科盛藉由AMD強大運算力創新服務模式

科盛科技董事長許嘉翔。AMD

從樂高積木到半導體封裝，乃至於各種消費性、醫療、製造…等不同應用領域，這些材質各異、做工精巧的塑件產品背後都有一股強大台灣軟實力–科盛科技。這家全球最大的獨立模流分析軟體供應商，其主力產品Moldex3D光是台灣用戶就超過數百家，在全球市場也是公認在3D模流分析領域領先群雄，廣獲國際大廠採用。近年來各產業環境的競爭壓力加劇，客戶端產品外觀設計、材質選用日益多元，設計日趨複雜多變，科盛為因應市場需求也啟動雲端計畫進行數位轉型，建構自用的雲端計算中心以及迷你雲新產品。這次轉型該公司採用AMD第2代以及第3代EPYC處理器，科盛科技董事長許嘉翔直言：「我們選擇AMD的原因，就是實測後證明無論是效能和成本效益，它都是市場上目前最好的處理器。」

「處理器對模流分析平台的效能表現非常關鍵。」在解釋兩者的關聯性之前，他先介紹什麼是「模流分析」(molding simulation)？傳統塑件和模具開發業者在生產前只能靠老師傅的經驗先抓個大概，產品初步完成後再透過大量試模修模調整，模流分析則是在設計階段就透過軟體，模擬塑膠成形過程中的各種狀況，使設計者在設計階段就能掌握所有資訊，並在軟體平台上調整出最佳設計，如此一來業者不僅可省下後續試模所需時間與成本，甚至可依據模擬數據設定成型參數生產，加速產品開發與減少試模修模次數，達到所謂T0量產的目標。此一虛擬試模的概念首見於射出成型，但隨著Moldex3D的技術發展，已經延伸到更先進複雜的製程如多材質射出、壓縮成型、複材轉注成型(RTM)、以及半導體封裝製程。

不過要在設計階段就先準確模擬塑膠射出狀態的難度非常高，主因是製程中影響結果的因子太多，首先光是塑膠材質類型就有數十萬種，新材質又不斷被研發出來，塑料材料性質隨溫度壓力速度等成型條件變化劇烈，這些因素交錯產生的變化極為複雜，再加上現在產品漸趨多元複雜，對產品尺寸精密度的要求也相當高，「這些材料特性、成型條件、產品與模具設計…都是模流平台中的重要數據，要精準掌握這些數據在模擬過程中所遇到的種種細微變化，需要大量的分析模擬，就得倚靠功能強大的處理器，這也是我們選擇AMD EPYC處理器的原因。」

模流分析變因複雜 先進CPU大幅提升平台效能

許嘉翔緊接著談起模流分析平台功能的進化過程。「此類平台的第一個版本在30年前就已問世，是2.5D的分析，不過當時的模流分析軟體有諸多缺點。」首先是PC的硬體效能有限，因此只能用大型主機、工作站之類的電腦執行程式，而且必須等待1～2天才會有結果。其次是只能做2D平面加設定厚度的2.5D分析，無法模擬形狀更複雜的3D實體模型。第三是當時一套就要高達新台幣400萬元的軟體售價，讓資源有限的中小企業無力負擔。

回到1980年代，當時清大的張榮語教授就帶著一群研究生，在學校研發出第一套國產的2.5D模流分析軟體，為協助產業解決上述問題，這群研究生決定走出校園成立公司，不僅要設計出讓中小企業用得起的模流分析軟體，並且以3D為目標。許嘉翔回憶當時消息一出廣受業界側目，「因為那時市場都認為3D屬於概念階段，要商業化還有一段距離，因為電腦根本跑不動。」儘管外界質疑，科盛仍堅持以先進功能走出差異化，推出業界第一個實用化的全模組真實三維模擬軟體-Moldex3D，之後伴隨著處理器從32位元提升至64位元，運算效能越來越強大，在軟硬兩端同步到位之下，科盛的模流分析軟體逐步站穩台灣市場腳步，並積極將觸角延伸到海外，如今旗下的Moldex3D已成為此領域最知名模流分析平台，包括鴻海、華碩、光寶、三菱電機、Toyota、Omron、聯合利華(Unilever)、樂高(Lego)、Nokia、BOSCH、Daimler (Mercedes-Benz)…等知名大廠均已導入使用。

從30年前成立至今，科盛除了將模流分析從2.5D進化到3D，也在處理器協助下大幅優化平台效能，現在Moldex3D只需在個人電腦上運行數小時就能得到完整結果。即便效能提升如此顯著，科盛仍不滿足，未來希望將處理時間縮短到分鐘等級，模流預測的精準度也需再提高，「不過要達到又快又準的目標，不能只靠軟體，硬體資源同等重要，這也是我們選擇AMD的原因。」

許嘉翔再次強調：「科盛對處理器的選擇沒有品牌迷思，只有效能考量。」在半導體與周邊技術的精進下，處理器的效能持續強化，「尤其是AMD，這幾年的技術突破非常明顯，性價比已經是現有市場品牌的最強者。」他進一步指出，科盛4年前開始建構雲端機房規劃時，就先釐清公司內部的伺服器特性與未來需求，再將市場上各品牌的處理器評比過一輪，發現無論是時脈速度、記憶體通道多寡、快取記憶體大小，AMD都比競爭對手高出一階，「導入AMD處理器後，我們以往要跑一個月的資料量，現在新的雲端機房只要一晚就可以完成，效率提升非常驚人。」

