一場新冠病毒疫情,引發各地晶片供應荒,涉及汽車、手機、筆記本、小家電等多個不同消費領域,反映全球對第三代半導體供應的渴求。香港應用科技研究院轄下「國家專用集成電路系統工程技術研究中心香港分中心」,就致力成為半導體技術路線圖的組織及行業創新的推動者,以支持智慧城市的可持續發展。
港首個國家工程研究分中心
全港現有6個經國家科技部批准成立的工程技術研究中心,應科院「國家專用集成電路系統工程技術研究中心香港分中心」為當中首個中心,在2012年與南京東南大學合作開發世界級集成電路及應用系統,以提升內地和香港集成電路業競爭力。
應科院國家專用集成電路系統工程技術研究中心香港分中心副主任史訓清博士表示,香港分中心除了是第三代半導體的行業先行者,也是窄帶物聯網晶片的行業引領者之一。它與國家第三代半導體產業技術創新戰略聯盟組成第三代半導體產業發展生態圈,連結起上中下游企業、科研機構和大學,約80間/家,例如北大、清華、國家電網公司、中國中車、比亞迪、中興等,成為產學研的空前結合。
本地方面,該中心正與中國電子科技集團旗下公司合作研發基於碳化矽(SiC)的電動車電機驅動子系統,相比傳統矽基系統,該系統體積可縮小達70%,功率轉換損耗亦可降低70%。「這技術將是未來趨勢。」
第三代電能轉換器技術獲日內瓦金獎
未來始於現在,充足電力更是智慧城市發展的必要條件之一。在這資訊年代,全球對數據中心服務的需求迭創新高,香港數據中心的用電量就佔了全港用電量的2%至3%,預期幾年間可飆升到10%以上,若能夠將電力轉換效率提升1%,省下的電力可供7000個家庭使用。
應科院香港分中心發明的「服務於下一代數據中心的第三代半導體電能轉換器技術」,提供一個新式3D集成科技平台,可提升數據中心及電訊設備重要電源轉換模塊的電性能、熱性能和可靠性,該技術可應用於5G通訊、雷達、電子消費產品和電動車等產業。該發明在「2021年日內瓦國際發明展」獲得金獎。
同得金獎的還有「服務於地鐵儲能系統的3D高效能電力電子模塊技術」和「共振式無線充電器」,前者可將功率密度提升10倍,將地鐵儲能系統的重要電力電子模塊散熱能力提升30%,該發明可用於電動汽車、纜車、電梯、可再生能源智慧電網等;「共振式無線充電器」可用於智能家居、無人機、無人駕駛小車、機器人等。
樂助中小企業進軍大灣區
另一方面,擁有逾500名科技專才的應科院積極協助工商界解決技術難題、提升效能,並與大學合作進行研究。應科院署理聯席行政總裁兼首席科技總監許志光博士補充,應科院為香港大學理學碩士(金融科技與數據分析)及中文大學工程學碩士學生提供4個月至9個月全職受薪工作,博士後也可參與應科院研究團隊。
應科院署理聯席行政總裁兼首席營運總監、國家專用集成電路系統工程技術研究中心香港分中心署理主任司徒聖豪博士透露,應科院成立至今取得900多項專利,向業界轉移逾750項技術。在2019/20年度,應科院藉技術轉移,從業界獲得逾1.27億港元收入。
司徒聖豪補充,應科院和香港分中心樂意繼續協助中小企在大灣區拓展機會,特別在智慧城市建設上,結合產學研為節能環保、智慧樓宇等發揮所長。(特約記者呂少群、記者文毅)
(「港創科 創科港」由本報和京港學術交流中心合作推出)
應科院供智能家居和辦公室使用的共振式無線充電器(紫色底座),可同時為手機、手提電腦、燈泡等充電。
應科院研發的3D 電力電子模塊可廣泛應用於電動車、光伏、儲能系統等。