即使當前半導體產業面臨諸多永續發展的挑戰,減少碳足跡更是重要課題。但對於半導體製造廠商而言,要在不影響晶片正常生產製程的情況下,減少耗能將是相當大考驗,必須必制訂端到端的永續策略。法商施耐德電機(Schneider Electric)今(4)日進一步指出,若可結合數位技術與永續發展,還能讓企業更為強盛、成功。
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施耐德電機的解決方案提供準確且即時的數據分析,協助製造廠脫碳化 |
其中針對半導體製造廠去碳化(Decarbonize)的唯一途徑,便是透過數位技術追蹤碳排放,再根據準確且即時的數據分析,進一步管理與優化能源使用,做出減少能耗與碳排的決策。施耐德電機認為,現今可協助半導體製造廠達成永續目標的數位工具,應具備以下兩項功能:
‧ 企業級碳排放追蹤:截至2020年統計半導體產業約產生4,100萬噸的二氧化碳,相當於500萬個家庭一年排放量。因此,半導體製造廠必須監測並追蹤二氧化碳排放量,清楚地了解碳足跡,並基於數據與分析採取行動,才有可能加以減少。
‧ 能源管理:在導入數位技術後,不僅可分析能源使用效率,提供製造廠改善建議,還能幫助半導體製造廠降低營運和生產成本。
倘若搭配適合的企業級工具,製造廠還可在單一平台上,同時分析永續指標(如碳排)、能源供應數據以及廠房資訊。
至於數位工具的主要優勢,則包括:
‧ 能耗透明化:依統計半導體製造廠消耗的能源約占營運成本15%~30%,例如極紫外光微影系統(Extreme Ultraviolet Lithography Systems, EUVs)耗能,便是前幾代設備的10倍。業者唯有清楚了解能源使用,才能制訂策略、減少耗能。
企業級的數位技術可收集並分析能源數據,協助製造廠深入了解各個系統、建築以及廠房的耗能情況。
‧ 經人工智慧(AI)分析,達成高效的能源管理:透過進階分析和人工智慧/機器學習(AI/ML)來分析歷史數據與相關情境資訊,並建立預測模型。待發現低效率的耗能和潛在的節省空間之後,進行模擬並制訂最合適的優化方向,從而協助半導體製造廠做出更佳的決策。
‧ 價值鏈透明化:為了讓企業成功邁向永續,整體組織的目標與價值鏈必須一致,數位技術可以是透明化的一大助力,使組織內部合作無間。
施耐德電機機進一步表示,經由跨系統的資訊科技/營運技術(IT/OT)整合可帶來更多的商業價值,包含提供半導體製造廠針對特定KPI的即時洞察。例如將監測製造廠耗能的廠房監控系統(OT系統)與生產量(IT系統)整合,便可達成即時監測,辨識是否有低效率或異常的能源消耗,並立刻通知相關單位採取相應行動。
此外,透過共用且可擴展的環境以及集中式的數據管理,存取多個工業物聯網(Industrial IoT),也將助力製造廠在同一個工業數據模型中,存取並收集邊緣到雲端的營運數據;進而處理、分析和呈現,以進行即時監測,並提供有意義的KPI和剖析;提供一系列客製化應用程式與模組,如能源效率、二氧化碳排放追蹤等,滿足特定的工業需求。
施耐德電機表示,現今世界上最大的半導體廠商都致力於數位化與去碳化,目標是2030年製造廠的能耗降低10%。該公司提供經過概念驗證(Proof of Concept, PoC)的解決方案與應用程式,將協助製造廠監測多個地點的能源消耗和碳排放量,獲得可信的能源數據,並掌握指標和報告的進度,洞察節能的可能性。再經由開發和訓練處理模型,進行離線或線上模擬,以確保優化能源使用的方案;利用數位、自動化達到最大化節省能源和減碳目標。
唯有合適的端到端夥伴能協助制訂並執行永續發展策略,包含對解決方案提供諮詢與部署指導,才能確保製造廠獲得正確的數位解決方案,確實改善碳足跡,並幫助企業成長。