2022年6月19日 星期日

台積電推TSMC FINFLEX技術 3奈米具備極致4大優勢

藝術文化

Jazz Melodies on Piano | Jazz Standards: Piano Covers

https://www.youtube.com/watch?v=KAwiyPBlg2k

【摘要2022.6.19.日蘋果】台積電(233016日在北美舉行年度技術論壇,而台積電部落格也揭露TSMC FINFLEX™ 技術,以即將在下半年量產的3奈米技術,強調具備極致的效能、功耗效率、密度與靈活性。

台積電在部落格中說明,許多產品的設計都是一連串折衷的結果,以電動車為例,一輛電動車的行車距離可以長達1,000英里或1,600公里不是很棒嗎?然而,考慮想要達到這個目標所要做的取捨整體行車效率下降,因為電池會變得又大又重,影響加速及操控,這又大又重的電池也會使整輛車造價不斐。

合理的調整是換成較小的電池組合,把重點放在空氣動力表現與引擎效率來達到最遠的行車距離,同時也考量快速充電以把不便性降到最低。

在晶片的世界,所有的產品也都是一連串選擇與取捨的結果,在效能、功耗效率、尺寸(成本)之間審慎評估取得平衡。產品設計人員面臨最基本的抉擇之一就是決定採用何種半導體製程技術,是否選擇較高操作電壓的高效能技術來獲取最大的頻率與效能?

但是如此偏好效能表現的結果,將使晶片尺寸變得更大,耗能變多,而且產生更多熱能。設計人員是否選擇了功耗與效能比較平衡的技術讓晶片尺寸更小,功耗更低,但卻無法達到最高的頻率?又或是聚焦於最佳功耗效率與最低漏電的技術?在台積電推出N3技術之前,晶片設計人員都必須面臨如此艱難的選擇。

台積電表示,很高興在2022年技術論壇推出支援N3TSMC FINFLEX™技術,將3奈米家族技術的效能、功耗效率、以及密度進一步提升,讓晶片設計人員能夠在相同的晶片上利用相同的設計工具來選擇最佳的鰭結構支援每一個關鍵功能區塊,分別有3-2鰭、2-2鰭、以及2-1鰭結構可供選擇,其特性如下:

 3-2提供最快的時脈速率及最高的效能支援最高要求的運算需求

 2-2提供高效效能,達到效能、功耗效率與密度之間的最佳平衡

 2-1提供最高功耗效率、最低的功耗與漏電、以及最高的密度

混合式中央處理器就是近期的產品趨勢之一,這種嶄新的中央處理器同時具備了高效能與功耗效率的處理核心、繪圖處理器核心、以及固定的功能區塊,其中高功耗效率核心負責平常大部分的工作負載,工作負載增加時,高效能核心便會啟動,而超效率與超密度繪圖處理器及固定功能區塊則與這些處理器核心互為輔助。

台積電3奈米TSMC FINFLEX™技術能夠協助產品設計人員選擇最佳的鰭結構來支援每一個功能區塊,在同一個晶片上優化每一個區塊,而且互不影響。

台積電N3電晶體帶領3奈米世代製程技術達成改善功耗、效能、面積微縮、以及產品快速上市、和快速量產的目標。

台積電N3製程技術最初就是爲提供客製的的鰭結構組合而規劃。台積電與電子設計自動化夥伴密切合作,協助客戶藉由相同的工具套件在產品上充分利用TSMC FINFLEX™技術,此項技術進一步擴大了N3在功耗、效能、面積的領先地位,提供最寬廣且最靈活的設計範圍來支援3奈米世代的任何產品。

2022年6月11日 星期六

脊椎癱瘓有救了 70%成功率

 

Celine Dion, Mariah Carey, Whitney Houston Greatest Hits World's best song

https://www.youtube.com/watch?v=tMoHmwUxbas

【摘要2022.6.11..自由】癱瘓有分兩種,1種叫做高位癱瘓,就是剛所說的頸椎,那會影響手跟腳的行動,另外1個是比較中位或中低位癱瘓,就是在胸椎跟腰椎,那這種在以前的治療是認為沒有辦法治療,因為癱瘓之後,我們的脊椎,就是一般大家說的龍骨啦,我們的脊椎就跟豆腐一樣,那豆腐破了,你怎麼把它再接回去?

