日本 2 奈米晶片走進醫院：LSTC 攜手富士軟片開發即時醫療影像 AI

日本尖端半導體技術中心與北海道大學、富士軟片等單位合作，要用 2 奈米世代晶片打造即時醫療影像 AI，研發目標是比傳統 GPU 快 5 倍以上、省電 10 倍以上。

日本的尖端晶片研發，現在要直接走進診間與開刀房。由日本尖端半導體技術中心（LSTC）牽頭，北海道大學、富士軟片、GE HealthCare 日本與比利時的 imec 將聯手開發一套以人工智慧為核心的醫療影像處理系統，關鍵是採用 2 奈米世代的半導體，目標是在醫療現場做到真正的即時運算，同時把耗電壓下來。

三套系統，鎖定三種醫療現場

這項計畫預計發展三套臨床應用。第一套是電腦斷層的即時診斷支援：新一代的光子計數 CT 會產出極為龐大的影像資料，系統要一邊重建影像、一邊自動辨識器官，協助醫師快速判讀。第二套是超音波檢查的即時支援，把檢查當下取得的超音波影像與 CT、核磁共振影像疊合對照，作為診斷的參考。第三套則是手術中的即時支援，透過手術顯微鏡的影像辨識器械、解剖構造與出血狀況。

三套系統的共同難題，都是在運算能力與耗電之間取得平衡。

為什麼不直接用 GPU 就好

圖形處理器早已是醫療影像 AI 的主力，能平行處理大量運算，但一旦要塞進醫療設備，功耗、散熱與體積就成了限制。更重要的是，手術中的影像辨識若延遲太久，算得再快也失去即時支援的意義。計畫因此改採專為推論設計的 2 奈米世代晶片，期望在速度與能源效率上同時取得進展。

需要留意的是，報導中提到的「比傳統 GPU 快 5 倍以上、能源效率高 10 倍以上」是這項研發訂下的目標，並非已經實測驗證的效能數字。

分工與下一步

分工方面，富士軟片主要負責影像檢測與超音波相關的 AI，北海道大學負責 AI 的設計與評估，LSTC 則負責設計所需的半導體；LSTC 的成員包含以量產尖端晶片為目標的 Rapidus，未來系統預計採用 Rapidus 的 2 奈米晶片，並在北海道大學醫院進行示範試驗。

這項計畫已入選日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）的「後 5G 資訊通信系統基礎設施強化研發」項目。LSTC 方面在東京的記者會上表示，希望讓尖端半導體成為醫療現場真正派得上用場的技術，而不是只停留在實驗室的成果。

資料來源

• The Japan Times
• Jiji Press