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年計畫經費

0(千元)

落後原因分析

無。

機關因應對策

無。

年度目標

1.建立良好研究環境，提供國內學術研究者全球頂尖之研究平台。2.提升科技研究及應用水準，培育優秀人才。

重要執行成果

計畫亮點:「1.與台大、清大合作，完成具垂直異向性、元件尺寸<50nm、高速操作(5ns)、高熱穩定性(>400oC)的磁性記憶體元件，成果獲選VLSI highlight paper and Electron Device Letters (2022， 7)，並建立國內唯一開放的磁性記憶元件製程整合平台。2.建置台灣第一套超低溫(4 K) MS/RF晶片量測系統；完成台灣首顆量子位元控制電路中的18 GHz混波器(mixer)於超低溫(4 K)下無雜散動態範圍(Spurious-free dynamic range， SFDR)特性測試，SFDR達到45dB，及台灣首顆低壓差穩壓器(LDO)晶片於4 K下驗證，符合未來控制量子位元保真度(fidelity) 99.99%的需求，亦可提供量子國家隊於次系統晶片中穩定電源使用。3.國際領先的高光譜顯微技術獲獎肯定：儀科中心致力於提供全球頂尖之高光譜顯微影像分析研發平台，與國際標竿研究單位比利時微電子中心 (imec) 以及國立陽明交通大學技術合作，共同研發高光譜顯微影像分析儀與相關技術，並且開發高光譜顯微影像校正方法，具備微米尺度定位及顯微放大以及光譜定量之特點，榮獲「第17屆計量科技研發創意獎」。可應用於微奈米材料與生物組織顯微影像分析，並在光電、前瞻顯示器及精準醫療領域皆具極大發展潛力。4.台灣第一ALD聯合實驗室，協助突破創新研究：儀科中心建置之「原子層沉積 (ALD) 聯合實驗室」，與國內半導體領導廠商台積電及頂尖大學陽明交大團隊共同開發高覆蓋性ALD製程，成功製作有效氧化厚度僅1奈米之二維材料元件，以及研發環繞閘極 (GAA) 架構下奈米薄板二維材料電晶體，兩項研究已於2022年國際電子元件大會 (IEDM) 共同發表，是超越摩爾定律發展相當關鍵的成果。5.台灣第一客製創新儀器，協助開發創新材料：儀科中心客製開發斜向濺鍍系統，為蜘蛛絲核殼光纖表面披覆上一層奈米金屬層，協助陽明交大及北醫團隊研究利用奈米金屬塗層蜘蛛絲製作高靈敏度的光纖糖度感測器，與研究團隊共同發表國際生醫光電領域重點SCI期刊Biomedical Optics Express，並被獲選為該刊物的編輯精選。未來可應用於人體醫療植入物及日常醫療監測，量測體內含糖量及種類進而評估病情。6.建置與橋接異地資源形成跨域教育雲系統平台：完成CPU計算資源或是GPU等計算資源，提供給受教者進行教育訓練。另外一方面，也提供以容器化、無伺服器服務與與互動式虛擬機課程環。透過教育雲，讓AI智慧運算教學環境所需之大量運算、大數據以及複雜的軟體環境，由本中心建置與維運，提供學生優質的雲端實作環境，降低學校和授課者負擔，進行跨校交流分享課程，提升教學設計，落實我國AI與高速運算人才育成。7.台灣杉一、二、三號完成發展簡化異構計算加速技術，成功導入運用OpenACC新穎開源加速器系統，可大幅簡化異構計算(CPU/GPU)的平行程式設計。並已實際應用於高速運算主機分析實例；此外開發任務導向容器(Task-oriented Containers)技術，大幅簡化多GPU間快速傳輸運算與運用InfiniBand高速網路做跨節點或跨平台的平行計算等問題，支援多種應用並可增進開發效率與改善執行效能等。利用整合運用多種效能探測分析工具，包含NVIDIA Nsight Systems和Intel VTune，以視覺化圖表顯露跨節點平行計算行為，協助快速分析找出計算瓶頸與效能低落原因，解決用戶效能問題。由本中心高速計算開發技術支援清華大學資工所周志遠教授團隊進行學生超級電腦競賽相關訓練(SC SCC、亞太HPC-AI競賽)，協助效能調校與技術諮詢，使周教授團隊於今年SC的SCC競賽勇奪世界總冠軍。8.國震中心彙集各界多年地震防減災科研成果，協助內政部營建署完成「新版建築物耐震設計規範及解說」，新版規範經內政部頒布後於111年10月1日正式生效。本次修訂重點有四：提升鄰近斷層區域耐震安全、改善軟腳蝦建物耐震能力、精進土壤液化圖資與抗液化設計、確保隔減震元件設計品質與效能。透過規範修訂有效提升我國建築物耐震能力，實現耐震永續家園。9.