球資通訊領域中佔有一席之地!

廖婉君,現任本校電機系特聘教授。

林宗男,現任本校電機系教授。

教師榮譽(動態)報導

恭賀 劉致為教授榮獲「2021年潘文淵文教基金會~研究傑出獎」。

 

恭賀 : 廖婉君教授榮獲「2021年潘文淵文教基金會~研究傑出獎」。

 

恭賀 : 郭斯彥教授榮獲「2021年潘文淵文教基金會~傑出研究獎」。

 

恭賀莊曜宇教授榮獲「110年度董大成博士癌症基礎醫學研究傑出獎」

 

恭賀劉致為教授研究團隊「四篇論文獲選發表於 2021 VLSI」。

 

恭賀張時中教授及李紋霞兼任助理教授榮獲「教育部教學實踐研究計畫~108 年績優計畫」

 

黃升龍,臺大電機系、臺大光電所教授,安盟生技科學長。

【安盟生技科學長黃升龍:創新 要改變世界】

台大電機系畢業的黃升龍,自1993年獲得美國馬利蘭大學電機工程學系博士學位後,投入晶體光纖技術的開發,他帶領研究團隊研發出「高亮度晶纖寬頻光源 」技術。

黃升龍說,2008年,科技部有一個「前瞻技術計畫」,希望能在台灣找到可改變世界的創新原創技術,於是向各界廣發英雄帖,他曾因為這個機會被選中;後來科技部又提出了「萌芽計畫」,經過漫長的計畫支持,一步一步地促成黃升龍的技術走向產業應用。

新聞報導

 

AI界的「神奇模型訓練師」~ 臺大電機系李宏毅老師

【珊蒂微AI】人物專訪

職稱:臺大電機系、臺大電信所教授

研究專長:語意理解、語音辨識、機器學習、深度學習

個人網站:http://speech.ee.ntu.edu.tw/~tlkagk/

研究方向:以機器學習技術讓機器辨識並理解語音訊號的內容。以深度學習技術為基石,我正致力於語音數位內容搜尋、語音數位內容之自動化組織以及從語音數位內容擷取關鍵資訊等前瞻性研究,這些技術有很多的應用,例如:人機互動、問答系統、智慧型線上線上教學平台等等。

【珊蒂微AI】AI界的「神奇模型訓練師」|人物專訪|台大電機系 李宏毅 老師

* 上集 https://www.youtube.com/watch?v=kjTWL_vvCA8

* 下集 https://www.youtube.com/watch?v=5u77h9nzRfc

* 第三集 https://www.youtube.com/watch?v=_uPPHxv40ZM

 

 

林清富,臺大電機系、光電所教授,台灣奈微創辦人兼技術長。

【全球首創!單晶多功能”矽光子晶片”亮相 應用穿戴.長照領域商機無限】

隨著現代人健康意識提高,市場上偵測身體數據的穿戴裝置越來越多,但功能都比較單一,測血壓或是體溫等等都要分好多台機器檢測,科技公司8日發表新技術研發的「矽光子晶片」,透過一個晶片,就能發揮多種專業晶片功能,未來可以應用在手機、無線耳機等等穿戴裝置,帶來無限商機。

https://www.youtube.com/watch?v=QMZ0l6AHjh0

 

 

林清富,臺大電機系、光電所教授,台灣奈微創辦人兼技術長。

陳銘憲,臺大電機系、電信所教授,臺大學術副校長。

【全球首創矽光子晶片 可量產上市】

台灣奈微光今(8)日宣布全世界第一顆可量產矽基中遠紅外光子晶片正式可落地,目前已正式在國內晶圓廠投片試產,預估年底或明年初可正式量產出貨。

這也是在各家集重兵投入矽光子技術開發,台灣挾厚實的半導體晶圓製造生態鏈,率先將難度甚高的光學元件,包括通常採用材料昂貴的化合物半導體生產的光學感測元件,以CMOS製程實現量產。

