百年德國老店默克 三大目標攜產業鏈共同綠色轉型
2022-12-26
作者
Ryan Tsai，EE Times Taiwan
半導體材料大廠默克(Merck)創立超過百年，面對當前業界追求環境永續的大趨勢，他們也訂出三大目標，盼藉由技術跟科技能力，攜手整個產業鏈一起綠色轉型。
半導體材料大廠默克(Merck)創立超過百年，面對當前業界追求環境永續的大趨勢，他們也當仁不讓，訂出「促進人類進步」、「創造永續價值」及「減少碳足跡」等三大目標，盼藉由技術跟科技能力，攜手整個產業鏈一起綠色轉型。
默克桃園廠區每層樓外圍都佈滿綠色植栽，展現公司追求綠色轉型的決心。
(來源：默克)
還未走進默克位於桃園觀音區的桃園廠區，就先被外圍佈滿綠色植栽的設計吸引目光；這棟「綠」意盎然的建築物，兩年前是默克生產顯示器液晶材料的工廠。默克桃園廠廠長、同時也是台灣默克集團永續專案負責人的陳憲廷，娓娓道來眼前的裝置藝術，背後所隱含的巨大意義，「兩年前是鋼柱，設計讓光可以折射來節能，這是要告訴員工公司追求綠色轉型的決心！」
在全球氣候變遷情勢日益嚴峻的狀況下，節能減碳和淨零永續，可說是近年全球各產業最為熟悉的兩個詞彙，如何實現永續目標，更是所有人共同追求且刻不容緩的重要任務。對默克來說，他們早在多年就已著手發動這場由內到外的「綠色革命」，從最基礎的文化開始，將觀念內化到每個員工腦海中，再向外擴展到研發、製造等面向，也都帶入綠色的元素。
「大家每天做每件事情都先從永續角度思考，才能真正實現目標。」陳憲廷解釋默克的綠色轉型以文化再造做為第一步的原因，是因為推廣前，一定要讓大家了解這件事重要性的理念，這場新冠肺炎疫情，也讓他們更相信這是對的方向，「疫情告訴我們所有在地球生存的每個人，都互相有關係，為了生存大家必須共享價值。這樣的趨勢，進一步引導我們要把這樣的文化深植員工的腦海中。」
將顯示器變綠視為己任 積極研發綠色材料
2007年加入默克的電子科技事業體顯示器科技液晶研發處長陳澤霖透露，在他進到公司時，公司就已開始從內部建立永續的意識，比如，總部會主動告訴他們哪些材料是有毒物質不能使用，結合綠色理念研發材料，已經內化為研發人員的DNA。陳憲廷也補充說，「材料從德國來，就會做綠色材料的規範給我們，基礎就是符合總部規範的綠色材料。」
結合綠色的理念，默克在2010年獨家推出自主配向-垂直配向(SA-VA)材料，不僅可因應客戶對窄邊框設計的需求，降低產品能耗，客戶導入這樣的材料，就不需要高溫烘烤爐和溶劑，進而簡化製程，製程也更環保。陳澤霖解釋，配向膜需要230度高溫製程，這樣的材料讓面板廠在中段面板組裝(cell)製程的清洗、PI塗佈及烘烤流程都可省去。
看似好處相當多的技術，陳澤霖卻坦言當初推出時「沒人在乎」，不過如今永續概念的帶動下，客戶慢慢回頭來要求提供樣品，近兩年詢問度相當高。另外，他們也運用在液晶裡加入旋光物，增加光的利用率，搭配特殊材料讓小分子能用於聚合物穩定垂直配向(PS-VA)技術，免於受到光破壞，藉此讓面板穿透率增加10%，液晶轉換速度也能維持一定水準，使LED用量可以減少、驅動電流更低，面板更加省電。
旋光物的案子，在默克眾多研發案中是格外特別的存在；因為液晶跟偏光板補償膜都得特別設計，為了特殊規格的補償膜，默克去年直接找上了偏光板廠溝通。「以前從來沒有做過這樣的事，」陳澤霖表示，光和偏光板廠說明好處在哪、為何要做，就耗費相當多的心力，之所以堅持，就是希望能由默克起頭推動技術創新，讓這樣的綠色材料走向標準化。
「默克是最好推動這件事的人，這也是我們的使命，」陳澤霖進一步解釋，特殊規格最大的問題是成本很高，客戶對導入特殊規格材料意願相對低，默克最了解個別廠商的需求，也因此最適合扮演促成協作的關鍵角色。他也說，由這件事可凸顯當前的趨勢下，衍生出不同的商業模式，「大家以前是技術要獨有獨佔，現在是要共享資源變成商用材料。」
此外，提到默克綠色材料的代表作，不能不提UB-FFS (Ultra Brightness Fringe Field Switching)高性能液晶材料技術。該技術是讓智慧型手機能有如今高續航力的關鍵技術之一，據默克官網資料，UB-FFS優先配向幾乎垂直於條形畫素電極，未驅動的狀態下，分子會配向於平面中，並垂直於電極方向，驅動狀態下則會切換成平行於電極方向，相較傳統FFS，可大幅增加每個畫素的透光率，估計達15%。