透過一站式串聯動物引進、動物代養、試驗場域和病理分析等高品質臨床前動物試驗相關的多元服務，協助全球第五大製藥企業賽O菲公司台灣研發部加速完成抗體候選藥的篩選和功能驗證，順利進入臨床試驗。10.福衛五號新式衛星操控系統自11月起，已取代既有外商系統上線運作，除常態衛星操控外，並於11月協助福衛五號進行軌道調整作業，均使用新式操控系統順利完成，目前福衛五號操控系統自主功能範圍已從55%提升至100%。11.完成兩幅福衛五號臺灣全島無雲影像拼接加值處理，提供我國最新地表基本資料，以做為國家國土規劃、資源探勘、環境保護、防災救災與災害管理等的重要參考圖資。完成兩種版本去光斑影像的融合處理優化，並以 AI方法進行加速，優化加速後的處理時間約7分鐘左右。12.協助國科會完成科學技術白皮書(112年至115年)草案初稿，目前正進行陳報行政院程序。自5月30日協助國科會辦理「科學技術白皮書(112年至115年)啟動會議」以來，以跨智庫、跨專家、跨部會共同協力方式，除分就社會、科研、環境、經濟、政治及戰略等面向召開15場分群會議討論重要科技發展議題外，同時也召開15場總體目標工作會議討論希望達成的目標，另並透過跨面向討論會議、遠景工作坊等活動，討論跨面向的挑戰，以及形塑我國2035科技發展遠景。全案初稿完成後，並邀集26個政府機關(構)徵詢意見，系列會議共有195人次專家、730位產、官、學、研代表參與。13.「勵進」首創國內研究船單一航次30天續航不靠港最長紀錄：111年3~4 月間執行的 LGD-2201 航次，為國科會新南向計畫之一，由國立中央大學、中研院、國立東華大學、菲律賓大學與國研院海洋中心共同合作，主要任務係在菲律賓呂宋島西側馬尼拉海溝周遭施作長支距震測、海底地震儀布放及海底地形探測等作業，以了解具地震與海嘯風險的馬尼拉隱沒帶構造。本航次所布放之海底地震儀，是由海洋中心、中央研究院地球所、國立中山大學海下科技研究所三方共同合作研發。顯見研發團隊不僅已掌握自主開發海洋科儀之關鍵技術，亦為國內前瞻研究客製開發特有設備，更有助於推動科技外交。本航次獲菲國政府同意進入其領海進行探測，是繼 107、108年跨出國界進入日本領海後，再次獲他國同意的跨國海洋科研合作探測航次。本航次出海 30 天，是「勵進」研究船啟用以來最長天數之航次，首創國內研究船單一航次不靠港連續作業之紀錄，充分展現海洋中心之遠洋藍海探測作業能量。」 / 關鍵成果:「1.儀科中心精進尖端科學研究所需之客製特規儀器設備的研發服務與平台，例如國際領先的「次埃解析度 (sub-Å) 原子結構分析與應用」研發服務平台與「高光譜顯微影像分析研發平台」，台灣第一的「叢集式原子級薄膜製程與客製化設備服務平台」等，提供學研產各界最先進之實驗儀器委製、檢測技術、人才培訓等服務。並與臺灣大學、成功大學、清華大學、陽明交通大學等24所大專院校及研究單位進行學研合作計畫計92案，以及配合國家政策與學界共同執行「A世代半導體」專案計畫 (跨7校7團隊)、「發展智慧製造及半導體先進製程資安實測場域」專案計畫 (跨12校8團隊)、「智慧微塵感測器技術研發服務平台」專案計畫 (跨6校、9團隊) 等專案計畫，協助學界促成最新穎的基礎科學發現，並縮短學研與產業應用落差。2.持續開發與驗證多種疾病模式動物，包括慢性骨髓增生腫瘤疾病、晚發性阿茲海默動物模式(LOAD)、Mir122 knockout肝腫瘤藥物開發模型、Slitrk1 knockout妥瑞氏症疾病模式、hCXCR2 knockin抑制癌轉移新藥開發模型、腫瘤疾病模式ASID 3.0小鼠等，使國內產學研能快速於國內取得多元疾病模式動物資源進行研究，省去冗長的進口動物作業或高額授權金等困擾，有效滿足國內各類蓬勃發展的生醫研究，也提昇產業競爭力。3.「勵進」研究船單航次締造兩項臺灣海洋科研探測新紀錄：延續107~108年臺日於沖繩海域的合作探測成功經驗，日本東京大學邀請國研院海洋中心以及中研院地球所加入國際團隊(美國、日本、韓國等)共同赴太平洋板塊佈放海底地震儀(OBS)陣列，挑戰國際間對於太平洋板塊未明地層結構之研究議題。此為海洋中心鏈結國際學研單位、擴展科研場域的機會；更是臺灣在海洋科學研究航向「藍海」的關鍵時刻。 臺日團隊於111年9月使用「勵進」研究船前往太平洋板塊執行為期28天之海底地震儀與海底電磁儀佈放任務。實驗區域為馬紹爾群島共和國等四國經濟海域。透過監測此海域由淺至深的地震活動來推估軟流圈和板塊之變化。本航次是「勵進」首次跨越馬里亞納海溝，同時創下國內研究船探測東界(155°18'37''E)及測深破萬(10，859m)的新紀錄，展現「勵進」之能力符合國際標準。」