南韓科技重點研發PIM晶片 鑽研量子技術提升電腦演算力

南韓中部城市大田是國家科技重鎮，在此培育理工人才的韓國科學研究院（KAIST）擁有南韓首屈一指的半導體設計研究中心。當研究生拿起平板電腦對記者拍照，經過手動設定就能變換成異國容貌和不同髮型，這種美顏功能靠的就是AI半導體晶片。

KAIST研究生說明，「我們先用這個建構好的資料集來生成圖片，這個資料集大多是西方種族的臉孔，而這個晶片能讓我們以平板電腦中剛拍攝的新照片，來重新訓練模組。」

半導體領域中，南韓是世界記憶體晶片的最大出口國。傳統電腦系統上記憶體與處理器分開運作，但南韓已開始研發將兩者整合在一起的記憶體處理器晶片PIM。因應AI興起晶片得處理更複雜的運算，PIM的出現就能大幅提升電腦效能。

KAIST PIM半導體設計研究中心所長柳會峻指出，「我們被政府指定為『國家樞紐站』，負責開發以記憶體為基礎，並整合處理器的新技術。而當前以圖形處理器（GPU）為中心的AI半導體有過分耗電的問題，PIM也是能減少耗電的革新技術。」

而接替GPU的下一代神經網路處理器NPU，今（2024）年已陸續被搭載於市面上的AI筆電中，而NPU就是在這裡首先被開發出來。目前KAIST將這些尖端技術建構成資料庫，並與三星與SK海力士合作同時供應人才。

而距離KAIST僅6分鐘車程的韓國標準科學研究院KRISS，正在鑽研更艱深的量子技術。量子代表物理界最小的單位，當量子處於疊加或糾纏狀態，就能成為量子位元，當量子位元越多，就能快速處理傳統電腦無法勝任的龐大運算。

目前量子技術仍處於發展階段，走進量子中實驗室，研究人員向我們展示南韓研發的量子晶片。

KRISS資深研究員具滋昇講解，「這是以20量子位元所做成的晶片，邊邊黃色的地方是收發訊號的連接器，當訊號從外部向連接器發送，隨著線路到達晶片後我們在常溫中接收，然後判別量子位元是0還是1。」

研究員表示，今年目標是製造並啟用20量子位元的電腦，提供至雲端運算服務上。由於量子具不可複製的特性，除了處理龐大複雜的運算外，往後也能運用在通訊與資安領域，從金融到國防都能確保隱私或機密不受侵犯。

KRISS量子技術研究所長崔宰赫指出，「SK和LG等通信業者已導入量子暗號技術，南韓也是最先對相關裝備予以認證的國家，這部分走得很快。」

公視國際記者楊虔豪報導，「隨著AI的興起，半導體要能快速處理更為複雜的運算，效能勢必得持續提升。南韓學界正透過不斷的人力培育與技術扎根，確保包括半導體在內的科技產業能成為延續國力的基礎。」