將此技術付諸商品化,正式全球矽光子技術權威,國研院前院長、現任台灣奈微創辦人兼技術長林清富,以及結合多位在半導體界資歷超過20年的團長和擔任多家新創公司創始人的陳孝昌共同成立,這也是罕見直接將原本只在學術界奠基的矽光子技術,透過產學合作,直接成立公司挑戰矽光子量產。

新聞報導

 

莊曜宇,臺大電機系、臺大生醫電資所教授,中國醫藥大學醫學工程學院院長。

【中國醫藥大學醫學工程學院莊曜宇院長「跨界力」的斜槓生涯亮麗精彩】

中國醫藥大學醫學工程學院新任院長莊曜宇為美國哈佛大學癌症生物學博士,學經歷洋洋灑灑,從國內的台大電機工程學系教授跨領域到生命科學系、流行病學與預防醫學研究所、腫瘤醫學研究所、生醫電子資訊所、醫療器材研發中心、永齡生醫工程中心、台大基因體暨精準醫學研究中心–生物資訊暨生物統計核心實驗室主持人到中央研究院基因體中心、工研院生醫與醫材研究所,及國外的美國國家衛生研究院(NIH)所屬的國家癌症研究所(NCI) 放射科學研究計畫辦公室主任、(NCI)放射科學研究計畫基因晶片實驗室負責人等職,跨界力虎虎生風,堪稱人人稱羨。

近20年前,莊曜宇院長就是台灣第一位橫跨生醫與電機專業領域教授,賦予基因資訊實質臨床意義的開路先鋒,開發出多種演算法、系統、基因資料庫等,也是全球首度解出臺灣國鳥帝雉全基因定序的關鍵人物。

新聞報導

 

 

劉浩澧,臺大電機系教授。

【打開血腦屏障 長庚首創精準定位聚焦超音波 提升腦瘤治療效果】

長庚神經外科教授、魏國珍領導的團隊與台大電機工程系教授劉浩澧合作,2008年開發出「手術導航導引聚焦超音波系統」,在腦部打開一扇窗,讓藥物在特定的時間到達指定地點,大幅提升治療的功效。團隊完成動物實驗後,乘勝追擊進入臨床試驗。

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傅立成,臺大電機系教授、臺大人工智慧與機器人研究中心主任。

【AI機器人 助攻AFMA線上教學】

台大電機工程系暨資訊工程系特聘教授/台大人工智慧與機器人研究中心主任傅立成指出,隨著線上課程普及化,學習平台如Coursera成為許多人學習新知的管道。

然而,並非人人都能取得線上學習的資源,或是有資源卻不知道要如何挑選適合自己的學習材料。

許多年輕的學習者習慣以跳躍式學習,不再只是單向吸收知識,而是透過反饋及應用,與知識形成互動關係。運用人工智慧(AI)技術,如教學機器人,將可以幫助學習者在廣大資料平台中,找到適合的學習材料,讓學習更具機動性、多元性以及滿足個人化需求。

新聞報導

 

 

 

 

 

恭賀電機資訊學院張耀文院長榮膺2020年 ACM Fellow

電機資訊之光,也是該領域的一大盛事!位於美國紐約的計算機學會(The Association for Computing Machinery,簡稱ACM)於2021年1月13日公布2020年 ACM Fellow(ACM 會士)名單,共有來自全球95 位科學家入選,包含來自澳大利亞、奧地利、加拿大、中國大陸、德國、以色列、荷蘭、韓國、新加坡、西班牙、瑞典、瑞士、臺灣、英國和美國的學者。亞洲部分臺灣一位、新加坡一位、韓國一位、香港一位和中國大陸四位(歷年最多),這是繼 2015年後,臺灣學者再次獲選。

國內ACM Fellow共計有七位,其中臺大四位 (陳銘憲副校長、郭大維前代理校長、林智仁教授)、中研院一位(李德財院士,臺大電機資訊學院合聘教授)、交通大學一位(前科技部政務次長和現任台灣聯合大學系統副校長林一平教授)和甫過世的清華大學前校長劉炯朗院士。至2020年亞洲各國ACM fellow 的總數有54人,包含中國大陸 16人,印度 13人, 臺灣7人、日本7人、韓國4人、香港4人、新加坡2人和馬來西亞1人。

