直擊VSMC開幕|晶圓廠藏生態池!大片綠意搬進廠區 員工餐廳也有巧思
AI代理揪製程異常、一滴水重複用5次 廢液也拚循環再利用
【記者呂承哲/新加坡報導】世界先進與恩智浦(NXP)合資成立的VSMC新加坡12吋晶圓廠28日正式開幕,《壹蘋新聞網》直擊新加坡首座12吋晶圓廠落成。VSMC僅花20.5個月,就完成從平地到廠房完工,創下建廠速度紀錄,也凸顯新加坡在地緣政治及全球半導體供應鏈重組下,正成為半導體競賽的重要據點之一。
從智慧製造到終端應用 AI代理即時揪製程異常
VSMC新加坡12吋晶圓廠不只展示製造端,現場也設置應用展示區,呈現晶片從製程技術一路延伸至終端產品的應用版圖。目前技術平台涵蓋130奈米BCD、SMOS10、90奈米BCD、40奈米ULP、40奈米eFlash及Interposer等,鎖定車用與工業、IoT智慧裝置、運算與AI,以及行動與消費電子等市場。
其中,車用及工業應用涵蓋系統基礎晶片(SBC)、閘極驅動器、電池管理IC,以及ECU與安全系統;運算與AI則包括智慧電源級、DC-DC/LDO、馬達驅動及電源控制器。現場也展示汽車內部電子系統,以及由印度TVS Motor與恩智浦技術合作的M1-S智慧電動機車,呈現晶片如何實際落地至智慧移動場景。
走進生產環境,智慧製造與高度自動化成為另一大特色。廠內透過自動化倉儲與檢索系統管理物料,並導入自動化物料搬運系統(AMHS),讓晶圓在不同設備間自動移動;營運控制中心則如同晶圓廠「大腦」,即時掌握晶圓移動、設備狀態、生產流量及製程表現。
VSMC也將AI導入廠務營運,面對廠內每秒數以千計的作業,AI代理系統可即時偵測關鍵製程異常,在影響生產前發出警報,並分析趨勢、找出可能原因,再依過往案例推薦解決方案。
異常排除後,系統還會驗證復原情況及製程穩定性,搭配緊急應變中心,提高晶圓生產穩定性及可靠度。
把生態池搬進晶圓廠 員工餐廳兼顧多元文化
永續及多元文化也成為VSMC新廠設計重點。VSMC董事長方略表示,永續發展從計畫第一天起就是VSMC的基石,目前相關進度按計畫推進,預計2027年前取得美國LEED綠建築認證及新加坡Green Mark綠色標章雙重認證。
實際走進廠區,辦公及員工休憩空間大量導入自然採光與綠化設計,挑高交誼廳種植大型植栽,員工餐廳採大面積落地窗,從休息區可直接看到廠區綠地、生態池及周邊森林。廠區同時導入高效能建築外殼、節能空調、LED照明,並預留太陽能光電整合條件。
員工環境則強調多元文化。方略指出,VSMC員工來自不同國家,公司須尊重不同文化背景並維持平等,例如員工餐廳提供清真、印度馬來及西式等不同餐點;新加坡本身具有管理多國籍人才經驗,也有利全球人才融入工作及生活。
一滴水重複用5次 年回收190萬立方公尺省480萬新幣
半導體製造高度仰賴水資源,VSMC也將水循環納入新廠設計。現場解說指出,廠內依不同製程產生的廢水進行分類、處理及回收,目前製程每日使用約5000立方公尺回收水,相當於2座奧運標準游泳池。
其中,VSMC設置Local Scrubber(局部洗滌塔)水回收系統,將處理製程廢氣後產生的廢水收集,再經過過濾、逆滲透(RO)及儲存等程序,重新供應洗滌塔使用。
Local Scrubber廢水處理能力達每日6600立方公尺,回收水可重複利用5次。若以設計產能計算,每年可產生約190萬立方公尺回收水,相當於約760座奧運標準游泳池,估計每年可節省約480萬新幣水費。
除了Local Scrubber,VSMC也導入超純水(UPW)過濾系統反洗水回收,以及CMP、CuCMP製程廢水回收再利用,降低NEWater使用量及廢水排放。
廢液也能再利用 拚廢IPA再生、硫酸銅回收銅
除了水資源循環,VSMC也針對晶圓製造產生的化學廢液建立獨立收集及監控系統,包括CMP產生的廢研磨液,以及濕製程、微影製程產生的廢酸、廢鹼、廢IPA及廢稀釋劑等。
不同化學廢液均設置獨立專用管線,輸送至對應的中央廢液儲存槽,廠內並透過數位系統掌握液位及溫度,搭配遠端CCTV、洩漏偵測、排氣處理及警報通知,一旦出現異常,相關人員即使不在廠區,也能透過手機接收警報。
VSMC進一步規劃將化學廢液從末端處理轉向循環再利用。依現場展示,廢IPA未來可作為工業替代燃料,或經純化後重新作為工業級IPA使用;廢硫酸銅(CuSO4)則規劃從高濃度廢液中回收銅,轉化為可再利用的銅材;製程產生的廢硫酸(H2SO4)也規劃回到廢水處理系統再利用,進一步降低晶圓製造過程的廢棄物排放。
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