技術名稱 以半導體晶片開啟食品安全監控科技的嶄新未來
計畫單位 亞洲大學
計畫主持人 蔣育錚
技術簡介
*本技術為一可同時提供多項功能的高科技半導體晶片技術,此新型半導體晶片可連續不間斷監控產品溫度變化(品溫),具有一對多、非接觸式能量傳輸、節能、低耗能、低成本、數據可雙向傳輸、易擴充、易管理等多重功能特性,提供實體(食品產品)與數位科技間一個重要的跨域整合橋接介面,特殊功能有: 

(1)為一超低功率損耗的溫度偵測晶片,具有低功耗4.2nW與超低溫度係數18ppm/°C,可延長100萬倍的使用時間,溫度偵測範圍達-55℃至+ 125℃。

(2)具一對多、非接觸式能量傳輸技術: 50W-100W的無線充電與供電發射版,可同時無線供電給10個以上接收端(並可持續擴充),傳輸距離已達120公分以上,並利用Wi-Fi或4G、5G進行無線電能傳輸。

(3)使用氮化鎵(GaN)新型元件與驅動電路以及超高頻(UHF; Ultra High Frequency)技術,使晶片裝置未來應用層面更廣。

(4)使用超級電容,也就是免用電池概念,收放電效能高。

(5)本晶片為無源式晶片設計(不用插電),達到高節能、高綠能的環保及相關經濟議題

(6)成本低,每片晶片在0.99元新台幣以下,並可廣泛應用於多元領域

(7)此晶片擴充性佳,可持續擴充新功能,如GPS等,具多工多元實用價值

(8)此晶片為虛實整合介面,提供物聯網、區塊鏈等數位科技一個實體與數位科技跨域橋接的平台

(9)可持續上下載食品安全等重要檢測數據或安全指標(如農藥殘留、病原菌、病毒、毒素等相關資料),達到食品安全監控、管理等目的。

*本技術以無線傳能的半導體晶片技術,連續不間斷的監控產品溫度變化,同時讀取食品安全檢測數據,使中央主管機關、食品業者、物流業者、消費者等,能夠更即時、透明、快速的掌握食品及其安全的重要訊息,達到快速追蹤、追溯的目的,未來整合數位金融等數位科技,將對半導體業、食品安全及其供應鏈管理,有極重大的影響,本技術將以半導體晶片,開啟食品安全監控科技的嶄新未來。

*本技術已於2019年獲得第16屆國家新創獎(學研組) (詳見附件、獎盃、獎狀與SCI論文)
科學突破性
現行有源式晶片在低溫下電池液體會結冰,效能衰退快且成本相對高,而本技術已解決上述產業嚴重問題! 本技術無線傳能距離達120公分以上,能在-55℃至+125℃內正常運作,並達到一對多同時傳輸(10個以上),應用層面相當廣泛。本技術極具創新性,為跨域整合之高科技產品,具成本低、技術門檻高之高競爭優勢
產業應用性
本團隊開發出的連續式溫度監控食品安全半導體晶片技術,可即時監控冷鏈運輸溫度的變化,也可利用於大量貨物的即時溫度監控,隨時監控溫度變化,以避免病源菌滋長。本晶片技術可利用於低溫物流、冷鏈、庫存與供應鏈管理,相關可應用產品,如疫苗、血液、冷凍食品(肉、水產品)、蔬菜、蛋、保存期限監控,甚至財產保護等。
關鍵字 食品安全 食品溯源追蹤 溫度時間指示晶片 無線傳能 即時監控 半導體晶片 冷鏈 食品供應鏈管理 一對多 氮化鎵
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