計算機學會創立於1947年,是資訊領域最重要的國際組織,有全世界 130 多國家超過10萬名從事資訊相關領域的會員。計算機學會於1993年開始設置ACM Fellow榮銜,表彰在資訊領域有傑出貢獻的優秀人士,總名額不超過會員數的1%。ACM 所評選的圖靈獎(A. M. Turing Award)被公認為世界「計算機領域的諾貝爾獎」,今年獲得 ACM Fellow 的學者,包括Whitfield Diffie、Adi Shamir、Manuel Blum等三位圖靈獎得主。

ACM 主席 Gabriele Kotsis說:「我們挑選 2020 年 Fellows的任務更具挑戰性,因為我們從世界各地獲得的提名數量創記錄。2020 年的 ACM Fellows 在許多計算機領域中表現卓越。這些Fellows對改變整個領域產業和人類生活的技術做出關鍵的貢獻。我們期待這些新的 ACM Fellows 將繼續在各自領域中領航發展。」

張耀文院長因對電子設計自動化(electronic design automation,EDA) 領域的卓越貢獻獲此殊榮,他是第一位來自非歐美機構的全球最重要EDA組織 IEEE CEDA (Council on EDA,國際電機電子工程師學會電子設計自動化專業學會) 總裁 (2020/2021),為臺灣二十餘年來第二位IEEE專業學會的總裁。近三十年來,張院長在EDA領域最頂尖的會議 DAC和 ICCAD,和最頂尖的期刊IEEE TCAD,論文發表總數名列全球第一,他合著當今備受歡迎的934頁EDA 英文教科書。國內外獲獎無數,2013年獲選為IEEE Fellow (IEEE 會士),同年獲得頂尖會議 DAC 五十周年四項學術貢獻獎,為全球第二多的獲獎人。2017年在約700件論文中,獲得57年來國內唯一的DAC全領域第一名最佳論文獎。近五年論文引用數,曾名列微軟 (Microsoft) 學術搜尋資料庫 (Academic Search Database) 硬體和結構領域 (Hardware & Architecture),全球超過四萬名學者中的第一名。曾經擔任頂尖會議 ICCAD和 ISPD 大會主席,獲得 2015年IEEE CEDA的卓越服務獎。2015年合創至達科技 (Maxeda),提供業界最佳品質之一的電路擺置器,獲得多家 IC設計大廠採用。

曹恆偉教授榮退茶會活動報導

曹恆偉教授榮退茶會活動報導

 

學歷:

大學 國立臺灣大學電機系 1975

碩士 國立臺灣大學電機系 1978

博士 國立臺灣大學電機系 1990

 

經歷:

1978/08-1979/07 臺大電機系助教

1979/08-1983/07 臺大電機系講師

1983/08-1991/07 臺大電機系副教授

1991/08-2021/01 臺大電機系教授

1998/08-2001/07 擔任第三任臺大光電工程學研究所所長

 

曹恆偉教授在電機系的這些年…

曹教授於1978年臺大電機碩士畢業後即留校擔任助教,後依序升等講師、副教授、教授,在台大服務將近43年的時間。如果連臺大電機就學期間也算在內,自1971年進入臺大電機系就讀後,將近50年時間都貢獻給臺大電機系,一路見證電機系的成長茁壯。

遠見雜誌曾報導介紹過(經鈺創盧超群董事長親口認證)曹教授是1971年大學聯考榜首進臺大電機系(據說是以54X超高分數)。盧董事長還說在1971年之前,大學聯考甲(二類)組榜首第一志願一直都是物理系,1971年曹教授將臺大電機系填為第一志願,是首次有榜首將電機系填為第一志願,並開啟了之後長期盤據甲(二類)組第一志願的局面。

