智慧應用 影音
財團法人工業技術研究院
20211014_DForum智慧車與車聯網論壇

PCB產業朝2兆產值邁進 智慧製造瞄準「兩缺一不」障礙

在5G、AIoT、電動車等趨勢帶領下,全球PCB需求走強。ecitech

PCB產業在2020年成為台灣第三大兆元電子產業,為推動國內PCB產業升級,持續往2兆產值邁進,工研院研發「電路板產業智慧製造服務應用平台」,針對當前產業「兩缺一不」的痛點提出解方,包括整合全球首創專屬PCB產業的通訊標準格式,以及導入AI輔助決策等三合一功能。目前業內已有超過20家業者導入該平台,而日前該平台也獲得工研院內授獎肯定。

PCB發展面臨「兩缺一不」障礙

台灣是PCB電路板重要生產國家,在2020年更成為台灣第三大兆元電子產業,產值高達新台幣1.04兆元,並已連續10年達到全球佔有率第一(31.4%)。在5G、AIoT、電動車等趨勢帶領下,全球PCB需求走強,也帶動產品規格、製程升級需求攀升。但在產業蓬勃發展之際,其實也正面臨一些隱憂,

工研院機械所組長王裕銘指出,「兩缺一不」是當前PCB產業發展的重大議題,更是產值邁向兩兆的最大障礙。而所謂兩缺一不,指的是缺人、缺經驗,與檢測品質不均。

人力結構是引發產業瓶頸的最主要因素,而這三大問題也恰都與人力息息相關。根據台灣電路板協會(TPCA)調查,目前PCB產業缺工率4成,至今產線上仍多倚賴外勞進行生產設備操作或抄表;而電路板製程複雜,幾乎每台設備都需要仰賴資深員工經驗進行設備調機,但目前產業人力結構改變,已出現青黃不接現象;此外,現行PCB產業多倚賴人力檢測,判定品質時常因人而異,誤判更可能造成成本、工時增加,情節嚴重則影響公司聲譽。

三大核心技術瞄準產業痛點

為解決目前產業所面臨的「兩缺一不」問題,工研院投入資源研發「電路板產業智慧製造服務應用平台」在近年已逐漸展露成果,日前更獲得院內授獎肯定。該平台以三大核心技術為亮點,包括為PCB產業量身打造的PCBECI通訊協定,開發肇因分析、AI缺陷分類等功能。

王裕銘進一步指出,PCB生產設備缺乏共通的通訊格式,是產業智慧化面臨的瓶頸,也往往是第一道關卡,團隊重新定義半導體產業慣用的SECS/GEM通訊格式,進而打造出全球首個專為PCB產業的「PCBECI通訊協定」,該通訊標準也在2019年通過審核成為SEMI官方標準之一。

而在標準通訊協定制定下,不僅可將設備聯網工程的安裝時程縮短30%,亦降低20%的維護費用,當生產設備得以具有共通語言,未來更可自主產生品質履歷,提升人力應用彈性。

而面對PCB產業人力資源不足的問題,團隊也分別透過肇因分析與AI缺陷分類等技術,前者可找出關鍵因子貢獻度,以達到設備參數自主或輔助操作員進行參校正,以降低對資深人力的依賴,成功率達95%,而AI則可協助人力進行電路板瑕疵種類判讀,未來人力僅需針對低信心度的影像進行複判,分類準確率達到98%。

工研院指出,目前業內已有超過20家業者導入該平台,其中促成PCBECI設備聯網示範團隊的成立,也帶動產業在設備聯網的比例,相較2017年提升超過1倍。此外,也促成軟板廠嘉聯益及系統整合商聯策科技等業者,建立國內第一條跨供應鏈的先進軟板智造產線。

  •     按讚加入DIGITIMES智慧應用粉絲團
更多關鍵字報導: 智慧製造 工研院 產值 PCB