這個在醫療上,在過去這6070年,根本是不可能的事情。但是現在醫學上最新的知識,讓這種治療露出一線曙光。為什麼呢,我從事臂神經叢治療,所謂臂神經叢就是說,我們的頸椎,有5條神經,第5、第6、第7、第8的頸椎神經,跟第1個胸椎神經,那這些神經呢,所謂的臂神經,就是控制我們的手、肩膀、手肘、手指頭,那這個臂神經受傷呢。

如果你回到30年前呢,大家都會跟你說,臂神經叢受傷治療的成功率多少,10%15%30年前是這樣,可是我在30年前投入這個領域之後呢,發明了很多新的手術法,那這些手術法呢,跟現在我治療脊椎癱瘓的病人,有絕對的關係。

以前的觀念,認為臂神經叢斷了之後,再接了成功率很低不到20%,但是我就創新了1個方法,就是神經繞道。什麼叫神經繞道呢,比如你神經在第5節、第56頸椎神經斷掉了,那我要硬接不可能,硬接的話它絕對接不起來,因為它是扯斷的,很簡單,我就拿病人的腦神經,第11對腦神經,拿來接第56的末端神經,那腦神經繞道之後呢,你看本來受傷的地方,你不用管它了,你就繞道過來,繞道過來之後呢,病人就可以靠肩膀在聳動的時候,去控制他的手。

好,這個觀念呢在30年前我發明了之後呢,經過這30年,臂神經叢的治療,一共有12次的革命,這12次的革命,把手術呢,從以前成功率只有10%15%,到現在在我手上,可以到達80%90%以上成功率,這個是1個非常大的1個進步。

那這12次革命裡面呢,有8次革命是我帶起來的,這8次革命呢,包括神經繞道,包括小兒早期手術,包括1個我發明最有名的叫做健側頸七移植,就是說這個病人可能這邊不能動,不能動怎麼辦,我們就抓他右邊的第7頸椎神經,接過來,30年前我在做這個手術的時候,被很多人批評說,哎呀這個病人左邊不能動了,你還拿他右邊神經,那你難道不怕右邊也不能動嗎,這就是專業,因為我們可以從右邊神經選擇,比較不會影響到功能的,接到左邊來。

有小嬰兒出生的時候,神經被拉斷了,叫做產癱、肩難產,這個小病人可能10幾歲才來就醫,10幾歲找你的時候呢,他希望說,讓我可以動。以前的醫學認為說,超過1年兩年不能動,再治痊癒的機會是不可能,我們發明新的辦法,我們這個病人的大腿,可以拿他的肌肉加神經移植上來,那讓這個病人呢,他的肌肉加神經,可以去控制他的手。

我把這個觀念用到脊椎損傷,簡單的來講就是類似,你今天走高速公路,結果高速公路中間有一段垮掉了、癱了,癱了你車子沒辦法飛過去吧,對不對?所以你就在那邊等,那難道你要硬縫嗎?很多醫師會告訴你,脊椎斷是不能縫。

沒錯是不能縫,但是呢,難道你不能繞道嗎,很簡單的,你如果在這邊等,等一輩子也過不去,所以呢,你在高速公路前面陸橋斷了怎麼辦,你一定會繞道,高速公路斷了去走省道,去走鄉間小道,我就是把這個觀念,從臂神經叢應用到脊椎損傷。

假設有個病人他可能是,第7跟第8節的胸椎斷了,這個叫中低位的截癱,就是截癱下面不能動,好,可是它上面的567是好的啊,好我們就把567的神經呢,跨接到底下,第89節以下,那第89以下,你跨接了之後呢,他不只下半身可以動,他甚至大小便可以恢復。

我發明了兩個東西,非常特別的,1個就是說做神經移植,比如說,這個病人他頸椎受傷的地方,在上面的第4或第3神經是好的,他可能第56斷了,手不能動,好,我們把第34跨接,到第5678,那麼他就可以有肩膀、有手肘、有手指頭。

好,假設更高呢,他可能第4斷了,哇,我們知道第3個頸椎神經是很短的,接不過來怎麼辦,誒,我們拿腦神經,把第11對腦神經,直接跨接到他的臂神經叢,那麼這個病人,雖然下半身還不能動,可是呢,跨接了之後這種繞道,可以讓他靠聳肩膀、手可以動,那聳肩膀的時候,這樣的1個病人,他最基本的尊嚴有了,他可以自己刷牙、洗臉、餵食、自己吃飯。

還有1個疑問啊,那四肢癱瘓你只治療上肢啊,下肢怎麼辦?這就是最近這10年來新的研究,幹細胞。

國外為什麼研究幹細胞都失敗呢,因為他們用的細胞用錯了,他們用什麼細胞,他們用所謂的間質幹細胞,他可能從骨盆拿,從骨髓腔拿,或著是呢,拿脂肪細胞,那這些我都走過冤枉路,我們以前都有很多文章在討論,從這些間質幹細胞,所培養出來的細胞,是不是能成為神經細胞?答案是錯的,這些細胞它所形成的細胞,不是神經細胞,這些細胞它會形成什麼,纖維母細胞,纖維母細胞反而把你的路給擋住了。

