開創半導體製造業的未來
一家全球領先的半導體製造商為了滿足全球趨勢的需求,宣布在東南亞大幅擴建生產能力。在這個背景下,羅福斯在極短時間內啟動新的半導體製造廠發揮了關鍵作用。
全球消費者對工業電子產品的需求日益增長,推動了半導體行業前所未有的蓬勃發展。事實上,半導體晶片在全球經濟中的地位日益崇高,以至於現代社會已經無法在缺少其加持下維繫運作。據半導體行業協會統計,2022年全球半導體銷售額達到5741億美元,寫下了歷史性的新高。1 另外,一些研究機構預測,到2032年末,全球年度銷售額將超過1萬億美元。2
在2021年,這家享有盛譽的全球半導體製造業領導者宣佈在其位於東南亞的現有園區建立新的製造廠。這座新的半導體製造廠的目標是滿足全球對汽車、智能手機、無線連接、物聯網(IoT)設備以及其他應用中所需的半導體晶片激增的需求。
關鍵問題
全球對半導體的需求急遽增長,晶片製造廠面臨著巨大的壓力,急需提高生產力。因此,在許多情況下,迅速建立新的製造廠勢在必行。
設計、建造和設置全新製造廠是一項複雜且昂貴的事業,充滿技術挑戰。在半導體晶圓廠中,維持生產過程所需的最佳環境條件至關重要,以確保高效運作。即使微小的偏差,也可能導致最終產品受污染或缺陷,進而增加產量損失、延誤和成本。
晶圓廠日益重視產品品質和一致性,因此需要高度精密的控制與自動化系統。為了預防生產中斷,確保最大運轉時間,自動化系統必須具備高可用性,以極大程度減少系統停機時間,並快速從任何錯誤或故障中恢復。
我們的角色
擴建計劃涵蓋了該公司在東南亞的園區,增設了25萬平方英尺的額外無塵室空間和全新的行政辦公室。客戶委託羅福斯實施自動化技術,用於廠務監控系統 (FMCS) / 樓宇管理系統 (BMS),超純水製造系統以及製程真空系統。
羅福斯已在半導體行業展現了其在複雜製造環境中整合先進控制和自動化解決方案的價值。其成功案例已廣泛確立其地位。羅福斯在新加坡、臺灣和印尼等地設立國際辦事處,成為半導體專案的理想整合合作夥伴。
羅福斯與眾多供應商建立了堅固且長期的夥伴關係,提供了豐富的平台經驗。 在這個專案中,羅福斯利用其作為西門子解決方案合作夥伴的專業知識,實施了高度可用性和最先進的控制系統技術。為了確保專案準時完成,超過二十名羅福斯工程師參與了控制系統的設計、實施和調試工作。
成功實施備用的 S7-400H和ET 200SP HA 後,我們為未來的晶圓廠建立了全新的典範,隨著公司不斷擴大生產能力,以解決全球半導體短缺問題。
解決方案
羅福斯與西門子攜手合作,實施了備用、容錯的 SIMATIC S7-400H PLC 和 SIMATIC ET 200SP HA 分散式 I/O 系統,充分發揮 PROFINET 技術能力。PROFINET 是一個開放式的工業乙太網通訊協定,具有卓越的優勢,包括高速資料傳輸、靈活性增強以及降低安裝和維護成本。這些措施旨在提升系統效能、可靠性和靈活性。
遠端 I/O 故障檢測的可視化是進階功能之一,可消除操作員親自檢查機器的需求,有效提高故障排除效率。
交付成果
2022年6月,晶圓廠僅動工一年,便迎來首批設備。羅福斯在不到10個月的時間內完成了廠務監控系統的實施,克服了硬體交付延遲、人力短缺、疫情限制以及偶發的停工等挑戰。
晶圓廠全面投入營運後,預計每年可增加45萬片晶圓的產能。成功實施備用的 S7-400H 和 ET 200SP HA 為未來晶圓廠奠定了新的典範。隨著公司為應對全球半導體短缺而不斷擴大生產能力,這一典範成為未來半導體製造發展的重要參考。