科盛藉由AMD强大运算力创新服务模式

科盛科技董事长许嘉翔。AMD

从乐高积木到半导体封装，乃至于各种消费性、医疗、制造…等不同应用领域，这些材质各异、做工精巧的塑件产品背后都有一股强大台湾软实力–科盛科技。这家全球最大的独立模流分析软件供应商，其主力产品Moldex3D光是台湾用户就超过数百家，在全球市场也是公认在3D模流分析领域领先群雄，广获国际大厂采用。近年来各产业环境的竞争压力加剧，客户端产品外观设计、材质选用日益多元，设计日趋复杂多变，科盛为因应市场需求也启动云端计划进行数码转型，建构自用的云端计算中心以及迷你云新产品。这次转型该公司采用AMD第2代以及第3代EPYC处理器，科盛科技董事长许嘉翔直言：「我们选择AMD的原因，就是实测后证明无论是效能和成本效益，它都是市场上目前最好的处理器。」

「处理器对模流分析平台的效能表现非常关键。」在解释两者的关联性之前，他先介绍什麽是「模流分析」(molding simulation)？传统塑件和模具开发业者在生产前只能靠老师傅的经验先抓个大概，产品初步完成后再透过大量试模修模调整，模流分析则是在设计阶段就透过软件，模拟塑胶成形过程中的各种状况，使设计者在设计阶段就能掌握所有信息，并在软件平台上调整出最佳设计，如此一来业者不仅可省下后续试模所需时间与成本，甚至可依据模拟数据设定成型参数生产，加速产品开发与减少试模修模次数，达到所谓T0量产的目标。此一虚拟试模的概念首见于射出成型，但随着Moldex3D的技术发展，已经延伸到更先进复杂的制程如多材质射出、压缩成型、复材转注成型(RTM)、以及半导体封装制程。

不过要在设计阶段就先准确模拟塑胶射出状态的难度非常高，主因是制程中影响结果的因子太多，首先光是塑胶材质类型就有数十万种，新材质又不断被研发出来，塑料材料性质随温度压力速度等成型条件变化剧烈，这些因素交错产生的变化极为复杂，再加上现在产品渐趋多元复杂，对产品尺寸精密度的要求也相当高，「这些材料特性、成型条件、产品与模具设计…都是模流平台中的重要数据，要精准掌握这些数据在模拟过程中所遇到的种种细微变化，需要大量的分析模拟，就得倚靠功能强大的处理器，这也是我们选择AMD EPYC处理器的原因。」

模流分析变因复杂 先进CPU大幅提升平台效能

许嘉翔紧接着谈起模流分析平台功能的进化过程。「此类平台的第一个版本在30年前就已问世，是2.5D的分析，不过当时的模流分析软件有诸多缺点。」首先是PC的硬件效能有限，因此只能用大型主机、工作站之类的电脑执行程序，而且必须等待1～2天才会有结果。其次是只能做2D平面加设定厚度的2.5D分析，无法模拟形状更复杂的3D实体模型。第三是当时一套就要高达新台币400万元的软件售价，让资源有限的中小企业无力负担。

回到1980年代，当时清大的张荣语教授就带着一群研究生，在学校研发出第一套国产的2.5D模流分析软件，为协助产业解决上述问题，这群研究生决定走出校园成立公司，不仅要设计出让中小企业用得起的模流分析软件，并且以3D为目标。许嘉翔回忆当时消息一出广受业界侧目，「因为那时市场都认为3D属于概念阶段，要商业化还有一段距离，因为电脑根本跑不动。」尽管外界质疑，科盛仍坚持以先进功能走出差异化，推出业界第一个实用化的全模块真实三维模拟软件-Moldex3D，之后伴随着处理器从32位元提升至64位元，运算效能越来越强大，在软硬两端同步到位之下，科盛的模流分析软件逐步站稳台湾市场脚步，并积极将触角延伸到海外，如今旗下的Moldex3D已成为此领域最知名模流分析平台，包括富士康、华硕、光宝、三菱电机、Toyota、Omron、联合利华(Unilever)、乐高(Lego)、Nokia、BOSCH、Daimler (Mercedes-Benz)…等知名大厂均已导入使用。

从30年前成立至今，科盛除了将模流分析从2.5D进化到3D，也在处理器协助下大幅优化平台效能，现在Moldex3D只需在个人电脑上运行数小时就能得到完整结果。即便效能提升如此显着，科盛仍不满足，未来希望将处理时间缩短到分钟等级，模流预测的精准度也需再提高，「不过要达到又快又准的目标，不能只靠软件，硬件资源同等重要，这也是我们选择AMD的原因。」

许嘉翔再次强调：「科盛对处理器的选择没有品牌迷思，只有效能考量。」在半导体与周边技术的精进下，处理器的效能持续强化，「尤其是AMD，这几年的技术突破非常明显，性价比已经是现有市场品牌的最强者。」他进一步指出，科盛4年前开始建构云端机房规划时，就先厘清公司内部的服务器特性与未来需求，再将市场上各品牌的处理器评比过一轮，发现无论是时脉速度、存储器通道多寡、快取存储器大小，AMD都比竞争对手高出一阶，「导入AMD处理器后，我们以往要跑一个月的数据量，现在新的云端机房只要一晚就可以完成，效率提升非常惊人。」

