日月光集團資深副總周光春

邁向智慧製造 強化競爭力

採訪/林振輝、施鑫澤 文/林裕洋

日月光積極引進人工智慧、巨量資料分析等技術,並透過產學合作方式加速取得創新技術,讓學生提早熟悉半導體產業的生態,畢業之後即可到產業工作。

自從台積電在1980年代提出晶圓代工策略後,便逐漸改變傳統半導體產業的發展趨勢,讓許多資金有限的創新團隊,能夠專心在前端IC設計、後端產品銷售,將中端製造、封測等流程,交由專業廠商負責。此種分工合作的模式,帶動半導體產業的蓬勃發展,讓難以實現的各種專案,如人工運算、自動駕駛等議題,能夠在短短數年內成為可行的方案,堪稱是打造智慧生活的重要推手。

在競爭激烈的封測產業中,儘管中國封測廠憑藉價格優勢快速崛起,不過合併矽品之後的日月光集團,目前在全球封測市場市占率達到29%,遙遙領先Amkor與J-Devices陣營的15%,以及長電科技與STATS ChipPAC陣營的10%,且在高階封裝市場有很高的主導力。現今日月光集團也積極發展智慧製造,運用人工智慧、巨量資料分析技術,打造新世代生產線,建立對手難以超越的門檻。

日月光集團資深副總周光春指出,隨著半導體製程日趨精密,製造技術複雜度也持續提高,對封測廠而言是極大挑戰。為因應市場變化、滿足客戶需求,日月光正積極推動智慧製造的策略,除提高人員作業安全與生產效率外,也期盼能有效降低成本、提升人均產值及品質,奠定日月光集團長久營運的基礎。

實踐合併綜效 從了解系統著手

日月光是全球半導體封裝與測試製造服務的領導廠商,可提供客戶前段工程測試、晶圓針測以及後段之半導體封裝、基板設計製造、成品測試的一元化服務,並透過成立子公司-環旭電子,提供完善電子製造整體解決方案。經過長期研發投資,日月光也獲得多項技術專利,更強化在高階封裝與生產製程方面的競爭力,如銅製程、晶圓凸塊、銅柱凸塊、覆晶封裝、晶圓級封裝、堆疊封裝、系統級封裝、感測器封裝、扇出型封裝解決方案、2.5D/3D IC封裝、綠色環保封裝,以及 300mm後段一元化技術方案。

日月光長期居全球半導體封裝與測試的龍頭地位,為求在競爭激烈的市場中勝出,該公司除強化在創新技術研發的投資之外,也在2018年正式合併台灣另一家封測大廠-矽品,共同成立日月光控股公司。由於公司經營文化有極大差距,原本外界相當擔心合併效益不如預期,不過日月光集團除將兩家資源整合,加速推動更多創新技術研發上,順利拉大與競爭對手之間的差距。

周光春說,其實在日月光成長過程中,一直面臨合併不同生產基地的挑戰,除部分是為公司成長需求之外,絕大多數更是為解決客戶的問題。因為在半導體專業分工時代,許多夥伴可能不在需要自行維持封測廠的運作,而希望將封測廠轉賣給日月光集團,藉此降低整體營運費用支出。

由於日月光集團在取得新生產基地時,考量到廠房運作已將相當順暢,並不會刻意改變生產流程,而是配合財務部門的要求,將財務系統整合到集團之中,讓財務部門能夠掌握該工廠的運作狀況。至於資訊系統部分,除確保操作介面一致化之外,則是檢視該廠房系統的不足之處,再逐一強化所需的功能與系統,如引進SAP系統等等,提升生產基地的獲利能力。

強化產學不足 加速推動新專案

儘管日月光長期位居全球封測龍頭地位,但並沒有因此而自滿與自傲,而是積極引進人工智慧、巨量資料分析等技術,全力改善既有營運流程不足之處。為此,該公司選擇與高雄大學、成功大學、中山大學合作,透過產學合作方式加速取得創新技術的速度,也讓學生提早熟悉半導體產業的生態,預先學習進入業界所需的專業技能,日後畢業之後即可到產業工作。

日月光集團高雄廠於2018年9月19日在楠梓加工出口區第二園區研發大樓國際會議廳,舉辦「第三屆自動化產學合作專案發表會」,邀請多個產學合作團隊到場,分別針對製程優化、產品設計與良率提升,以及資訊安全監控等,共同進行六個專案的經驗成果分享,讓外界看到日月光集團引進創新技術的成果。

日月光高雄廠副總經理李政傑說,日月光投入巨量資料分析技術已超過2年以上,我們透過與多所大學進行自動化產學合作,至今已累計20件合作專案以上,包含外觀檢測、資安管控、與大數據結合,提升工廠良率和機台保養預測的精準度,且獲得相當不錯的成果。考量到人工智慧技術發展速度非常快,但市面上相關專業人才尋覓不異,日月光為強化在競爭力,也啟動AI元年計畫。

