迎戰工業4.0　先進製程設備需朝智慧製造發展

阿自倍爾(Azbil)董事長兼總經理中西隆。

雖然中美貿易大戰加上新冠病毒疫情，讓世界發生重大變化，然而，電子化狂潮，亦讓包括柯達(Kodak)、玩具反斗城(Toys Rus)等許多知名大型企業無法因應而遭到淘汱。製造業也正在面臨包括工業4.0、智慧製造，及IC製造微縮製程往10nm、7nm、5nm，甚至3nm先進製程推進等多重挑戰，阿自倍爾(Azbil)董事長兼總經理中西隆認為，面臨如此巨大變化，B to B製造業者必須調整思維，嘗試各種新的挑戰。

工業4.0挑戰來勢洶洶

自1760年代蒸氣機出現導致第一次工業革命發生以來，全球進入機械時代，1950年代至今，更因電晶體、IC出現，導致第三次工業革命發生，世界更進入數位時代。

近年由德國與歐盟提出工業4.0概念，製造業由工業3.0重視大量生產、專業分工、規模經濟，轉變為工業4.0的彈性生產以滿足更大量個人化、客製化市場需求，產業供應鏈也將轉變為短鏈、碎鏈。

因此，製造業決策模式將強調彈性決策，管理能力要更強，以追求更高獲利能力，目標就是要透過生產模式改變，從包括中國、台灣、東南亞等新興市場國家取回10%市佔率。

面對即將到來工業4.0，台灣廠商應捫心自問能否與德國與日本等先進國家競爭？清華大學講座教授簡禎富提出工業3.5概念來因應，也就是台灣廠商要推動智慧製造，將科學管理與大數據導入生產決策。

其中，台積電就是工業3.5最佳案例，透過大數據分析，導入人工智慧，明顯提升良率與生產效率。完整智慧製造是要結合分析、優化、決策三者合一，因此，透過數據收集與建立數位決策平台，以提升每個員工能力。

工業3.5利基就在於藍湖策略(Blue Lakes Strategy)，台灣有很多中小企業，其中有許多是隱形冠軍的優質企業，但不能因為轉型而消失，所以可以鎖定具利基中小型市場，結合乎AI大數據分析的數位決策，不僅可以避開與國際大廠的競爭，台灣更要用工業3.5戰略領導新興國家。

不止台積電，NOR Flash大廠旺宏電子早已將大數據概念導入生產製造之中。旺宏電子林民正處長表示，旺宏於1989年成立之初，每個員工就都配有一台電腦，並將所有製造相關資料與數據加以輸入，當時公司MIC部門高達50人，另外還僱用一批統計系與數學系同仁進行資料分析，累積了10多年資料庫，結合領域知識(domain knowledge) 、統計模型、電腦資訊技術，旺宏電子也於2020年發展出sNOVA系統，應用於產品設計、製程管理，與製程開發等生產製造領域。

旺宏電子導入sNOVA後，可以協助新進工程師快速進入狀況、快速學習，也可以捉出公司用電異常狀況，更能夠在產線上進行快速除錯，以利於生產品質改善、良率提升。在sNOVA後，旺宏電子在產品設計上，原創產品只需改版2次，延申性產品則僅需改版1次，效率明顯提升。

面臨智慧製造　Azbil針對先進製程推出多樣解決方案

除面臨工業4.0挑戰外，在AI與5G所帶來龐大商機，更加速IC製造業往5奈米、3奈米，及3D IC等先進製程與先進封裝技術發展，相關製造業跨入智慧製造領域已為必然策略方向。然而，工欲善其事，必先利其器，Azbil亦針對先進製程製造上，推出數項解決方案。

在晶圓代工與記憶體製造產線中，無論是半導體氣體分析、晶舟抗氮氣充氣控制、真空鍍膜、晶圓清洗、塗佈藥液均一性控制等製程，對於控制精度都有相當高要求，Azbil F4H氣體流量控制器除具反應速度快、更穩定等產品技術優勢外，也能解決干擾問題，亦可同時檢測多種氣體，有利於IC製造產線良率提升，更重要者在於，氣體分析設備多為手提式設備，F4H更是具備世界數一數二小體積的優勢。

此外，為滿足工業4.0大數據資料收集需求，Azbil的SVG走乙太網路，每個接口最多可與128台設備連結，有利製造業建立完整系統架構，與快速收集資料。此外，亦能支援三菱、西門子、OMRON、YOKOGAWA、MODBUS、FANUC、KEYENCE等大廠PLC程式。由於支援USB接口，參數修正也可以在遠端寫入寄出後，透過隨身碟傳送進行遠端修改。

不管是應用在氮氧化矽薄膜成膜製程、毫秒退火，或乾式快速氧化等製程，需要控制工件在特定點承受在特定溫度及其暴露時間，對於升溫速度及穩定性的要求皆非常高。Azbil所推出C7G圖型化乙太網路溫度控制器，具備快速時時讀取資料、將資料透過乙太網路上傳並整合、設置4個迴路滿足客制化服務、提供32組升溫曲線及16組升溫配方，將能滿足未來更加快速、更穩定製程要求。