據悉，蘋果就是率先導入UB-FFS的廠商，用於iPhone 8以前的液晶螢幕機種，當他們一採用且展現優勢，引來各家廠商群起跟進。陳澤霖進一步指出，UB-FFS跟FFS僅差在正負型液晶，客戶僅需做配向轉換，換言之，客戶設計不需做大幅更動，只要更改配向過程，「這是最好的例子，幾乎找不到那麼完美的組合，我們也還在找有沒有第二、第三個例子可以複製這樣的成功經驗。」
默克致力於材料創新，透過研發提升產品效能，幫助客戶在製程與終端產品的綠色轉型。
(來源：默克)
拚永續兼顧獲利 數位轉型巧扮關鍵利器
默克藉文化改革，讓員工能「Think and Act for Sustainability」，每天工作都先從永續的角度思考；更重要的，是要確保永續，還要能持續推動公司成長。要同時兼顧永續跟成長，默克的重要武器，就是「數位轉型」；他們在2018年起陸續導入製造執行系統(Manufacturing Execution System，MES)等數位化工具，大量運用數據做為優化製程、研發的參考依據，提升整體工作效率。
默克2018年即啟動數位轉型，優化製造流程，全面提升生產效率和品質。
(來源：默克)
MES平台在製程的數位轉型扮演關鍵要角，其整合了包括廠務、製程、生產排程數據，廠內人員人手一台平板，透過MES平台可即時監控數據；產線每階段流程的狀態資訊，則全部呈現在一台電視上，讓每個步驟藉由數位工具控管，減少人為控管造成誤差。陳憲廷如此形容，「就像坐高鐵一樣，甚麼時間到哪一站都清楚透明，同仁就可以很快速的移動跟工作，減少能源浪費，人員間也可以增進合作效率，追求永續價值的同時也提升生產品質。」
藉由MES平台，默克桃園廠內人員更能掌握各類數據做分析。
(來源：默克)
MES就像智慧工廠的大腦，整合數據並指揮製造流程，也確實讓整體工作更有條理和效率。為何默克會在2018年超前部署，主要著眼於三大趨勢，陳憲廷透露，「首先是看到半導體業廠內人力越來越少，仰賴很多智慧製造；再者，是著眼未來需要數據化做數據分析；最後以人的角度來看，公司希望人不僅操作，也要可以分析，藉此同步做人才培育養成，能讓員工整體能力獲得提升。」
陳憲廷認為，綠色轉型和數位轉型應齊頭並進，「未來是數位的世界，數位化賦能永續綠色製造，可以幫助綠色轉型更有效率」，由工廠運作先進行數位化，讓流程減少重工(Rework)跟流程重複(Reprocess)，避免浪費，也不用再有很多人得用紙張撰寫報告，「這是數位化幫助綠色轉型很重要的階段。」
導入前瞻科技、發動永續專案
從數位轉型到綠色轉型，追求人類的永續和進步，是默克不變的願景，也將是未來幾年持續前行的重要方向。在製造端方面，陳憲廷表示，如何把能耗降到最低仍是重要任務，並將三階段進行製程優化，包括製程設備升級提高效率、讓設備與人工智慧(AI)跟自動化串聯、以及導入低碳的能源方案等策略。
在研發方面，默克結合大數據分析讓數據展現價值，研發出更綠色、特性更好的材料，未來將融入AI、機器學習(ML)等前瞻科技，進一步提升成效。陳澤霖舉例，比如設計液晶的配方，以前都是配出來才知道結果，透過ML援引過去成功跟失敗的經驗，能提升模擬階段的準確率，並更清楚如何達到客戶需求的規格，減少不必要的浪費，讓員工可聚焦在實驗設計跟材料研發上。
為積極朝永續目標邁進，台灣默克今年在內部推動永續專案，針對生態、社會、經濟等三大領域，成立八個工作小組，內部也給員工訂出積極的目標。比如，鑽研經濟相關領域研究的能源生產力工作小組，專注找出如何達到能源使用率提升的解決方案，以求在經濟成長兩倍時，能耗僅需增加一倍，就是陳憲廷所指的其中一個積極目標。
經濟和能耗，過往幾乎是同步成長，如今各自位於天秤的兩端，達到平衡已經很難，要抑制能耗同時維持經濟成長，更是一大考驗。陳憲廷也很清楚，這是個艱難的任務，包括生產製程及能源使用，要做絕佳的調配才能達到，「但公司要獲利才能永續，我們先訂出理想的境界，再來思考如何改變。」在成立工作小組後，默克擬再成立ESG指導委員會，由董事長親自執行符合ESG方針的規劃，更深度的將永續與公司營運扣連在一起。
做為百年老店，默克很清楚追求永續，是一條沒有盡頭的道路；透過科學創新和整合供應鏈和客戶，於2030年實現全球10億人的共同進步，是他們擘劃的綠色永續願景。
陳憲廷指出，科學創新部分，將推出更多材料的創新設計；整合供應鏈和客戶方面，目標2030年要減碳50%、80%使用再生能源，未來積極研發新產品、整合價值鏈極力減少工廠碳排放和節能，力拚2040年實現企業碳中和承諾。
本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2022年12月號