曹教授教學研究範圍寬廣,博學強記,通信系統/信號處理/電路,光通信,電子電路,積體電路,生醫信號處理都有涉略及參與。電機系、電信所/通信組、電子所ICS組、光電所都有合聘, 雖然沒有合聘生醫電子所,不過之前曹教授也做過很多生醫信號處理的計畫;可說是涵蓋大部分電機領域了。

曹教授於1998-2001年間曾擔任臺大光電所所長,期間積極推動各項行政事務,延攬優秀人才返校任教,各項所務順利開展,逐步邁向成熟發展。當時是剛開始臺灣高教第一期追求卓越計畫期間,曹所長推動光電卓越講座,邀請很多國際大師前來交流指導。

曹教授曾參與推動電信國家型計畫,並曾獲教育部指派擔任教育部主導之「跨校性」通訊、資通訊、網路與通訊教學型先導計畫推動中心主持人職務,強化通信相關領域之高級人才培育工作,發展先進教材及推廣相關課程,貢獻良多。

榮退茶會報導

電機系於110年1月15日中午12時,於電機二館142會議室舉辦曹恆偉教授榮退茶會。吳主任首先代表電機系的教職員工生對曹教授表達感恩與祝福的心意。吳主任提到他與曹教授的緣分,從大學時上電子電路設計課開始;曹教授上課沉穩清楚,話語非常有穿透力,觀念簡單扼要,板書非常工整。而後剛回臺大光電所任教時,曹教授擔任所長,給予很多照顧;當時剛回來還在煩惱要開什麼課,是曹教授把電子學課讓給他,不致開天窗。這麼多年來,見到曹教授都是非常的低調謙和,很少麻煩別人,在校園或系館走動常都會碰到曹教授,感覺緣分很奇妙。最後藉這個榮退茶會,感謝曹教授對電機系多年的貢獻,也希望曹教授榮退後有更多自由的時間,海闊天空,做自己想做的事,退休生活順心如意。

電資學院張耀文院長感謝曹教授所扮演的沉默力量,由曹教授連結1975級系友捐贈之「臺大1975級電機系系友捐贈科技研究創新獎勵」,積極鼓勵具備專業能力、視野與競爭優勢之師生。美國矽谷華騰科技 (SynTest Technologies) 創辦人王榮騰博士亦委由張院長轉達當年與曹教授同窗情誼的回憶及對曹教授的祝褔。

在院系所主管致詞及致贈退休祝福禮物後,接著由曹教授發表感言,他感謝大家的祝褔,並表示張院長提到的「臺大1975級電機系系友捐贈科技研究創新獎勵」是由北美同學發起,非他一人之功。曹教授並謙虛地提到當年考上榜首,只是個意外,並不在他的預期中,或許可視為統計學上的一個deviation;而以榜首身分將臺大電機系填為第一志願,純粹是因為對於實用性學問較有興趣,而後臺大電機因而成為甲組第一志願,對於也許起了示範效果,並發揮到帶風向的效應,他個人覺得很榮幸。對於在系上幾十年的時間,一路見證電機系的發展與演變,參與其中的歷史,也覺得是很難得的緣分,並開玩笑說系館有螢幕輪播電機系史,大家沒事可多看看,鑑往知來。

其他與會教師也熱情分享與曹教授共事的回憶,劉深淵教授(指導教授為曹教授)提到曹教授的外號是dictionary,在以前還沒有搜尋網路的時代,不管是要買零件或是相關電機知識,詢問曹教授後都能馬上得到解答。鄭士康、汪重光、王倫、鍾孝文、彭隆瀚等幾位教授陸續發言,大家共同的印象是,曹教授是encyclopedia,walking databook,問他問題,就像個搜尋引擎一樣,甚至問書本內的知識,還能直接說出在某本書第幾頁。劉宗德教授更提到,由於住的地方鄰近,常能遇到曹教授幫師母去超市購買家庭物品,體貼師母的表現,被劉教授夫人大讚為「真.好男人」,並呼籲在場男士們要多效法。

榮退歡送會於下午2時與會者一起大合照後圓滿結束。