太赫茲晶片設計實驗室

太赫茲晶片設計實驗室簡介

太赫茲晶片設計實驗室成立於2018年8月，位於工學大樓0709室，由林韋丞博士主持。實驗室專注於三大核心研究方向：「生物代謝體感測晶片與模組 X 人工智慧生成式晶片」、「超音波晶片系統設計應用於頸動脈血流偵測」，以及「太赫茲影像辨識晶片系統」。 

依託於林口長庚紀念醫院作為全國最大的單一醫學中心，實驗室充分利用醫院豐富的臨床檢體資源，結合醫學院的生物技術專長，專注於開發具備商業化潛力的醫學相關晶片技術。 

研究方向

1. 生物代謝體感測晶片與模組 X 人工智慧生成式晶片

此方向專注於開發低雜訊感測電路設計、矩陣式感測器設計，以及低功耗高精度類比轉數位轉換電路。實驗室積極研究人工智慧生成式晶片，將其應用於實驗室的生物代謝體識別感測晶片與模組，實現感測數據的自動學習與精準生成，進一步提升晶片效能與智能化應用。 

2. 超音波晶片系統設計應用於頸動脈血流偵測

 本研究聚焦於高電壓驅動電路的設計，以精確驅動壓電片產生穩定的音波能量。同時，針對音波回波的時間與流速計算，開發高速數位晶片以進行飛秒等級的時間解析。該研究亦與工業界緊密合作，將成果應用於工業用流量計產品的開發。 

3. 太赫茲影像辨識晶片系統

研究重點包含多相位天線的Silicon設計、矩陣式天線系統開發、低雜訊切換電路、高頻低雜訊放大器、壓控振盪器，以及低干擾高線性混波器設計。此外，晶片散熱管理也是關鍵挑戰之一。由於太赫茲頻段高於200 GHz，設計過程中需考慮大量的前期驗證工作。本方向與醫院的臨床合作聚焦於重要疾病相關的代謝物等目標，為醫療影像辨識提供創新解決方案。 

林韋丞博士與實驗室理念 

  林博士擁有16年豐富的產業經驗，曾任職於面板、晶片設計以及模組生產與製造管理等領域，並擁有超過60篇多國專利。他將以產業化和量產為導向的晶片設計理念引入實驗室，著重研究的實用性與產品化價值。透過產學合作的教學模式，實驗室學生得以提前培養「產品導向」的研究能力，以及重視「品德」之職場態度，實現學術研究與晶片設計產業的無縫銜接，為未來職涯奠定堅實基礎。

實驗室核心技術:

類比電路設計(Analog)、數位電路設計(Digital)、混頻訊號電路設計(Mixed-Mode)、高電壓驅動(HV)與訊號感測電路設計、射頻電路設計(RF)、系統單晶片(VLSI)設計，ARM based 韌體演算法開發、軟體介面開發、FPGA-Based 數位電路設計(IP)。

產業應用領域:

代謝體感測晶片系統，生醫超音波感測系統、生醫領域之端點照護(Point-of-Care, POC)感測電路與系統、通訊前端晶片系統、產業客製化(ASIC)用途晶片設計之等領域。 

實驗室量測設備(709實驗室)

類比/射頻/混訊晶片 量測環境

• 200MHz( @6.25Gsps) 頻寬示波器(含數位探棒) x2

• 1.5GHz頻寬混合訊號示波器 x1

• 100 MHz 4通道數位儲存示波器 x1

• 600 MHz 4通道數位儲存示波器 x1

• 100 MHz 4+16通道混合訊號示波器 x1

• 25 MHz雙通道任意波函數訊號產生器 x1

• 9kHz~3GHz射頻訊號產生器 x1

• 直流電源供應器 x3

• 數位萬用電表(手持) x2

• 桌上型數位電表 x1

• 射頻網路分析儀(10KHz-3GHz) x1

• 14. 9kHz~7GHz頻譜分析儀 x1

數位驗證環境(FPGA ZC702 series+FMC cables)

• 200MHz( @6.25Gsps) 頻寬示波器 (含數位探棒) x2

• FPGA ZC702 series+FMC cables

• 邏輯分析儀(手持型) x2

前瞻製程晶片設計環境 

• Spectre AMS/Spectre RF/DC/Innovus /ICC2/APR

電路板設計環境

• ORCAD

SMT環境 

• 加熱台、點膠工具、錫膏 

工作站 x5

辦公室 OFFICE (分機#3221)

地址: 333323 桃園市龜山區文化一路259號工學大樓, 6樓

郵箱: weiclin@mail.cgu.edu.tw

電話: 03-211-8800

傳真: 03-211-8026

統一編號: 02612701 

實驗室 LAB (分機#5638)

地址: 333323  桃園市龜山區文化一路259號工學大樓 7樓 0709室