聯電助力產業鏈變綠 目標2025綠色產品佔逾七成

作者 : 蔡銘仁,EE Times Taiwan

全球產業共同倡議節能減碳議題,聯電在半導體業界深耕多年,期望將節能減碳內化為企業的DNA,在半導體產業鏈「變綠」的過程中,更運用先進製程技術力,扮演產業鏈夥伴開發節能產品的重要推手...

全球產業共同倡議節能減碳議題,聯電在半導體業界深耕多年,期望將節能減碳內化為企業的DNA,在半導體產業鏈「變綠」的過程中,從設備、製程、系統和管理等面向,推動全方位的節能措施;其中在製程部分,將以先進製程技術做為武器,協助客戶打造更節能且友善環境的產品。聯電目前生產具環保效益的產品佔比已達66.9%,下一階段將朝2025年佔比拉升至72%的目標邁進。

極端氣候儼然成為全人類的危機,促使產業界加速減碳規劃;蘋果等知名品牌要求其供應商必須符合碳排標準,加上各國政府陸續祭出標準,都使得節能減碳、零碳生產等目標,不再只是口號,而是首要且急迫的任務。在電子產業界深耕50餘年的《EETimes》,著眼產業界共同變綠的方向明確,定調下一個50年,將以綠色工程做為內容主軸,規劃一系列相關文章產出。

無論5G、人工智慧(AI)等前瞻技術,或數位轉型、物聯網 (IoT)、車聯網等產業轉型方向,想讓概念具體實現,半導體是不可或缺的重要元件,且用量逐年增長,尤其新冠肺炎疫情帶動全球產業加速轉型步調,進一步拉抬半導體用量。據研調機構IC Insights預估,今年IC晶片出貨量上看4,277億顆,年增9.2%,有望創歷年新高,2021~2026年的IC出貨量年複合成長率達7%。

「半導體是現代生活不可或缺的一部分,更是促使各項應用產品運作更有效率、更加節能的重要關鍵,」聯電共同總經理暨ESG指導委員會主席王石及簡山傑,也在最新發佈的永續報告書中提及半導體對當今科技發展舉足輕重的地位。他們表示,聯電在全球產業經濟發展、低碳轉型扮演至關重要角色,將持續發揮科技無所不在的影響力,與價值鏈夥伴共同實踐地球公民責任。

聯電運用先進製程技術力,著力在低功耗、超低功耗及超低漏電等方向,扮演產業鏈夥伴開發節能產品的重要推手。比如,應用在傳統邏輯製程及特殊技術製程的14nm及22nm技術,相較28nm,分別可使產品功耗降低50%及30%;近期也在超低功耗和低漏電領域打造新平台,包括22nm超低功耗(uLP)和超低漏電(uLL)平台,以及在無線射頻(RF)領域增加28nm低功耗60Hz及22nm超低功耗和超低漏電的60GHz平台。

此外,為滿足追求更低功耗、更節能產品的需求,聯電也在功率管理技術持續精進。在電源管理晶片(PMIC)領域,並著手開發「雙極互補金屬氧化半導體雙重擴散金屬氧化半導體(BCD)+內嵌式記憶體(eNVM)」技術平台,為節能需求提供完整系統單晶片(SoC)解決方案,據悉,0.11um的BCD功率積體電路技術平台電源管理晶片已完成產品驗證並進入量產。

導入工業4.0技術綠色轉型 打造綠色營運模式

除了對外協助產業鏈夥伴變綠,聯電自身也透過工業4.0的AI大數據等前瞻技術綠色轉型,打造「生產效率極大化、環境衝擊極小化」的綠色營運模式。聯電表示,他們藉由與業界、學界合作,規劃智能節電與設施,建立大量資料收集感測器,透過大數據的收集與分析,建置機台運轉模型,最後完成用電管理平台,實現工廠整體能源利用情形資料可視化,搭配分析能源使用狀況,改善設備能耗效率。

聯電舉例,在晶圓廠中耗能最大的冰機系統,冰水系統由冰水主機、冰水泵、冷卻水泵、冷卻水塔、熱回收等附屬設備組成,由於各裝置間的耗能會因溫度變化而相互關連,再加上外氣條件等外力因素,影響系統耗能效率的相關參數非常多,他們廣設感測器建立大數據資料庫,透過機差分析及演算法,反覆測試參數間的交互關係與權重,使智能冰機運轉比傳統運轉模式效率提升3.3%,每年省下2,965萬的能源成本。

聯電並藉由大數據資料庫分析性能係數(Coefficient of Performance,COP),搭配故障預測和健康管理等技術,找出需要保養及汰換的設備,進一步提升運轉效能,避免非預期的設備當機,提升系統穩定度。另,聯電也結合生態、基地綠化與保水設計等概念,積極打造綠色廠房。聯電期許透過控制系統及製程系統化操作等策略,全面提升能源使用效率並降低碳排,朝2050年淨零排排放、100%使用再生能源的目標邁進。

聯電規劃至2025年的節能計畫。 (來源:聯電提供)

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