隨AI及運算需求呈爆發式成長，傳統晶片架構正面臨嚴峻的物理極限挑戰。為解決計算單元與記憶體分離所導致的傳輸瓶頸，一項名為「多元素雷射光免記憶體之3D光子運算架構與其六態邏輯存算一體系統」的創新技術正式曝光，目前於申請專利階段，該技術藉由光學架構，有望為半導體市場注入全新動能。
跨領域晶片架構科學家、3D光子計算與六態邏輯系統發明人莊明成，是一位深耕微觀領域的台灣本土發明家，近期最新揭露了一項研究超過10年，且正在申請專利的新技術—「多元素雷射光免記憶體之3D光子運算架構與其六態邏輯存算一體系統」，主要試圖顛覆傳統電子計算的瓶頸，以「光子運算」結合「存算一體」的架構，可免記憶體架構，兼具低功耗、無需散熱等優勢，有望突破並加速現有半導體產業的發展。
莊明成分析，傳統電子計算速度受限於資料在記憶體與處理器間的頻繁存取，導致延遲與能耗，而此技術的核心，在於利用光子取代電子，並透過特殊的相變材料—「銻化鎵」，實現「存算一體」。
莊明成說，當光子射入光路，與附著於其上的碲化鎵發生碰撞時，材料原子排列會在飛秒級（10⁻¹⁵秒）瞬間發生相變，隨即恢復。最關鍵的突破在於，這種動態特性使運算結果在雷射光束空間交會之剎那，能同步完成資料的「存」與「算」，即同步完成定址與輸出，整個運算過程完全不需經過任何傳統靜態隨機存取記憶體（SRAM）、動態隨機存取記憶體（DRAM）或光電轉換正反器之數據緩衝轉存，實現了真正「零記憶體」（Memory Buffer-Free）的極致效能。
儘管技術願景宏大，莊明成坦言，目前專利仍處於申請階段、預計三年內能拿到專利，距離商業化落地仍有挑戰。事實上，若有業者願意投入資源，該技術因採用成熟製程（10奈米），具備快速落地的潛力。然而，這項源自台灣的創新技術，能否在AI時代突圍，成為顛覆傳統運算架構的黑馬？仍有待市場與資本的進一步驗證。
個人背景方面，莊明成早年畢業於台北醫學大學（原台北醫學院）醫事技術科，並以前十名成績完成學業，隨後進入台北榮民總醫院從事臨床實習。其後，莊明成獲國家首長任命公職，並在神經藥理與大腦多巴胺代謝訊號領域的研究表現傑出，榮獲行政院傑出研究獎肯定。
憑藉多年在生醫精密檢驗與微觀訊號處理領域累積的深厚基礎，他進一步將嚴謹科研邏輯跨域延伸至半導體與光子學（Photonics）領域，成功獨立研發突破傳統二進位限制的新型光晶片架構，展現跨域整合與前瞻研發實力。
2026/07/06 10:46
轉載自聯合新聞網: https://udn.com/news/story/7240/9609306?from=udn-ch1_breaknews-1-99-news
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