下一波科技发展重点，也就是所谓的 the Next Big Thing 就在物联网，然而在赋予物件感知能力的“感测器”市场，半导体王国台湾却缺席了。国家实验研究院芯片系统设计中心整合国内强大的 IC 设计、制程、封测技术，开发出世界首创“多感测整合单芯片”，取代过去功能单一的感测器芯片，能满足更小、更便宜、更省电、更符合穿戴式装置和物联网装置的需求。
整合多个感测器于一颗芯片上，小、省电、又便宜
感测器可以分为三大类，分别是运动类、环境类、生医类，受限于结构的可动作性与否，以及三种不同的电击金属，每类感测器的生产皆须采用不同制程，因此握有感测器技术的国外大厂多是将单一感测器制作为一颗芯片。在这样的情况下，一个装置可能需要多个感测芯片，再加上通讯芯片、处理器，堆叠之下体积变得较大，耗电量也会比较多，价格也较昂贵。
为了在技术上抢进，国研院芯片中心开发的多感测整合单芯片技术，将感测器的微机械结构与 IC芯片整合成单芯片，如此一来，只要一个制程就能将多种感测器，连同于无线通讯、处理器、内存制作于同一颗 IC 芯片里，实现体积更微小、更便宜、更省电的目标。
▲传统搭载多个感测器芯片的感测器系统，与多感测整合单芯片相较起来体机差很多。（Source : 国家实验研究院）
国研院芯片中心展示一颗整合 3 个运动感测器的芯片，其体积只有米粒的一半大小，若放在戒指、耳环、手表等穿戴式装置上，不会显笨重，且芯片中心蔡瀚辉博士指出，一颗芯片成本甚至不到 1 美元。
而这项多感测整合单芯片技术为台湾自主技术，目前取得 7 件台湾专利和 6 件美国专利，另有其他申请中的专利。
▲图中米老鼠图型上的一个方块，为国研院开发的运动感测整合单芯片，大小只有米粒的一半。（Source : 科技新报摄）
感测器市场上看 240 亿美元，台湾 IC 产业不容错过
国研院拿出数据指出，到 2019 年感测芯片的产值经达 240 亿美元，然在全球半导体 IC 设计产业市占率达 12% 的台湾，在感测芯片设计产业中的市占率仅不到 1%；在 IC 制造市占率台湾也高达 60%，但感测芯片制造市占率仅 15%。甚至说，全球前 30 大的感测器公司，没有一间是台湾公司。
国研院这套多感测整合单芯片技术以合作的方式，持续与台湾产学界研发单一标准制程、更好的感测器，以及针对不同需求开发搭载不同感测器的单芯片，目前合作单位超过 10 个，包含设计、制程、封测的布局，也进入测试、量产阶段。
像在制程方面与国内晶圆厂、封装厂合作；感测器设计与学术界合作；芯片设计方面则是以付费授权方式提供平台与技术，协助 IC 设计公司设计感测器和单芯片，乃至于最后产品的开发。
蔡瀚辉指出，台湾自主研发的感测器效能已不输给国外大厂，配合台湾半导体制造优势，要让台湾在感测器市场中追上国外大厂，赶上穿戴式装置和物联网热潮，为台湾 IC 产业开启新契机。
