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日立能源助半导体大厂打造高可靠、可预测的供电韧性

  • 李佳玲台北

日立永续能源3C暨半导体业务副总经理吕峻诚。日立永续能源
日立永续能源3C暨半导体业务副总经理吕峻诚。日立永续能源

AI、边缘运算、高效能运算与先进制程快速发展,正推升晶圆厂用电量、负载密度与供电可靠度要求。对半导体业者而言,电力已不只是公用设施成本,而是直接影响产线稼动率、良率、交期承诺与客户供应链稳定的关键营运基础。

整合AI分析、数码监测 降低停机风险并提升产线供电稳定性

首度参加9月2日至4日SEMICON Taiwan的日立永续能源,将展出HMAX Energy、数码化变电站及TVP配电变压器等一系列解决方案,协助半导体业者强化供配电系统的可靠度、可视化管理与预防性维运能力。诚挚邀请业界先进莅临参观,展出地点:台北南港展览馆2馆4楼碳资产管理专区R7704摊位。

日立永续能源3C暨半导体业务副总经理吕峻诚指出,在AI与先进制程快速发展带动下,半导体产业对电力的需求已从「充足供电」进一步提升至「稳定、洁净且可预测的供电」。如何协助业者在用电需求持续攀升下,兼顾供电容量、电力品质、设备健康与供电架构韧性,正是日立永续能源此次参展所欲传达的核心价值。

供电风险牵动良率与产能 数码预测强化设备维运

维持产线稳定运作是半导体厂务与营运团队的核心任务。晶圆制程设备对电压骤降、谐波、瞬态过电压、接地异常与温度变化高度敏感,即使短时间电力品质波动,也可能造成机台跳脱、制程中断、晶圆报废、设备重新校验与交期延误。因此,半导体厂的电力需求不仅是「有电可用」,更包含高容量供给、低扰动电力品质、快速异常定位、关键设备健康管理,以及可支持扩厂与新制程导入的弹性供电架构。

吕峻诚提到,外部电力供给并非企业能完全掌握,厂区端更需要透过系统优化与风险分层管理,提高既有供电架构的使用效率与抗扰能力。随着变压器、开关及配电设备持续增加,人工定期巡检容易受到人力限制,亦可能错过早期劣化徵万亿。再加上再生能源并网、厂内非线性负载增加与制程设备高频切换,送入厂区与厂内流动的电力品质更趋复杂;一旦影响关键制程设备,就可能牵动良率、产能利用率、维修成本与营运收益。

要降低停机与良率风险,厂务团队必须从被动告警走向主动预测,持续掌握关键电力资产的运转状态、负载变化与劣化趋势。数码化系统可先处理数据蒐集、传输与可视化,协助管理者长期追踪分散于变压器、开关设备、配电盘与保护装置的信息;当数据累积至足够规模后,即可透过AI分析设备健康、异常趋势与故障风险。

吕峻诚指出,台湾不少晶圆厂已运转多年,既有变压器与开关设备多以稳定供电为设计重点,传感器与数码通讯界面的配置相对有限。厂内SCADA虽能提供实时监看、警报与控制,数据多用于当下异常处置,较少延伸至设备健康、长期劣化、剩余寿命与维修优先顺序分析,定期人工巡检仍是主要维运方式。

HMAX Energy聚焦预测维运 AI与工程服务支持设备决策

针对上述挑战,日立永续能源提出HMAX Energy平台,整合设备传感、数据平台、AI分析、专家模型与长期维运服务,协助半导体客户把电力资产从「设备管理」提升为「营运风险管理」。第一阶段To plan先盘点变压器、开关及供配电资产,建立关键设备清册、负载轮廓与风险基准,并蒐集油温、气体压力、绝缘状态及运转信息,将类比信号转成可传输的数码数据。

第二阶段To predict把现场数据与日立永续能源累积的设备数据、历史案例及专家模型结合,评估设备健康状况、异常趋势、剩余寿命与对产线的潜在影响,协助厂务团队设定维修优先顺序。第三阶段To prevent则由工程师介入,协助评估是否需停机、维修、更换零件、调整保护设定或汰换设备,并综合考量停机损失、运转风险、备品周期与资本支出。

吕峻诚表示,HMAX Energy平台架构可概括为「数码化(Digitization)、AI-powered与服务级别协议(Service Level Agreement)的结合」。平台利用AI分析数据、预测风险并评估设备健康状况,日立永续能源的电力工程师则提供现场判读、维修规划、零件更换及停机评估等专业顾问服务,最后仍由业主依产线排程、风险容忍度与营运需求作出决策。

对半导体厂而言,这类服务模式可协助把维修活动从固定周期保养,逐步转向以风险与数据为基础的预测维运,降低突发停机机率并提升维修资源配置效率。在网安方面,因应半导体厂对数据主权与营运安全的要求,此平台可采地端、边缘、私有云或混合部署,数据存取权限则依客户政策设定。

电力品质与数码维运并进 强化半导体供电韧性

除了数码维运,日立永续能源在这次SEMICON Taiwan也将展出一系列电力设备,回应半导体厂对供电品质、设备保护、扩厂弹性与永续减碳的需求。新款主动式滤波器可监测负载与波形变化,依状态补偿谐波,协助降低非线性负载与高频设备对电力品质的影响。

TVP瞬态电压保护变压器,则针对开关操作可能产生的瞬态过电压,透过安装于变压器绕组中的压敏电阻限制电压峰值,降低绕组与下游敏感制程设备受损风险。日立永续能源也将介绍EconiQ non-SF6气体绝缘开关设备,以低温室效应的绝缘介质取代SF6,协助半导体业者在强化供电韧性的同时,回应客户与供应链对减碳及设备永续性的要求。

近年全球电力需求大增,制造业对供电品质更加重视。透过持续蒐集、分析数据并形成维护建议,半导体业者可提早识别异常、减少巡检负担,并缩短事故判断与反应时间。面对天灾或设备异常,厂务人员可依风险等级确认受影响范围,降低全面停机与逐台检查造成的产能损失;维修与汰换决策也能建立在数据基础上。吕峻诚表示,日立能源可协助业者建构兼具可靠度、韧性与永续性的供电架构,稳健因应用电需求攀升、设备规模扩大及电力品质波动带来的营运压力。

商情专辑-2026 SEMICON Taiwan