工研院功耗與熱感知電子系統層級平台技術，
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，大幅提升晶片效能。 工研院╱提供 分享 facebook 因應物聯網技術興起，
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，智慧終端裝置大量出現，
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，要讓這些具備強大計算能力的設備「動」起來，
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，晶片設計就是其中關鍵。但若搭載的晶片有瑕疵，
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，無法使產品發揮最佳效能。工研院開發「功耗與熱感知電子系統層級平台技術」，
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，提前在設計初期階段，
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，就掌握產品功能與特性，讓晶片真正達到低功耗與高效能，也因此獲得2017年美國百大科技獎（R& D 100 Awards）入圍肯定。早期晶片設計流程是硬體設計完成後才能進行軟體開發驗證，從晶片功能、規格設計，到完成晶片驗證、過關後送到晶圓廠製作，整個開發時程大約需一年半到兩年，複雜度高的晶片甚至需要更長時間。若是開發的晶片在一年半後，才發現有過熱、耗電等瑕疵，這時晶片已經無法做任何變更，只能重新設計，等於這一年半的投資心血都付諸流水。系統層級的晶片驗證不僅對晶片設計者至關緊要，對設計終端產品的系統廠影響也不可忽視。蘋果iPhone手機曾發生「晶片門事件」，蘋果同時採用兩家不同的晶片，但因其中一家的散熱及續航力較優，引起消費者對手機晶片品質的關注。在經濟部技術處科技專案的支持下，工研院研發團隊開始預想晶片設計者預先透過平台模擬、驗證，尋找晶片應用於系統中會遭遇什麼問題，開始著手研發功耗與熱感知電子系統層級平台研發。沒想到研發挑戰接踵而來，特別是從軟體應用的角度完成晶片驗證，又要同時加快模擬速度，及提升精確度，對團隊來說是很大的挑戰。比如以手機為例，使用情境在聽音樂、玩遊戲、播放影片、上網或拍照等，手機晶片在開發過程中便應該針對這些使用情境進行檢驗與把關，確保晶片能夠滿足使用需求。工研院資訊與通訊研究所嵌入式系統與晶片技術組組長吳文慶指出，「即便是模擬一個簡單的應用情境，例如播放一秒鐘的影片，對設計者來說都十分困難，因為晶片模擬的時間單位是奈秒（nanosecond），一秒與奈秒相差了十的九次方（1秒=109奈秒）。」創新技術來自對既定流程的轉念，「早期晶片設計流程中，通常只能在較低階層做驗證，但當晶片功能愈來愈強大、複雜度愈來愈高，驗證過程必須再往上拉高到系統層級，」吳文慶表示。若能於設計初期就有可供模擬的環境，讓晶片設計者進行架構的探索，找出設計瓶頸與瑕疵，不僅能使晶片效能更好，也能讓晶片設計的成功率提高。工研院團隊研發的平台從軟體角度，將耗時數個月的模擬時間縮短成半天時間，速度更提升了200倍；同時，自主研發專利技術還能提升整體精確度至90％以上。此外，「耗電與過熱」是近年晶片設計關注的重點，因此研究團隊將功率與熱的模擬放入系統，透過此平台，可了解晶片中不同區塊在各種應用情境下的耗電與散熱情況。目前功耗與熱感知電子系統層級平台技術已經導入產業界，運用在實際的設計案例中，未來工研院研發團隊將持續與產業界共同合作，建立生態系，讓晶片從設計到製造都採用相同的標準，為台灣晶片設計取得領先競爭優勢。，