香港秋電展和國際電子組件及生產技術展圓滿落幕,展會以「嶄新科技.創新生活」為主題,舉辦多場論壇演講分享新興應用技術發展,並匯集多家業者展出智慧生活解決方案。半導體是推動創新應用的重要基礎,展會中揭示多項技術發展,開啟未來生活全新可能。
由香港貿易發展局主辦的香港秋季電子產品展,以及由香港貿發局和慕尼黑國際博覽亞洲有限公司合辦的國際電子組件及生產技術展,於10月16日圓滿落幕。四天展期中,兩項展覽共吸引逾60,000名來自146個國家及地區的業界買家親臨參觀和採購。
本次秋電展以「嶄新科技.創新生活」為主題,匯聚多家實力廠商參展,兩場展覽合計包括來自22個國家及地區,近3,200家展商。展會期間舉辦83場活動,包括「創新科技論壇」和「香港電子論壇」兩大論壇,前者討論生成式人工智慧(Generative AI)帶來的全新應用;後者則分享RISC-V生態系的發展現況,以及RISC-V針對AI高速運算需求的發展潛力。
生成式AI掀起巨浪 RISC-V加值高速運算
自從ChatGPT於2022年年底現身,生成式AI便以驚人速度成為各產業的關注焦點,相關應用層出不窮,除了生成文本、圖像及影片,生成式AI程式設計的能力也受到業界關注,例如Meta近期推出的Code Llama語言模型便是建立於大型語言模型(LLM)Llama 2的程式編寫工具。
創新科技論壇中,NVIDIA香港人工智能技術中心高級數據科學家及副總監張家俊說明ChatGPT所掀起的生成式AI浪潮的革命性意義。張家俊舉NVIDIA於2018年推出的StyleGAN為例,雖然該模型在五年前便已實現生成影像的功能,但僅能根據Style元素生成不同種類的影像(圖1),無法真正控制所生成的內容,而現在的生成式AI可以透過Prompt向模型提供相關描述,以生成符合敘述的內容,如此能力將解鎖一系列生成式AI應用。
基於生成式AI而誕生的全新應用帶來大量運算需求,而RISC-V開放式指令集架構有機會以開源、可客製化且節能的特性,成為高效能運算(HPC)的新選擇。香港電子論壇中,高密科技總裁洪小瑩指出,在歐美地區可以看到RISC-V在高速運算的相關發展,包括歐洲高效能運算聯合會(EuroHPC JU)建立RISC-V HPC晶片生態系的倡議,以及北美新創公司Esperanto、Untether使用超過一千個RISC-V核心的AI相關晶片解決方案。
洪小瑩表示,根據RISC-V International,建立完整的軟體生態系統是RISC-V目前的第一要務。與硬體生態系統相比,RISC-V軟體生態系統更加複雜多樣,並可分為不同種類,包括設計工具、作業系統(OS)、虛擬機器監視器(Hypervisor)等。為了加速RISC-V軟體發展,Linux Foundation Europe推出RISC-V軟體生態系統計畫(The RISE Project),由Google、Intel、MediaTek、Qualcomm、Red Hat、Samsung等大廠推動,意圖整合業界資源開發RISC-V軟體應用。軟體生態系統的發展可望進一步推動RISC-V架構採用,協助減輕不斷增加的運算壓力。
顯示技術再秀新招 MicroLED助攻AR眼鏡
創新科技論壇中,鐳昱科技創始人兼CEO莊永漳也分享MicroLED微顯示器(Microdisplay)技術將如何推動AR眼鏡發展。莊永漳表示,波導光學元件(Waveguide Optics)是實現真正AR體驗的關鍵要素,而微顯示器作為光源,需要在符合AR眼鏡小尺寸設計的前提下,提供足夠的亮度。由於波導光學元件的光學效率低,傳統光源如MicroOLED亮度較低,並不適用。具備高亮度、高效率的MicroLED微顯示器因此被視為是波導光學元件的最佳搭檔,其技術進展與AR產業發展息息相關。
