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光纖陀螺儀為導航系統等設備中的關鍵裝置，近期中山大學光電工程學系特聘教授洪勇智團隊成功研發「矽光子積體電路及光纖陀螺儀裝置」，在單一矽晶片中整合多種光學元件，尺寸僅約4x1.2毫米（mm），如綠豆般大小，且製造成本更降為原本的五分之一，有助於開拓裝置使用範圍。上（6）月洪勇智團隊獲頒經濟部「國家發明獎」金牌，為唯一的學界獲獎者。

無人機、太空衛星、自駕車及機器人等科技領域皆需使用導航系統，導航系統中的光纖陀螺儀則是高精度定位與穩定控制的關鍵元件。然而光纖陀螺儀常應用於國防、屬於機敏管制品，採購不易，且許多技術掌握於歐美國家。因此國防科技研發機構國家中山科學院從數十年前便投入光纖陀螺儀研究，期待朝向國防自主邁進，過往也曾將相關技術應用於探空火箭等太空任務。

然而傳統光纖陀螺儀的缺點為體積大、成本高。在裝置中，光源、光相位調變器、檢光器、光耦合器及光纖環等多個光電元件，皆獨立封裝後以光纖連接，組裝複雜且體積龐大。加上研發技術由特定國家把持，技術門檻與研發成本高昂，難以廣泛應用於產業界。

2015年起，洪勇智陸續與國家太空中心、國家科學及技術委員會、國家中山科學研究院及國防部等單位合作，近期終於突破技術瓶頸，將光纖陀螺儀系統的多項光電元件整合於單一矽晶片，並簡化為「光源、矽光子陀螺晶片及光纖環」三件組，成功打造微型光纖陀螺儀。成本方面，由於可採取互補式金屬氧化物半導體（complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS）製程，即高度標準化的晶片製程，製造成本至少能夠降低五分之一，並維持戰術級感測特性。

由於微型化與成本降低，「矽光子積體電路及光纖陀螺儀裝置」可望迎來更多元的產業應用。不只臺灣，國際上也十分關注相關技術發展，例如去（2024）年洪勇智就與澳洲無人機導航模組設計開發商Azimuth Avionics簽署國際技術移轉非專屬授權合約。新聞稿中提到，洪勇智認為學界與產業界屬於互惠、互相成長的協作關係。過往他曾與台灣積體電路製造（台積電）合作建立矽光子技術平臺與元件資料庫，與聯亞光電開發光柵製造與檢測技術，矽光子光纖陀螺儀的雛型構想到系統應用則都是與國家中山科學院合作進行，目前更偕同元澄半導體協助晶片設計公司開發高速矽光子引擎。

洪勇智團隊的晶片研發不只停留於實驗室階段，更會直接送進晶圓代工廠，每次的實驗成本都十分高昂。因此洪勇智在新聞稿中表示，若無大型研究計畫經費挹注，研發工作便難以進行。未來，洪勇智期待中山光電積體光電元件實驗室能回饋這些資源投注，持續產出成果。

新聞來源
中山新聞（2025年6月16日）。獨創微型光纖陀螺儀 中山大學洪勇智 國家發明獎奪金。中山新聞。https://news.nsysu.edu.tw/p/406-1120- 357398,r2910.php?Lang=zh-tw。