通訊芯片設計

嘉賓：科技大學電子及計算機工程學系教授 俞捷

「我是俞捷，我是香港科技大學電子及計算機工程系的教授。我研究的領域主要是芯片設計，以通訊芯片為主。」

俞教授的研究範疇，涵蓋無線通訊和有線通訊。有線通訊即是光纖通訊，或者以銅線作為導體的通訊方式。光纖通訊近年在數據中心的應用尤其廣泛。

「坦白說，我是七十後的人。當年在香港，大家還要參加香港中學會考。我的成績一般，雖然我在一所band 1中學讀書，但沒有讀完中學，會考後就去了美國留學。之後留在了美國，因為父母希望我在那邊發展，因為我讀的是理科。幸運的是，因為我選擇了電子工程（EE），畢業後在電子方面的工作機會比較多。

在本科的時候，我就開始擔任本科研究助理，開始接觸科研。這讓我覺得科研很適合自己，因為我本身很好奇，總想知道事物是如何運作的。

那段時間，無線通訊剛剛開始普及。我們當時是使用2.5G，現在已經是5G，每一代技術大約需要6至10年的時間，所以其實變化比較慢。當時我們用硅來製作無線通訊。

每一部手機裏面其實不只有一個無線通訊收音機，至少有四個，分別是蜂窩網絡、Wi-Fi、藍牙和GPS。這些收音機的數據率和覆蓋距離不同，例如，Wi-Fi的數據率最高，但其覆蓋距離比蜂窩網絡短。藍牙的覆蓋距離更短，但它支持的數據量很小，一般用於藍牙耳機或鍵盤等設備，速度不會很快，功效也較低。

這些例子證明了我們從不同世代的蜂窩網絡，可以看到收音機技術的進步，即如何將其製成集成電路，減少耗電量，同時提高數據率。因為我們現在下載影片的解像度更高，多媒體的需求也更大，所以在這方面不斷改變著世界。每一次新一代技術的出現，都需要更高性能的芯片。」

至於有線通訊，又是如何改變世界呢？

「有線方面也是一樣，只是我們平時比較少接觸。現在大家聽到的人工智能（AI），其實在數據中心要做很多模型的訓練，包括大型語言模型。在訓練過程中，除了需要計算，還有大量的數據需要在伺服器之間傳輸。這些數據需要通過導體傳輸，大部分現在都使用光纖，因為它的速度很快，可以支持高數據率，但耗電量也很高。數據中心裏面最大的成本就是這個用電量。所以，我們現在討論的改變世界的方式，就是如何減少這個用電量。」