也就是說,車子在高速公路碰到路斷掉,你在那邊等,然後我現在派工程救護車來,我們工程車有間質幹細胞啊,有骨髓細胞,想把它撐起來,問題那撐起來都是什麼,豆腐渣工程,根本建不過去,所以你覺得,好的車子可以過了,過了一樣啪,擋下來,為什麼?因為它長的是不對的。

我們在10年前,開始用1個非常新的東西,叫做鼻腔幹細胞,為什麼用鼻腔幹細胞,我們身上跟我們的神經細胞,最接近的有幾個,你知道我從腦下來對不對,第1個最接近是什麼,是我們的眼睛,第2個就是我們的鼻腔,第3個是周邊細胞,可是周邊細胞要變成我們的脊椎細胞,沒那麼簡單,那我們在..就開始研究說,那鼻腔細胞可以拿,眼細胞能不能拿,不能拿,你拿眼細胞等於是,為了1個人癱瘓,結果你把他眼睛弄瞎了,所以眼細胞不能拿,眼睛細胞不能拿,但是嗅覺可以拿。為什麼呢?

我們每天都在擤鼻涕嘛,鼻涕..鼻我們鼻腔的嗅覺細胞,是每天都在產生,所以基於這個理念,我們就拿鼻腔幹細胞,而且呢,外面沒有傷口,用了內視鏡去拿,拿了鼻腔幹細胞之後,我們就一直給它培養,培養出來的這些幹細胞,它的生存率非常強,然後呢,再培養出一定的數目,至少到200萬個、300萬個細胞,把它植入病人的脊椎裡面。

那植入脊椎..這些鼻腔幹細胞,它會變成類神經細胞,也就是說,它會支持你的神經去長,它是長1個支持性的細胞,讓你神經建了路了,已經把你路蓋好了,那你的車子就可以,哎呀終於可以放心坐,過高速公路了,這個就是我們現在最新的觀念。

那麼以前呢,因為台灣沒有所謂的特管法(特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法修正草案),我們這些合作對象,很多都在國外,做這些幹細胞,那麼現在我們政府,非常有效率特管法,我覺得這是對台灣,1個醫療上非常大的進步,因為政府通過這個特管法之後,我們很多國內非常非常進步的幹細胞技術,就可以通過政府法令許可審核,它那許可了審核,你來用是合法的,還可以在政府它的認可之下,幫助病人,用這種鼻腔幹細胞來生長。

那麼在目前為止呢,我們在脊椎受傷病人,所謂的截癱,如果是急性期,36個月之內來接,我們還有7成到7成半的成功比率,這在全世界是絕無僅有的,我甚至被邀請到美國去演講。

當初各位知道美國演超人這個李維(Christopher Reeve)啊,他就是因為頸椎受傷,而最後過世了,那麼他很多認識他的人,聽到我的演講,都跟我講說,我們如果早點認識你,不知道有多好;那我只能講說,至少在之後的人都還來得及,所以這個技術我已經在美國、歐洲,歐洲包括義大利、英國,上上個月才去英國開刀給他們看。

還有法國,那日本、韓國、新加坡,各個地方我都在示範這樣的手術,所以呢,回答這個問題就在於說,脊椎癱瘓有沒有辦法治療?有,但是最好是36個月。

那用什麼辦法呢?神經繞道,有什麼厲害的武器呢?幹細胞,這是我對這個脊椎截癱的病人,在這..可以說30年來,我所得到的1個臨床上的成果跟心得,跟大家報告。

短視的台灣 普魯士的遠見 美國的高學費

藝術文化

Star Trek Mega Suite: 50th Anniversary Tribute to the Music of Star Trek

https://www.youtube.com/watch?v=gfXhmdjOqGI

【摘要2022.6.10..聯合報 劉明德】除了美國之外,全世界所有的國家,最好的大學,都是公立的,無一例外,即使是牛津、劍橋也是公立的。何謂公立?政府出最主要的錢,學生免費或只出一部份。

若把學校當作一家公司來看待,那麼,德國政府是最傻的,因為德國的學校,從小學到博士班都是免費的,一毛錢也不收,還不像台灣的國立大學,一學期還要收2.5萬元以上(附帶一說,我在德國攻讀博士學位,也沒花到一毛錢學雜費)。

根據德國聯邦政府在2021年的預算,德國政府花在教育的支出,高達1651億歐元,若按照一些人的思維,這1651億就相當於損失,因此,政府不應該繼續賠錢辦教育,而應該讓所有學校都民營化(,如此,政府預算就可以省下一大筆),按一些人的鼓吹,天下沒有白吃的午餐、這麼做更有競爭力,不適者淘汰。確實有人想這麼做,但這樣做的後果是什麼?

