旺宏採AI數據分析優化晶圓廠節電效益

科技部日前招開成果會議。圖中前排右二為人工智慧製造系統研究中心主任簡禎富講座教授。

科技部人工智慧製造系統研究中心日前宣布，旺宏電子12吋晶圓五廠導入清華大學開發最新AI大數據分析技術，一年減少碳排放量約等同一座大安森林公園碳吸附量，節電效益顯著！

半導體、面板廠因為要維持恆溫的製造環境，冰水主機耗電量佔整個廠務系統耗電大宗。為協助產業智慧製造更有效提升能源使用效益，科技部人工智慧製造系統研究中心主任簡禎富，領導清華大學團隊研發利用AI和大數據分析技術，即時預測晶圓廠冷卻需求變化，掌握高與低點以精準地最佳配置冰機，並分析冰機設備運轉大數據，預估各冰水主機的健康狀況和所能供應的冷凍噸(Ton of Refrigerant；TR)，以優化開關冰機配置組合的最佳決策。

這項技術使各冰機運作在最佳效率區間，並滿足冷凍噸的需求；當設備有潛在運轉風險時能提早預警，並廠務人員精準調度建議：開啟或關閉哪一台冰機、哪幾台冰機需要提早檢視設備狀況。新技術滿足冷凍噸需求和優化運轉效益，以達到節能並提高人力和設備效能之目的，也避免人員經驗差異所造成的決策不一致。

旺宏電子12吋晶圓五廠曾榮獲2014年與2016年經濟部全國節能績優競賽優等獎。為進一步提升節能效益，率先採用AI和大數據分析技術。該廠於2018年2月初開始導入冰機節能技術，廠務系統連結清大開發的AI演算法，每日早、晚各給出一次開關機決策建議。截至5月底止，已經驗證具體執行成效顯著。旺宏電子副總經理陳瑞坤表示，透過此技術可以在既有節電措施上再提升0.36%效能，以目前月產能約兩萬片推估，一年可降低碳排放量385噸，約當於一座大安森林公園一年碳吸附量。

簡禎富表示，清華大學決策分析研究室接受科技部人工智慧專案計畫補助，深耕AI和大數據分析相關技術。與旺宏電子產學合作所發展的解決方案，能夠提供聰明生產的廠務環境；結合冰機設備健康參數的大數據分析，能夠預先偵測潛在的設備問題，並在因應外在環境溫度和生產負載變化下，滿足恆溫製造環境所需的冷凍噸需求，並同時優化冰水主機調度，於最佳效能區間內運轉以達成節能並提升效益的目的。簡禎富指出，此項節能技術未來將進一步推廣至其他產業領域應用。