為因應AR眼鏡對於小尺寸、高亮度的需求,鐳昱於2023上半年發布最新0.11吋及0.22吋MicroLED微顯示器系列(圖2),其中,0.11吋全彩QVGA微顯示器為世界上最小的全彩微顯示器,重量僅0.23g。兩款微顯示器的MicroLED畫素密度皆達7,200 PPI,並可在低功耗情況下提供超過100k nits的亮度。
莊永漳表示,全彩MicroLED微顯示器是產業面臨的關鍵挑戰。鐳昱避開巨量轉移的技術瓶頸,著重研究單晶整合技術,透過專有CoANODE晶圓整合技術以高良率實現晶片規模化量產。量子點技術是鐳昱成功開發出全彩MicroLED微顯示器的基石,從量子點噴墨列印技術到微影式量子點技術,鐳昱透過長期研發投入,在MicroLED微顯示器晶片持續突破。
半導體之外,光子晶體技術的最新發展也為顯示帶來新可能。光子晶體科技於會場展出光子透明電視等產品,透過該公司全息奈米顯示專利技術(nanoAR,又稱光子透明晶片顯示技術)破解透明介質無法顯示的物理矛盾,採用新型奈米光學材料,對投影機打來的光線具有選擇性散射作用,讓來自真實世界的光線完全通過,可以看到螢幕後方的景物,將虛擬影像與真實場景結合。該技術使用場景多元,包括電視螢幕、車載HUD、AR眼鏡等應用。
MOSH半導體技術駕到 建築供暖簡單又節能
除了支援新興應用,創新半導體技術也能夠改良既有應用,帶來效率更高、更節能的方案。「智慧生活」是本次展會的一大看點,光之科技於會場展出該公司所研發之Metal-Oxide-Semiconductor-Heating(MOSH)奈米級半導體製熱技術,改良原先不易安裝的暖氣系統並提高電熱轉換效率。
MOSH是氧缺位形成的N型半導體,為第三代寬能隙半導體,在電場作用下,其原子的外層電子從基態(Ground State)向激態(Excited State)躍遷時,無法跨越禁帶(Forbidden Band),因此無法成為自由電子。如此組成讓進行躍遷的電子向外釋放特定波長的遠紅外光譜線,具有最佳熱效應。
過往,暖氣系統通常採用暖氣機或地板下的輻射發熱系統進行供暖,後者雖然能源效率更高,卻面臨不易安裝或維修的難題。採用光之科技MOSH技術製成的產品輕薄易於部署,並且半導體膜層在電場中的電熱轉換效率可達99%以上,成為建築供暖系統的全新解決方案。
除了提升電熱轉換效率,MOSH半導體製熱技術也能結合光之科技智能化微電網控制技術,根據建築空間內的人員存在狀態調整供暖策略,實現「按需供熱」,打造更加節能的系統。該公司也結合「光伏太陽能技術、MOSH半導體製熱技術、智能化微電網控制技術、相變材料儲能技術、維護體系保溫技術」五大技術體系為低碳建築整合系統,進一步幫助建築智慧減碳。
半導體開創應用新可能 智慧生活前途光明
香港秋季電子產品展及國際電子組件及生產技術展舉辦期間,主辦方向超過1,100名買家和參展商進行調查,在電子產品趨勢方面,受訪者看好智慧家庭/智慧生活產品及解決方案(22%)在未來兩年的市場潛力,並且達四分之一的受訪者認為,消費者願意額外支付20%價錢,以購買能配合智慧家庭應用的家用電子電器產品,顯示智慧生活相關應用前景可期。
半導體是打造智慧生活體驗的重要基石,本次展會邀集3,200家展商並設立多個智慧生活相關展區,攜手業者共同描繪智慧生活願景。隨著半導體技術持續演進,將繼續賦能最新智慧應用,改寫日常生活體驗。