台積電推AI冰水系統節能 晶圓良率也靠它 - 工程師

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台積電推AI冰水系統節能 晶圓良率也靠它

2020-03-06 08:48 經濟日報 / 記者張家瑋／台北報導

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圖為新竹科學園區內的台積電十二廠。 報系資料照

台積電在晶圓代工領域創新研發能力全球第一，節能創新能力也是一把罩，
日前宣布將人工智慧導入冰水系統達到業界第一節能效果，讓外界摸不著頭緒，
這是什麼？AI怎麼跟冰水系統扯上關係？對晶圓製程有什麼幫助？

台積電長期以來重視節能環保眾所皆知，
但將人工智慧與廠務系統相結合倒是頭一次聽到，台積電解釋在晶圓生產製程過程中，
需仰賴冰水主機系統進行冷卻，以穩定機台運作、提升良率，
人工智慧冰水節能系統能將溫度控制在正負2℃，大大提升生產效能。
這看似不起眼的小動作，卻是攸關晶圓生產良率品質幕後功臣，
也是台積電為何能擊敗世界級競爭對手重要關鍵之一。

發想正負2℃程式原創者莊哲嘉表示，在台積電或其他半導體廠區，
對於冰水系統溫度的穩定要求度是非常高的，冰水系統一旦變溫，
無塵室也會相對受影響，所以過去沒有一個晶圓廠嘗試去做變溫。
所以在2014年首先依外氣的變化，來作手動調整冰水溫度，
但當下要做變溫其實要非常小心，所以一開始是每天0.1、0.1℃慢慢的調。

於是他與團隊成員，
包括資訊技術執行人員陳佳瑜、人工智慧程式開發者蔡昆憲、
專案推行者周家祿一起創意發想，在2017年先以目前運轉的資料大數據去分析，
推導出冰水系統最佳化的節能控制程式，
\2018年運用人工智慧、機器學習的方式，將理論與實際的差距最小化，
然後節能效益自然變的最大化。

莊哲嘉開心驕傲說，這是業界首創的一個冰水系統自動控溫的最佳化節能程式。
開發出這套系統可以得到很大節能效益，也樂於分享到業界，
大家共同把這套系統引進，共同達到節能成效，為的就是將綠色創新的理念發揚光大。

根據台積電企業社會責任報告書資料顯示，
2017年台積電成功開發業界第一個冰水系統最佳化節能控制程式，
2019年再次領先業界首創人工智慧冰水系統節能手法，
截至2020年1月，已導入12座12吋晶圓廠，每年減省1.8億度用電量，
相當於5.13萬戶家庭一年用電量，9.5萬噸排碳量，約當950萬棵樹一年的碳吸收量。

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