【台灣人工智慧晶片聯盟】

產業創新聯盟—台灣人工智慧晶片聯盟
財團法人工業技術研究院

愛台聯盟 開創AI 晶片產業無限商機

環顧全球，各科技大廠業無不投注龐大人力與物力於AI 技術發展，而臺灣半導體、IC 設計產業也在經歷數十年風華後，開始思索持續保有優勢，再創下一波高峰的關鍵為何？ AI 晶片就是核心答案，而臺灣人工智慧晶片聯盟也就因應而生，扮演最重要的幕後推手。

AI 可提升生產良率；AI 也可隨時偵測人類健康狀況，減少猝死機率；AI 還可讓技術差者不用再為路邊停車而苦惱不已，近年來，全球都見證到AI 威力，均認證AI 是下一個10 年最重要的產業技術。

為了不被全球科技浪頭吞噬掉，臺灣科技界也不斷在思索如何在不同尺寸、規格的晶片上，加上不同AI 應用內容，一來可強化晶片功能，二來可縮短新設備研發時程，更重要是能讓臺灣半導體產業在AI 時代下仍保有競爭優勢。

為加速臺灣AI 晶片發展腳步，2019 年，在行政院科技會報辦公室、經濟部以打造國家隊思維指導下，決議由工業研究院擔任主要聯繫平台，集結產官學研資源與人才，成立臺灣人工智慧晶片聯盟（AI on Chip Taiwan Alliance，AITA），這個英文名有2 項意涵：強調AI on Chip，及取諧音愛台聯盟。

AITA 創立起初，即匯集了鈺創、聯發科、廣達、台達電等國內外80 多家指標性半導體與ICT 廠商，期盼從根本做起，針對臺灣AI 晶片產業面臨的少量多樣、缺乏關鍵智財、缺乏軟硬整合能力等痛點提出解決策略。

隨後AITA 更率先發表4 項臺灣AI 晶片產業技術規格，並揭示多項目標，包括協助臺灣產業降低10倍的AI 研發費用、縮短6 個月以上的AI 晶片開發時程，並提升2 倍的AI 晶片效能。

因為看見共同的遠景，目前AITA 會員已達134 家企業，橫跨IC 設計、半導體、封測、軟體、系統整合與終端裝置等產業，還有2 家創投公司，作為聯盟內新創企業的後盾。主要發起人之一、AITA 會長、鈺創科技董事長盧超群談起設立使命時指出：「AI 不僅可提升生產力，如今也已經影響著每個人的食衣住行，AITA 目標是讓『AI + Chip』產生1+1>4 的綜效。」

愛台聯盟發揮5 大功能

這個愛台聯盟集結了AI 晶片產業上中下游廠商共同參與，AITA 副會長、工研院電子與光電系統研究所技術長張世杰指出，成立2 年，AITA 會員數不斷成長，經由全體會員努力，目前AITA 已具體發揮了5 大能量：

第一，提供技術移轉：AI 晶片設計研發成本動輒數千萬元，多數臺灣企業難承擔如此高額成本，但工研院在政府經費支持下，本身即有不同團隊投入相關研究，可針對不同企業需求提供相對應IP（Intellectual Property，智財）作為廠商研發基石，加速企業研發腳步，目前已有約10 家企業成功技轉。

第二，連結大廠資源：美國自動化設計大廠新思科技（Synopsys）出錢出力，與工研院合作成立人工智慧晶片設計實驗室，提供IC 介面的IP、模擬器給工研院進行特定的AI 應用研發，如此一來，工研院就可以示範出不同運作模式供臺灣企業參考，可加快廠商研發製程達30％以上。

第三，定義共通介面：不管是廠商、法人、學研單位，想要加速AI on Chip 研發腳步的關鍵都是定義共通介面，包括異質整合介面等，AITA 身為獨立組織，正好可發揮串連上中下游技術的平台功能，定義共通介面。

第四，創造國際連結：許多全球半導體大廠是SEMI、UCLA Chips 等國際半導體聯盟組織會員，但部份臺灣企業雖擁有創新技術與想法，卻礙於條件限制無法參與這些國際會議，AITA 就靠著眾人之力，代表臺灣企業參與會議，將臺灣企業技術一起帶上國際舞台，「想藉由連結國際組織，向全球行銷臺灣，」張世杰指出，這是臺灣在地企業單兵作戰難以完成的任務。

第五，拓展系統開發：從AI on Chip 到系統開發，AITA 都能提供了技術，及企業之間互相認識、合作的機會，雖然AITA 不介入撮合，但依舊可發揮串連與分享之功能，讓會員企業共享data（資訊）與研發平台，這樣就如同在這些企業的研發製程中裝了加速器。

制定共通介面加速研發腳步

早在多年前觀察臺灣AI 晶片發展態勢，眼光前瞻的盧超群便指出：「過去就像在沒有標準之下，企業各自尋找機會。」但很明顯地，對大多數臺灣企業而言，單打獨鬥的力量尚不足。

基於此，AITA 成立之初就在盧超群、張世杰等人領軍下，成立4 個關鍵技術委員會（Special Interest Group，SIG），包括AI 系統應用、異質AI 晶片整合、新興運算架構AI 晶片、AI 系統軟體等。

這4個SIG各自發揮功能，也點明了發展AI 晶片必備條件。同時，AITA 的SIG 著重在可行性與實用性，由業界提出研究議題，並制定系統軟體共通介面、建構AI 晶片設計共用平台。也針對異質整合制定共通介面規格，協助企業可彈性、快速因應少量多樣的產品開發。

