人工智能(AI)是半导体产业主要增长驱动力,也是兵家必争之地,芯片代工厂纷纷争抢商机,并将AI技术应用于制造和管理。台积电构建全球制造与管理维护平台,实现“1Fab”运营模式;联电则打造AI机器人,提升工作效率。

AI趋势快速发展,有望推升半导体业产值于2030年挑战1兆美元大关。台积电挟制程技术领先优势,以及先进封装主导地位,几乎通吃全球AI芯片订单;联电在AI市场也不缺席,强攻高速传输和电源管理芯片,以及高性能计算相关的中介层领域。

台积电董事长暨总裁魏哲家在法人说明会中透露,台积电使用AI提高生产力、效率和品质,创造更多价值,估计每提升1%的生产力,可以创造10亿美元的收益。他强调,台积电不会是唯一自AI受益的公司,有很多公司使用AI提高生产力和效率,相信AI需求是真的。

台积电在全球布局计划中,充分利用信息技术(IT)与AI技术,构建全球制造与管理维护平台,实现“1Fab”运营模式,即全世界的芯片厂能有一致的品质及生产效率。

台积电利用智能调度,达到最佳派工,搭配自动物料搬运系统,确保芯片以最高效方式在厂内运行。通过全面收集生产数据,借由AI技术,确保芯片制造品质,借助机器学习支持工程师管控日益复杂的半导体制程。

此外,通过智能制造平台,台积电生产改善计划可扩展所有厂区,加速提供客户最佳良率与性能产品。台积电还应用增强现实(AR)设备,提供跨厂区远程技术支持。

联电自2016年起开始评估及盘点工业4.0的加强重点,并规划智能制造的未来发展方向。2017年进一步调整内部组织架构,成立专责推动数字转型的“智能制造处”。

同时,联电引进美国马里兰大学讲座教授李杰创造的IAI(Industrial AI)概念和技术,合作开发智能制造的各项应用,并统筹相关的操作技术OT(Operation Technology)、IT项目,集成内外部资源。

联电指出,AI对于跨国多样的制造厂,不仅可以应用于制造,也能够运用于供应链管理及安全守护。通过AI的辅助,可以导入全自动化、无人工厂,优化库存和生产计划,自动化和智能化系统有助减少人工错误,并提高运营效率,同时促进即时监控和风险管理。

在供应链合作上,应用AI技术可以提高供应链管理的效率和准确性,增进供应链上下游的合作,通过资讯共享和协同创新,提升整体供应链的灵活性和竞争力。在安全守护导入AI,可将黑客威胁资讯做更即时的分析,杀毒系统将更完备。

联电表示,转型思维、纵横统筹的集成思考、智能科技的精准执行是数字转型的3大利器。在创造力方面,取代以往以功能为本的设计惯性,将智能巡检等数字优化元素融入环境可持续发展愿景,并创建智能制造数字化生态系,与业界领导厂商合作推动AI研究,并落实应用。

在集成力方面,联电指出,集成生产单位和功能部门共同执行项目,并通过分享暨推广平台进行跨厂推进,且由高端主管定期审视推广进度与成果。此外,创建计算资源动态调度平台,于开发阶段发掘、解决问题,以降低运维成本。

在执行力方面,联电表示,借由自建智能物联网(AIoT)解决方案,以无线传输、简单的能量采撷模式,取代成本高昂的实体布线需求。

另外,运用大数据技术提高数据采集的细致度,并采取形象、数值、自然语言处理、人机协同混合式技术开发。联电还集成工业分析式AI、生成式AI、大数据、云计算,构建高效智能决策平台。

联电打造芯片厂远程设备连接的软件机器人,以降低人为操作疏失、提升产品稳定度。例如运用软件机器人执行智能调机,自动建程序等流程。

联电集成内部各厂区的知识,通过一致的数据格式和沟通词汇,为自家量身打造GenAI应用平台UGPTs。UGPTs串联企业内外部系统与数据,让所有员工都能自行创建GenAI机器人助理,例如制程开发调试、辅助工程分析、协助异常材料处理等,自动化日常工作流程,减少重复性和繁琐的工作,专注于更具创造性和价值的任务。

联电指出,在撰写专业技术报告方面,原本工程师需要花费很多时间阅读报告、论文后汇集整理;现在利用GenAI理解和产生类似人类文本的能力,工程师核对完成后可直接依照预定格式,自动产生报告,估计可节省工作时间60%至80%。

在异常处理技术指导方面,当出现异时常,新进人员有时没办法立刻联络上资深工程师询问,GenAI可以汇集整理以往的经验知识库,并提供异常处理即时的协助,可以缩短工程师的学习曲线及异常处理的时间约30%至40%。

台积电与联电已通过AI技术提升工作效率,并有不错成效,预期AI应用将日益扩大,未来有望波及百工百业,AI商机增长可期。

(首图来源:shutterstock)