【探索13】無止盡的IC夢－專訪闕志達教授
■約莫一小時的對談中，臺大電機系的闕志達教授以穩健的口條，回顧自己的求學歷程、言簡意賅的介紹自己的研究領域、展望資訊科技的未來，並且說明自己對於參與科學普及演講的期待。
撰文｜鄭兆庭
攝影｜黃道佐
．回首來時路
1960年生於臺北的闕志達教授，他的成長和求學階段皆在此地度過。就讀於建國中學的時候，念的是丙組（註：以往大學聯考時代分為甲、乙、丙、丁四組招生。其中丙組為農醫類科系，似今日所謂的第三類組）。闕教授當時的興趣是踢足球，位置是前鋒，雖然足球並非建中體育強項，他和一群志同道合的同學依然樂在其中。
1978年考上臺大醫學系。先是在醫學系念了兩年以後，經過一番思索，闕教授認為自己的興趣仍然在理工方面，因此決定降轉至電機系二年級就讀。1985年退伍後，即遠赴加州理工學院（California Institute of Technology）攻讀電機工程碩士。
．與IC設計結緣
加州理工學院位於美國加州南部的帕薩蒂納（Pasadena）。該校僅有兩千多名學生，逾半為研究生，規模並不大。闕志達教授回憶起第一次抵達美國的時候，最大的衝擊來自於文化和環境。因為在當時的臺灣，能夠接觸到美國事物的管道並不多，除了西洋流行音樂以外，只能透過少數幾部美國影集才得以一窺美國的生活樣貌。
念碩士的這一年，闕教授修習了一門積體電路（以下略稱為IC）設計的課程，這是他第一次接觸這項技術。闕教授說，這門課總共有12個星期的時間，一開始的設計階段，有如建築師繪製建築圖那般，時常不眠不休。設計完成之後，還要經過驗證。學期最後，將自己的設計交給工廠製程實現。
當看見自己第一次親手設計的IC成功運作時，闕教授形容自己當下深深感受到作為一位「科技人」的感動，原來電機工程師也可以將所欲解決的問題，利用IC設計，這個類似寫程式（但更複雜）的方式加以解決。
取得博士學位以後，闕教授旋即回臺，任教於臺大電機系並從事IC設計至今。他打趣的說，從大一到現在，除了服兵役兩年和負笈美國四年以外，都在臺大校園中，與臺大淵源十足。
．5G特色與技術主軸
第五代行動通信系統（5G）之訊號處理，是闕志達教授的目前研究領域之一。5G科技是目前各國通訊技術的研發重點，最近包含日本、韓國、歐洲國家都各自有所進展。闕教授指出5G共有六項特色（目標），列舉如下：
首先，眾所皆知的就是傳輸速度非常快，目標是在一平方公里的範圍內，數據量要大於目前4G技術的1000倍。除此之外，5G要能在人潮眾多處提供良好服務，因此系統負載量要提升；要能提供品質良好的無線訊號；無線訊號必須即時、可靠；同時必須降低成本。
另外，闕教授提到，未來所有的電子設備都會連網，形成物聯網（Internet of Things）。所有電子儀器、不論是感測或控制裝置將可以利用5G訊號互相聯結，使用者便可以透過此網路集中管理所有設備。例如，現在汽車上的胎壓偵測裝置，就是透過無線傳輸的方式，將胎壓資料回傳給中央電腦。
為達成上述目標，5G研發著眼於三點：第一，提升頻譜效率。也就是說在同樣的通訊頻寬限制下，塞入更多的資料量。再者，尋找更寬的頻段，將訊號從現有的頻段移到其他空閒頻段。闕教授以交通比喻說明這項技術，當地面上的交通開始打結，我們就要將部分的交通量移到其他空間，好比高架橋，或是飛行。第三，基地台網路要更密集，訊號功率可以因此下降。
．拋磚引玉：向大眾介紹IC設計
這次的探索系列講座，闕志達教授將為大家解說IC的面貌、發展、所遇到的瓶頸，並且展望IC的未來。
我們的生活之中，已經處處都是IC。闕教授表示：「沒有IC的世界已經不可想像，那裡大概只剩下腳踏車還會動。」以手機為例，舉凡觸控螢幕、通訊、水平儀、羅盤、電池這些不同功能，都是由專屬的IC在控制，這些IC會再將訊息傳給中央處理器（又是一顆IC），方能成就一支「智慧型手機」。闕教授開玩笑的說：「大概除了電冰箱以外，十年前插電的那些電子產品，現在都可以放到手機裡了。」
由於臺灣是電子業大國，大家或多或少都曾在不同地方聽過IC，也可能因為股票投資而了解IC的產業價值，臺灣大眾對於IC其實並無陌生。因此，闕教授認為向臺灣大眾解說IC到底是何物再適合不過。
詢問闕志達教授為何有興趣參與科學普及演講？他回答道，他也愛好自己專攻以外的其他科學知識領域。在美國求學的時候，他曾訂閱當地的科普雜誌Scientific American（臺灣譯作《科學人》），經由這份刊物，得知了許多其他科學領域的進展，亦知曉了各類的科學新知。由此經驗，闕教授很樂意向大家介紹他的專業，那個三十年前令他感動亦感到興趣的－IC。他同時也非常期待透過這場演講，引發年輕學子的興趣，投身IC研究和IC產業。
闕志達教授學經歷：
B.S. National Taiwan University, Taiwan, 1983
M.S. California Institute of Technology, 1986
Ph.D. California Institute of Technology, 1989
現為台灣大學電機系教授
●4/18講座「IC科技：始終為了人類（的手機）」點此報名！