從底下實例，可發現AITA 的SIG 已展現具體成效，譬如：

以系統應用來看，該SIG 將帶領系統、模組、晶片業者一起進場練兵，預計發展出更多應用服務，例如在工研院與企業合作下，已以臺北轉運站為試驗場域，導入AI 智慧監控人流系統，隨時監測客運出口處是否有行人或障礙物，可發出即時示警，或進行事後檢閱。

以異質整合來看，盧超群直言，早期臺灣半導體企業研發晶片各有標準，後來又發現大家都在做一樣的產品，2000 年時，他推動了堆疊整合晶片發展，讓晶片經由堆疊產生不一樣的應用、效益。

該SIG 功能就是整合多顆不同功能與製程的晶片，提升系統效能，同時還要縮小晶片體積、減少功耗、降低成本，預計可促使AI 晶片研發費減少90％。初期作法將結合國產不同製程晶片建立運算平台，以提供各種邊緣運用應用於不同產品與產品加值性。

以新興運算架構來看，盧超群指出，AI 計算是用數學來模擬實務狀況，於是AI + Memory（儲存）+ Data（數據）= 行為運算，若往前一步可發展應用，再往一步可研發產品。在AITA 平台上，學研單位將與業界共享data，幫助企業更快走到應用端，這是AITA 優於其它聯盟之處，它擁有大量的會員與data。

現在，該SIG 已經透過各式主題會議進行多次前瞻性新興運算架構研發討論，包括記憶內運算、運算CIM 等，而且主題會議參與者都是實際投入其中的會員企業關鍵人物，彼此交流技術，共同研討規格、制定參考準則，與建立共通發展平台與工具。

以AI 系統軟體來看，該SIG 將提供最適化的AI晶片軟體開發環境，建立從AI 模型到AI 晶片之端到端的共通介面軟體平台，讓國內IC 設計與系統軟體業者掌握自主設計能力，開發時程從1 年加速到3個月完成。

目前這4個SIG 已召開超過50 場關鍵技術會議，都分別邀請業界領導針對研究主題進行技術交流、探討主題優劣勢與實用性，1 個會員企業也可同時參與不同的技術會議，參與企業也都能從中獲取新知、合作機會、共享平台。至今AITA 的SIG已促成多項合作案，不論是上中下游集結、異業結盟型態均有。

具體合作成型創造商機

不流於紙上談兵，不做只能束之學術象牙塔的研討，AITA 從4 大面向針對AI on Chip 做出具體的技術發展規劃，包括AI 系統軟體開發環境、AI 晶片系統整合與先進封裝、半通用AI 晶片、新興運算AI 晶片。這4 項技術面向對臺灣發展AI 晶片具有關鍵影響性，目前AITA 已逐漸完成部份階段性任務，而已落實與正在發展中的技術包括：

為解決臺灣IC 設計業普遍缺乏AI 軟體工具問題，而發展AI 編譯器與程式庫與AI 晶片架構設計模擬軟體；為解決目前AI 晶片通用性經濟規模與專用性效能最佳化取捨問題，而開發具設計彈性，可重組、可延展的晶片結構，將矽智財模組化，因應少量多樣應用需求。

同時，AITA 會員共同發展異質整合技術，發展自有封裝架構並布局專利。技術發展方向包括智能系統熱控、異質整合共通介面等。且為突破現今AI耗電及運算效能瓶頸，而發展記憶體內運算與類比運算技術，讓低耗能晶片仍擁有伺服器級的運算能力等。

強力推動關鍵技術發展之後，其實為加強推動臺灣AI 晶片產業發展，政府除了支持成立AITA，還撥款推動「AI on Chip 研發補助計畫」。其中，AITA 成員、全球前二大指紋辨識晶片商神盾就與力旺合作共同拿下經濟部2 億元補助，再結合群創光電、工研院的技術，開發出屏下大面積光學指紋辨識晶片。

強強聯手案例不只一件，還有同樣在2020 年通過AI on Chip 計畫徵選的英業達與臺灣發展軟體科技共同切入先進駕駛輔助系統（ADAS）研發，及凌陽與鈺立微合作開發共享智能運算Chiplet 架構等，這些都是AITA 加速臺灣AI 晶片產業發展的具體展現。

展望未來，當AI 技術已經成為企業生產、人類生活最關鍵影響角色時，AITA 將繼續扮演最重要的幕後推手，讓AI 不再只是口號，真正成為臺灣半導體產業保有競爭優勢的最佳利器。

創新秘笈BOX

● 不流於紙上談兵，不做只能束之學術象牙塔的研討。

● 成立4 個SIG，串連產官學研技術領導與會員企業共同參與。

● 定義共通介面；建構共同研發平台。

● 建立AI 晶片產業生態系，邀請上中下游廠商一起進場練兵。

● 連結國際組織，向全球行銷臺灣企業。

得獎感言－台灣人工智慧晶片聯盟
盧超群 會長 (鈺創科技董事長) 張世杰 副會長(工業技術研究院 技術長)

半導體是臺灣鎮國之寶，而AI 晶片更是高科技重中之重，也是臺灣經濟產業地位大步邁進與升級的戰鬥力與驅動力。感謝政府領頭推動，在產學研積極發展推動下，AITA 會員家數已超過118 家，本團隊將會持續與產學研優秀成員共同投入自主技術研發，讓臺灣透過AI 晶片邁向科技的優勝美地。

• 發布日期：2023/07/01
• 最後更新時間： 2024/05/06
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