那就是促進社會的分裂對立、互相指責、讓國家變得又貧又弱,就像永遠難以翻身的南美與非洲,而他們都掉入了別人的陷阱。

相對於德國政府對教育支出的大方,台灣政府對教育支出就顯得「精明」。以2021年德國為例,聯邦德國的教育支出(不包含各邦政府)為1651億歐元,以8300萬德國人來算,相當於每個人獲得62738元新台幣的教育經費。

反觀台灣,2022年的教育預算2761億新台幣,以台灣2350萬人來算,相當於每個人獲得12004元新台幣,換言之,台灣政府把錢花在人民身上的教育經費只有德國政府的19%如果單看帳面上的損益,那麼,台灣政府很懂得「撙節開支」,實際是很自私,才會做出如此愚蠢的決定。

那麼,德國政府對教育為什麼那麼慷慨呢?難道他們不懂得省錢、不懂得賺錢、不懂得損益平衡?完全不是,他們眼光長遠、他們的政治人物想到中產階層以及窮苦人民。

就全世界來說,教育這項產品,一直都是自費的。如今,全世界,包括台灣,之所以有免費教育享用,都要感謝普魯士國王。因為,普魯士(德國的前身)是全世界第一個實施義務教育的國家,從此,義務教育在世界上普及開來。

早在1717年,普魯士國王威廉一世(Friedrich Wilhelm I)就頒佈了人類歷史上第一個《義務教育法規》,規定所有未成年,無論男女貴賤,都必須接受義務教育。當時的普魯士,還遠遠稱不上富裕,身邊的大臣為這筆龐大開支是否值得而爭論不已,這時,威廉一世斬釘截鐵地說:「這些錢相對於我的長遠收益來說,算得了什麼?我推廣教育,改善的將是我整個國民的素質啊!」

德國的教育雖然免費,但品質並非低劣,相反的,都是高品質,不輸給世界上任何一所私立名校。那麼,德國的免費教育,難道就只是提昇國民的素質而已嗎?喔,不,它還有凝聚國民向心力,更重要的是,促進社會的階層流動和公平正義,以及因此而來的社會安定祥和。

我們都知道,美國大學的學費是出名的貴,沒有原因的嗎?當然是有「設計意圖」的啦。多貴呢?以2021- 2022學年為例,美國的私立大學學費平均38185美元(折合112萬元新台幣),即便是州內的公立大學,平均一學年也要10338美元(折合30萬元新台幣),那麼,美國昂貴的大學教育對美國本身是好的嗎?

對一個國家而言,高昂的學費首先起到的作用是固化階層,這就是美國階層越來越固化的主因。受教育,是改變一個人命運的最有效途徑,一旦受教育成為一筆家庭的沈重負擔,那麼,很多人因此就被擋在改變命運的大門之外,也就是說,能夠上場競技的人,立刻少掉了二分之一甚至可達三分之二(2018年,美國獲得學士以上學位的人數占其人口的35%)以上的競爭對手,這時,有錢子弟繼續成功的機會就大多了,這就是一個社會當中富者愈富,窮者愈窮的制度性來源之一。

因為教育資源的不公平分配,必然造成社會財富的不公平分配,因為社會財富的不公平分配必然造成社會的人為分化,因為社會的人為分化,必然造成社會的衝突,這就是美國社會槍聲屢響,內部衝突愈來愈大以至於不可解的原因之一。

換言之,對於一個國家而言,高昂的家庭教育支出,起到的,不是凝聚社會而是撕裂社會的作用,這一點,美國槍聲可為明證。

PS

1.          德國的稅金,跟台灣的稅金相比,有比較便宜嗎?

