孫泠
20年前與臺積電并稱為臺灣“晶圓雙雄”的聯華電子,近幾年也將新建工廠向大陸轉移。比如2014年開始籌建的聯芯集成電路制造(廈門)有限公司,去年5月順利量產28 納米半導體芯片,產品良率高達94%,成為大陸目前技術水準最先進、產品良率最高的12吋晶圓廠。

作為聯華電子股份有限公司的IT資深處長,王邦明往返兩岸的次數越發頻繁起來。為廈門廠配套的CIM系統以及全自動化(Fully Automation)制造系統,在籌建之初就開始設計,整個項目投資額約1億美元,少不得王邦明事必親躬,謀劃再三。
就集成電路產品的整體生產流程而言,無論是初步氧化、微影制程、蝕刻、離子植入、擴散等程序,絕大部分動作都是在氧化爐、擴散爐、蝕刻機、離子植入機等機臺內直接進行,但由于操作人員進出無塵室一次的時間成本很高,如何盡量以計算機軟硬件取代傳統人工操作,以降低人力介入的成本,避免人為因素所產生的失誤,就成為聯華電子所追求的目標之一。另一方面,半導體生產的相關技術已經趨于物理極限,加上客戶定制化需求日益強烈,使得半導體制程的彈性要求與復雜程度越來越高,稍有差錯就會使公司遭受極大損失,因此新一代工廠對于智能系統的發展也非常重視。
聯華電子在智能工廠的下一步計劃,將會針對倉儲與機臺、機臺與機臺之間的原料或半成品調動方式進行改善。“過去配送是要等到機臺完成前一批產品后,系統才會將物料調動至該機臺上進行生產,中間會有閑置等待的時間產生。如果能改為在其完成前,即將所需物料做好相關調度,有利于縮短工時。”
行業浸淫三十載,王邦明對半導體產業中各家企業生產自動化的狀況心知肚明。“這個行業追求三件事的極致——速度、質量及成本,長期以來我們一直使用自動化來追求這個目標,不斷地將作業程序由人工轉成自動化,甚至要求達到無人化的境界,但展望未來的競爭,這顯然是不夠的。因此我們將人工智能視為自動化之后,這個行業最大的機會之一。”
為了降低不確定因素,聯華電子以工業4.0智能制造為主軸,重點放在虛實整合、大數據分析與機器學習。針對公司的核心競爭力,使用+AI的邏輯去檢視聯華自身的問題,也就是說,在日常的工作單元中加入AI的成分,幫助企業突破現有的瓶頸。“雖然以新技術驅動商業變革一直是所有企業追求的目標,但如何去做才是最難的環節。以我在聯華電子推行人工智能的經驗為例,首先是‘知難行易,因為新的技術沒人說得清楚,所以‘知難,也因此只能做些簡單的,因此‘行易;經過一番學習后進入運行時間,此時情境會轉變成‘知易行難,因為此時大家都能說,但真正能做出效果來的寥寥無幾,因此‘行難的困境會一直壓迫著你。只有經過這兩個階段,你才有可能看到未來的一點點機會。”