科盛創新服務模式 啟動雲地兩端布局

由於效能、穩定度、成本等條件均可滿足需求，AMD在科盛的評估中強勢勝出，而在AMD處理器的協助下，科盛也放心著手推動數位轉型，擴大服務模式。許嘉翔指出，為提供客戶更貼身完善的服務，該公司近期推出雲、地兩套服務模式。

其中雲端平台是與中華電信合作，許嘉翔指出，雲端平台是科盛的重要佈局，好處是企業毋需投入大量資源建構IT系統，就可以快速使用科盛的Moldex3D平台，之後運算或儲存容量需求若有變化，再按當下狀況調整即可，此外也不須建構專屬團隊維修硬體系統，藉此彈性調度資源讓效益最佳化，適用於中小型企業。

至於地端平台，主要是為高度重視模流資訊機敏性的企業而打造。Mini HPC採用AMD EPYC 7313處理器，內含科盛的Moldex3D，是軟硬合一的模流分析解決方案。許嘉翔指出，科盛的產品是以客戶需求為導向，近幾年智慧化成為全球趨勢，台灣中南部傳統製造業者也積極轉型，而該地域的製造場域因環境受限，IT設備大多設置於沒有空調之處，因此科盛2022年也推出了「機櫃式自帶空調」的Mini HPC解決方案以滿足此客群所需。

「無論是雲端平台或Mini HPC地端IT系統，AMD處理器都讓我們的新服務模式產生優異成效。」許嘉翔點出，模流分析是現在製造業、模具業者最重要的軟體工具之一，透過此平台內的模擬功能，方能精準掌握產品品質、強化製程效益，也因此業者深度倚賴模流分析平台，使用頻率非常高。「現在客戶端的壓力也很大，訂單大多是急單，模流分析必須又快又準才能縮短交貨期程，因此分析要儘可能一次就成功，才能提高競爭力。」

平台的工作負荷帶來嚴苛挑戰不只產業環境，還包括AI趨勢。AI被各大產業視為下一世代發展重點，而AI與模流的結合，模擬與現場大數據的整合，數位分身(Digital Twin)的延伸，都是科盛進行中的重要方向，也高度依賴於處理器的運算效能與品質。

CPU效能扮演關鍵力量 企業ESG完美達標

除了AI外，現在企業面臨的另一挑戰是企業的ESG。長年重視循環經濟的艾倫麥克亞瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation)在2018年與聯合國環境署共同提出了「新塑膠經濟全球承諾」(New Plastics Economy Global Commitment)。此一承諾要求使用塑膠的廠商，在產品設計階段就先避用不需要的塑膠零件，並透過創新製程讓必須使用的塑膠，在產品壽命終結後可以被安全的重複使用、回收或分解，不再像以往視為垃圾直接丟棄，這也就是現在業界常提到的「生態化回收設計」(Design for Recycling；DfR)。

現在全球簽署承諾書的企業與政府機構已經超過400間，在「新塑膠經濟全球承諾」的種種要求下，使用者對模流分析平台的倚賴程度會更深，對此平台的運算能力也必須同步強化。許嘉翔指出，塑膠材質要達到可回收目標，其材質將會更多元更新穎，每一批產品的原料配方可能都不盡相同，設計也會更精簡，「無論是回收材質的導入或新DfR的設計，更需要模流分析來驗證設計，而此趨勢都需要高強度的計算效能與穩定性。」

「減塑之外，現在企業ESG的另一項指標是減碳，關於這點AMD處理器也幫了我們很多忙。」許嘉翔提到，對企業來說，節能減碳過去是行有餘力才做的選擇題，但在各國政府與大廠的要求下，現在已經成為必答題。現在多家大廠已經把減碳數據納入選擇供應商的標準之一，「採用7奈米製程的AMD處理器，擁有絕佳的效能/耗電比，可以協助科盛自己和我們的客戶降低碳排，達到客戶要求。」

善用AMD專業 科盛優化封裝模擬效能？

在透過AMD高效能處理器強化服務品質的同時，科盛也與AMD攜手合作，滿足半導體封裝客戶的需求。許嘉翔表示，封裝品質是IC能否順利運作的關鍵之一，品質不佳的封裝會導致產品的可靠度問題，特別是在車用半導體領域，將是相當重要的產品規格。Moldex3D在十年前切入半導體封裝應用，如今已是全球佔有率最高的封裝模擬軟體，獲得全球許多封裝大廠使用。隨著半導體設計的技術演進，半導體製程與封裝結合的異質整合(Heterogeneous Integration)趨勢，也讓Moldex3D的客戶涵蓋到晶圓廠。

台灣是全球半導體重鎮，台灣封裝廠與晶圓廠更是使用Moldex3D多年，但隨著半導體技術演進、薄型化與pitch數或錫球數更多，需要千萬甚至億以上的分析元素始能模擬，加上電子業時程緊迫，傳統的單機模擬是一大挑戰。Moldex3D透過平行與雲端計算，解決客戶需大量模擬計算的問題，並與AMD合作，「AMD這幾年技術不斷精進，對先進製程的掌握度更高，透過他們的專業與經驗，Moldex3D可以更進一步滿足封裝客戶的需求。」

對於未來規畫，許嘉翔表示模擬分析的雲端化是未來重要趨勢，，希望透過雲端無遠弗屆且快速更新的優勢，提供客戶高效能的模流分析平台。另外近年產業環境劇變，環保議題熱度不退，對此科盛也投入材料特性、機台特性等研究，結合Moldex3D的持續研發，進一步提升分析的精準度與速度。「要達到此目標，必須仰賴高效能的IT系統處理器，這四年來AMD為我們提供了強大的助力，我希望未來可以繼續合作，共同協助客戶擴大市場競爭力。」