2.          稅金收得多,才有足夠的預算支付教育、社福、健保的支出。

3.          並不是教育支出多,教育品質就比較好;關鍵在大學教授的知識水準是不是國際一流,如此才能教育出高品質的大學生與中小學教師。

病毒再演化 共存風險要部署【摘要2022.6.10..中時 金傳春、陳世英、趙黛瑜、高全良、張科】自新冠Omicron變異病毒異軍突起,在各國防疫疲乏漸鬆綁時,迅速擴增版圖,大有復燃燎原之態!台灣因海島屏障、早啟動邊境管制及民眾戴口罩酒精洗手等行動配合度高,前兩年防疫有小驚幸無大險!去年Alpha病毒造成雙北疫情與Delta病毒入侵屏東枋寮,也因「清零政策」防疫成功,未讓病毒久駐台灣。

今年初Omicron變異病毒於各國再度引發疫情,鑒於國外分析顯示Omicron病毒引起不顯性感染與輕症較多,對醫療量能的威脅不若初期的病毒株,因此防疫策略漸由「清零」轉為「共存」,開放大型商業與宗教等民生經濟活動,此後台灣總病例數隨之攀升,感染年齡自青壯年走向老少等免疫脆弱族群,流行地自北向南與由都會區往外擴散,更伴隨重症/致死率的上升!

為了減少民眾不必要的恐慌,政府積極宣導「不顯性感染和輕症為99.7%」,但Omicron病毒早自演化分支BA.1進化為BA.2而增加重症率,家庭、學校、工作/餐飲/娛樂場所、社區、醫療院所與長照機構陸續出現許多「群聚病例」,很難避免增加新「優勢病毒株」的風險。

事實上,RNA病毒在複製子代病毒時,因沒校正而常生基因變異;尤其病毒為求在宿主體內活存而易有「適應性突變」(adaptive mutation)。由台灣過去登革熱與2009H1N1新型流感的流行病學研究,發現「群聚病例」有助於病毒在持續傳染過程,越能擇出「優勢」病毒株selection-advantageous strain);而Omicron病毒更是個中翹楚,如能迅速傳染多人、可感染多種細胞(甚至包括沒有病毒受器receptor的細胞)、高子代病毒量及逃脫宿主免疫的能力。

因此,當感染人數飆升而群聚病例增多時,居上風的優勢病毒易進一步演化而增加後續防疫難度!幸醫療機構全力應對,至今尚未出現國外收治量能飽和崩潰的慘狀。

最大的問題是Omicron病毒株的棘蛋白spike protein)已與第一代疫苗的2019年最初期的武漢病毒株迥異,而台灣近月流行的Omicron BA.2.3病毒的棘蛋白也與武漢病毒株有42個胺基酸的差異,加上抗體衰退,以及Omicron具有逃脫中和抗體的胺基酸,導致施打三劑疫苗後仍無法避免Omicron感染,造成近月感染率上升,而醫護人員感染更讓醫療人力吃緊。面對Omicron及新變異病毒株的挑戰,未來防疫作為必須如履薄冰審慎整合規劃,誠摯建議:

一、強化縣市衛生局以衛生地理資訊建立區級的新冠病毒「重症暨相關症候群偵測」及「流行病學曲線監測」的防疫網,前者偵測重症的呼吸道與中樞神經系統症候群之病例數,在何地攀升及其感染的病毒(包括新冠病毒、流感病毒、呼吸道融合病毒等),後者監測疫情趨勢是否在趨緩後出現再次攀升,從大數據盡早發現新冠病毒「新變異株」或爆發其他病毒流行的可能性。

二、仿英國、巴西、南非在新發生率、重症率、致死率陡升地區,每週採檢,隨機抽樣進行病毒全基因定序,踏實察覺台灣某地是否出現「優勢」病毒致禍。

三、深入調查已接種3劑且無慢性病的重症與死亡病例之風險因素,並採檢分析其病毒基因。

四、掌握重症的全貌流行病學特徵,作為優先施打加強針或通用疫苗的對象。

五、衛生教育降低家庭/就學/工作處/長照機構內的傳播,明訂早期投藥機制,減少群聚病例後的重症/死亡竄升。

六、指揮中心與食藥署應及早激勵產官學合作研發國產新一代「新冠通用疫苗」(universal vaccine),甚至流感與新冠雙價疫苗。

七、科技部與國衛院宜推動「呼吸道傳染病原快速檢測」國家隊,為秋冬防疫早做準備。

顯然地,Omicron病毒在人們輕忽中壯大。不顯性感染與輕症帶病毒者恰是病毒生生不息的「儲存窩」(reservoir),即時偵測與去除感染,並改用能抵抗多種變異病毒的長效性新冠通用疫苗,才可杜絕無窮後患。

(作者金傳春為台大流行病與預防醫學研究所兼任教授及台灣公共衛生促進協會顧問、陳世英為台大醫院急診科主治醫師暨品管中心主任、趙黛瑜為中興大學微生物暨公共衛生學研究所教授、高全良為台大醫院病毒室前主任、張科為高雄市立小港醫院感染管制室主任)