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PCB产业朝2万亿产值迈进 智能制造瞄准「两缺一不」障碍

PCB产业朝2万亿产值迈进 智能制造瞄准「两缺一不」障碍

PCB产业在2020年成为台湾第三大万亿元电子产业,为推动国内PCB产业升级,持续往2万亿产值迈进,工研院研发「电路板产业智能制造服务应用平台」,针对当前产业「两缺一不」的痛点提出解方,包括整合全球首创专属PCB产业的通讯标准格式,以及导入AI辅助决策等三合一功能。目前业内已有超过20家业者导入该平台,而日前该平台也获得工研院内授奖肯定。

PCB发展面临「两缺一不」障碍

台湾是PCB电路板重要生产国家,在2020年更成为台湾第三大万亿元电子产业,产值高达新台币1.04万亿元,并已连续10年达到全球占有率第一(31.4%)。在5G、AIoT、电动车等趋势带领下,全球PCB需求走强,也带动产品规格、制程升级需求攀升。但在产业蓬勃发展之际,其实也正面临一些隐忧,

工研院机械所组长王裕铭指出,「两缺一不」是当前PCB产业发展的重大议题,更是产值迈向两万亿的最大障碍。而所谓两缺一不,指的是缺人、缺经验,与检测品质不均。

人力结构是引发产业瓶颈的最主要因素,而这三大问题也恰都与人力息息相关。根据台湾电路板协会(TPCA)调查,目前PCB产业缺工率4成,至今产在线仍多倚赖外劳进行生产设备操作或抄表;而电路板制程复杂,几乎每台设备都需要仰赖资深员工经验进行设备调机,但目前产业人力结构改变,已出现青黄不接现象;此外,现行PCB产业多倚赖人力检测,判定品质时常因人而异,误判更可能造成成本、工时增加,情节严重则影响公司声誉。

三大核心技术瞄准产业痛点

为解决目前产业所面临的「两缺一不」问题,工研院投入资源研发「电路板产业智能制造服务应用平台」在近年已逐渐展露成果,日前更获得院内授奖肯定。该平台以三大核心技术为亮点,包括为PCB产业量身打造的PCBECI通讯协定,开发肇因分析、AI缺陷分类等功能。

王裕铭进一步指出,PCB生产设备缺乏共通的通讯格式,是产业智能化面临的瓶颈,也往往是第一道关卡,团队重新定义半导体产业惯用的SECS/GEM通讯格式,进而打造出全球首个专为PCB产业的「PCBECI通讯协定」,该通讯标准也在2019年通过审核成为SEMI官方标准之一。

而在标准通讯协定制定下,不仅可将设备联网工程的安装时程缩短30%,亦降低20%的维护费用,当生产设备得以具有共通语言,未来更可自主产生品质履历,提升人力应用弹性。

而面对PCB产业人力资源不足的问题,团队也分别透过肇因分析与AI缺陷分类等技术,前者可找出关键因子贡献度,以达到设备参数自主或辅助操作员进行参校正,以降低对资深人力的依赖,成功率达95%,而AI则可协助人力进行电路板瑕疵种类判读,未来人力仅需针对低信心度的影像进行复判,分类准确率达到98%。

工研院指出,目前业内已有超过20家业者导入该平台,其中促成PCBECI设备联网示范团队的成立,也带动产业在设备联网的比例,相较2017年提升超过1倍。此外,也促成软板厂嘉联益及系统整合商联策科技等业者,建立国内第一条跨供应链的先进软板智造产线。

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