台湾推出专利微型硅光子陀螺仪，将重新定义导航系统

光纤陀螺仪是导航系统关键感测元件，广泛应用于卫星、潜舰、无人机与自驾车等导航系统，台湾中山大学特聘教授洪勇智研究团队，成功开发体积小于绿豆、制造成本仅传统系统五分之一新式陀螺仪，不仅突破长期由欧美国家掌握的专利技术门槛，更获得经济部“国家发明奖”金牌肯定，为今年度学术界唯一获奖者。

利用硅光子积体技术制成的新式陀螺仪比一颗绿豆还要小非常多。（台湾中山大学提供）

洪勇智指出，传统光纤陀螺仪需组装多个独立光电元件，系统庞大、制程复杂，且长年核心专利集中在欧美业者手中，技术门槛高，不利微型化与商业应用；团队自2015年起陆续与与台湾科研机构及政府部门合作，历经多年研发，最终研发成功取得“硅光子积体电路及光纤陀螺仪装置”专利。

研究团队利用硅光子积体技术，将光源、光相位调变器、检光器等多项光电元件整合至一片4×1.2mm晶片中，简化为“光源、硅光子陀螺晶片、光纤环”三件组，实现微型化与低成本同时兼顾战术级感测性能，有别于传统光纤陀螺仪系统组装繁琐、体积庞大，难以导入小型化装置。

此次研究将多项光电元件整合，大幅缩减系统体积，不仅更利于搭载于无人机、自驾车、机器人等空间受限的载具，也降低系统复杂度与制造成本，提升量产可行性与应用弹性，获国内外高度关注，2024年初并与澳洲Azimuth Avionics签署非专属技术授权，推进全球无人机导航应用。

洪勇智笑说，常被同事戏称“领老师薪水、做业界工作”，团队每年投入数百万元制作晶片，开发过程挑战重重，但他认为产学合作是双赢，过去8年与台积电合作建构硅光子技术平台，并与联亚光电联手开发光栅与半导体DFB雷射量产技术，近年更与元澄半导体携手协助晶片设计公司导入高速硅光子引擎。