鴻海科技集團旗下鴻海研究院半導體所(HHRI)再度展現創新實力，成功開發「基於氮化銦鎵(InGaN)微發光二極體(Micro-LED)陣列的高速且可擴展量子亂數生成器(Quantum Random Number Generation, QRNG)」。該技術大幅突破傳統系統在傳輸速率與整合上的限制，為未來的加密通訊與量子安全應用提供卓越的解決方案。記者黃仁杰／台北報導

鴻海科技集團旗下鴻海研究院半導體所(HHRI)再度展現創新實力，成功開發「基於氮化銦鎵(InGaN)微發光二極體(Micro-LED)陣列的高速且可擴展量子亂數生成器(Quantum Random Number Generation, QRNG)」。該技術大幅突破傳統系統在傳輸速率與整合上的限制，為未來的加密通訊與量子安全應用提供卓越的解決方案。

[caption id="attachment_199607" align="aligncenter" width="1477"] 鴻海研究院半導體所(HHRI)成功開發「基於氮化銦鎵(InGaN)微發光二極體(Micro-LED)陣列的高速且可擴展量子亂數生成器(Quantum Random Number Generation, QRNG)」。(圖／科技島資料照)[/caption]

該技術具備高傳輸速率、小型化以及低功耗的優勢，未來應用範圍包含資訊安全與加密產業、高速運算、金融科技等產業，尤其是新世代通訊產業，Micro-LED 不僅能傳輸數據，還能同時產生亂數，可望實現「邊傳輸邊加密」的系統單晶片，適用於 6G、低軌衛星通訊。

此突破由鴻海研究院半導體所所長暨陽明交大講座教授郭浩中、半導體所小組長洪瑜亨、研究員張雲翰及研究團隊，攜手陽明交大教授林俊良、特聘教授鄒志偉，以及美國壬色列理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute, RPI) Boon S. Ooi講座教授等國際頂尖團隊共同完成。最新研究論文《High-Speed and Scalable Quantum Random Number Generation Using InGaN Micro-LEDs》獲全球權威期刊《IEEE Photonics Journal》接收。該研究亦感謝國家科學及技術委員會(NSTC)的大力支持。

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研究利用Micro-LED自發性輻射的內在量子隨機性作為量子熵源，克服了過往傳統QRNG系統資料傳輸率低與難以整合的瓶頸。研究團隊成功透過單顆藍光、綠光Micro-LED，以及2x4黃光Micro-LED陣列，達成高達12.5 Gb/s的超高速亂數生成率，目前領先的商用設備多落在1Gbps到3Gbps之間，此技術遠超目前市面上大多數商用量子亂數生成器的水準，且其多通道架構未來更有望將速率推升至37.5 Gb/s，滿足6G時代的海量數據加密需求。生成的隨機位元流經過美國國家標準暨技術研究院(NIST) SP800-22統計測試套件的嚴格驗證，確認其具備極高的隨機品質與強大的密碼學適用性。相較於依賴龐大外部光學元件的雷射系統，此技術不僅體積更小，且深具晶片整合潛力。

鴻海表示，此次光電整合技術的突破，彰顯鴻海在量子資訊與光通訊領域的領先地位，Micro-LED低成本、低功耗及小尺寸的優勢，為將來單晶片多通道QRNG系統奠定了堅實基礎，期待這項技術能加速推動量子加密通訊、人工智慧概率學習模型及高效能安全網路的普及化。

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