科盛创新服务模式 启动云地两端布局

由于效能、稳定度、成本等条件均可满足需求，AMD在科盛的评估中强势胜出，而在AMD处理器的协助下，科盛也放心着手推动数码转型，扩大服务模式。许嘉翔指出，为提供客户更贴身完善的服务，该公司近期推出云、地两套服务模式。

其中云端平台是与中华电信合作，许嘉翔指出，云端平台是科盛的重要布局，好处是企业毋需投入大量资源建构IT系统，就可以快速使用科盛的Moldex3D平台，之后运算或储存容量需求若有变化，再按当下状况调整即可，此外也不须建构专属团队维修硬件系统，借此弹性调度资源让效益最佳化，适用于中小型企业。

至于地端平台，主要是为高度重视模流信息机敏性的企业而打造。Mini HPC采用AMD EPYC 7313处理器，内含科盛的Moldex3D，是软硬合一的模流分析解决方案。许嘉翔指出，科盛的产品是以客户需求为导向，近几年智能化成为全球趋势，台湾中南部传统制造业者也积极转型，而该地域的制造场域因环境受限，IT设备大多设置于没有空调之处，因此科盛2022年也推出了「机柜式自带空调」的Mini HPC解决方案以满足此客群所需。

「无论是云端平台或Mini HPC地端IT系统，AMD处理器都让我们的新服务模式产生优异成效。」许嘉翔点出，模流分析是现在制造业、模具业者最重要的软件工具之一，透过此平台内的模拟功能，方能精准掌握产品品质、强化制程效益，也因此业者深度倚赖模流分析平台，使用频率非常高。「现在客户端的压力也很大，订单大多是急单，模流分析必须又快又准才能缩短交货期程，因此分析要尽可能一次就成功，才能提高竞争力。」

平台的工作负荷带来严苛挑战不只产业环境，还包括AI趋势。AI被各大产业视为下一时代发展重点，而AI与模流的结合，模拟与现场大数据的整合，数码分身(Digital Twin)的延伸，都是科盛进行中的重要方向，也高度依赖于处理器的运算效能与品质。

CPU效能扮演关键力量 企业ESG完美达标

除了AI外，现在企业面临的另一挑战是企业的ESG。长年重视循环经济的艾伦麦克亚瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)在2018年与联合国环境署共同提出了「新塑胶经济全球承诺」(New Plastics Economy Global Commitment)。此一承诺要求使用塑胶的厂商，在产品设计阶段就先避用不需要的塑胶零件，并透过创新制程让必须使用的塑胶，在产品寿命终结后可以被安全的重复使用、回收或分解，不再像以往视为垃圾直接丢弃，这也就是现在业界常提到的「生态化回收设计」(Design for Recycling；DfR)。

现在全球签署承诺书的企业与政府机构已经超过400间，在「新塑胶经济全球承诺」的种种要求下，使用者对模流分析平台的倚赖程度会更深，对此平台的运算能力也必须同步强化。许嘉翔指出，塑胶材质要达到可回收目标，其材质将会更多元更新颖，每一批产品的原料配方可能都不尽相同，设计也会更精简，「无论是回收材质的导入或新DfR的设计，更需要模流分析来验证设计，而此趋势都需要高强度的计算效能与稳定性。」

「减塑之外，现在企业ESG的另一项指标是减碳，关于这点AMD处理器也帮了我们很多忙。」许嘉翔提到，对企业来说，节能减碳过去是行有余力才做的选择题，但在各国政府与大厂的要求下，现在已经成为必答题。现在多家大厂已经把减碳数据纳入选择供应商的标准之一，「采用7纳米制程的AMD处理器，拥有绝佳的效能/耗电比，可以协助科盛自己和我们的客户降低碳排，达到客户要求。」

善用AMD专业 科盛优化封装模拟效能？

在透过AMD高效能处理器强化服务品质的同时，科盛也与AMD携手合作，满足半导体封装客户的需求。许嘉翔表示，封装品质是IC能否顺利运作的关键之一，品质不佳的封装会导致产品的可靠度问题，特别是在车用半导体领域，将是相当重要的产品规格。Moldex3D在十年前切入半导体封装应用，如今已是全球占有率最高的封装模拟软件，获得全球许多封装大厂使用。随着半导体设计的技术演进，半导体制程与封装结合的异质整合(Heterogeneous Integration)趋势，也让Moldex3D的客户涵盖到晶圆厂。

台湾是全球半导体重镇，台湾封装厂与晶圆厂更是使用Moldex3D多年，但随着半导体技术演进、薄型化与pitch数或锡球数更多，需要千万甚至亿以上的分析元素始能模拟，加上电子业时程紧迫，传统的单机模拟是一大挑战。Moldex3D透过平行与云端计算，解决客户需大量模拟计算的问题，并与AMD合作，「AMD这几年技术不断精进，对先进制程的掌握度更高，透过他们的专业与经验，Moldex3D可以更进一步满足封装客户的需求。」

对于未来规划，许嘉翔表示模拟分析的云端化是未来重要趋势，，希望透过云端无远弗届且快速更新的优势，提供客户高效能的模流分析平台。另外近年产业环境剧变，环保议题热度不退，对此科盛也投入材料特性、机台特性等研究，结合Moldex3D的持续研发，进一步提升分析的精准度与速度。「要达到此目标，必须仰赖高效能的IT系统处理器，这四年来AMD为我们提供了强大的助力，我希望未来可以继续合作，共同协助客户扩大市场竞争力。」