為效培訓內部AI人才,日月光透過與高雄大學合作的方式打造啟動AI學院,未來將邀請全台各地的人工智慧專家,到廠區分享相關經驗與知識,藉此培育50名具統計背景的工程師,加速日月光自動化發展。另外,考量到學校教學都是以理論為主,距離產業運用有極大運作,所以日月光也與許多學校建立實習合作關係,因讓即將畢業的大學四年級學生日月光產線實習,補足理論不足之處。對實習之後有意進入日月光工作的學生,日月光也會額外與學校建立產學專班,讓工程師有機會取得碩士學位,為公司培育更多人才。

周光春表示,在產學合作方面,大數據與 AI 技術合作是跟高雄大學、 中山大學、 成功大學跟高雄科技大學合作,期許透過產學密且合作培育出更多優秀的資料科學家。

打造智慧工廠 搶攻高階市場

因應智慧製造新時代的趨勢浪潮,日月光瞄準這股產業趨勢,布局半導體封測智慧工廠,當務之急將延攬專業高階人才、強化軟硬體整合能力,提高產能與效率,提供全球客戶最先進的技術,搶攻國際市場商機。看好半導體產業未來的長遠發展,該公司決定以擴大投資規模,迎來智慧新紀元的啟航,2018年4月3日在楠梓加工區第二園區,舉行日月光K25廠房動土典禮,預計2020年第一季完工,可望創造逾1800個工作機會,投資金額為4.16億美元,預估滿載年產值可達百億台幣。

日月光K25廠房的興建,將著重於智慧製程領域,即藉由打造智慧工廠整合物聯網、大數據分析、智能設備與機器人應用,並以高階封裝技術為核心研發工程,達到智慧產品、智慧流程、智慧生產的目標,拓展日月光在楠梓第二園區的研發創新能量與產能,進而整合高雄地區研發及科技專才。K25廠房,為日月光推動的5年6廠投資計畫之一,將專攻高階的3C、通信、車用、消費性電子、以及繪圖晶片等應用領域。

李政傑指出,工業1.0是動力革命,工業2.0是電力帶動的生產模式產業革命,工業3.0是資訊革命和數據自動化,至於工業4.0是虛實整合。然而工業4.0並非一蹴可幾,日月光是依照自身營運狀況運用創新科技分階段改善,根據工研院的工業4.0量表,我們處於工業3.6階段,未來將逐步工業3.7與工業4.0階段。

成立CIM大聯盟 IT、OT攜手合作

不可否認,資訊科技是推動企業快速成長、強化競爭力的重要動能,然而對製造業而言,操作技術(Operation Technology;OT)則能維持生產線穩定運作,是維持公司穩定成長的關鍵技能。以往日月光如同其他工作,資訊部門必須協助各產線完成機台安裝、設定的工作,但是隨著公司規模不斷擴大,各種創新科技不斷湧現,若不額外設立OT部門,反而會拖累公司競爭力。

李政傑指出,我們認為IT部門重心應該再引進創新科技,協助公司因應環境變化的能力,而非持續從事基礎環境建置的工作。為此,日月光在2013年成立CIM(CIM,Computer Integrated Manufacture,電腦整合製造自動化)大聯盟,即時協助個生產基地培養OT人才,從最初期的30個人,目前已經成長到300人的規模。

雖然負責OT工作的同仁,主要是負責機台安裝、設定,以及與生產資訊系統串連的工作,但是在智慧製造時代來臨之際,也必須具備熟悉自動化生產流程的知識。因此,日月光進一步成立CIM學院,透過南部大專學校合作的方式,協助員工提升本身的知識與技術能力,同時為實踐智慧製造願景打下穩健的基礎。

ROI、ROA著手 成就智慧工廠

日月光深耕智慧工廠已超過4年,目前在全球有3座關燈工廠,透過多種資通訊技術的協助,可讓生產設備彼此之間能夠相互溝通,運用智慧製造流程實現百分之百自動化生產,未來3年關燈工廠數量可到14座。

李政傑表示,日月光資訊部門是服務各事業單位,生產盈虧自負的政策下,要說服各生產基地導入創新資通訊科技的作法,自然就是透過ROA、ROI方式,讓負責單位了解到引進科技的來的好處。日月光打造關燈工廠的原因,在於許多車用電子對品質要求極高,若依然運用傳統人工生產模式,勢必難以符合客戶的要求。而當關燈工廠落成之後,也連帶提升生產效率達到110~115%,因此也會吸引其他事業單位加入。

值得一提,在智慧製造成為顯學的趨勢下,日月光集團內部已延攬兩位資料科學家,為培育更多發展的人才,也與多所大學建立合作關係,委請資料分析領域的專家,定時到工廠授課,讓更多員工熟悉資料分析與運用方式,奠定日月光在全球市場中的領導地位。