SEMI S2/S17法规门槛全面升级 SICK一条龙模式重塑半导体设备安全导入节奏
- 刘中兴／台北
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先进制程带动全球晶圆厂持续扩产，半导体设备安全规范同步升级。SEMI S2已成为设备设计与验证的共同基准，随着AMR与AGV在无尘室快速普及，针对搬运系统的SEMI S17也逐步转为必要规范，安全验证正式成为设备进入国际供应链的前提。法规与应用型态双重压力，让设备厂在标准解读、控制架构整合与验证文件准备上的负荷明显攀升，市场对能整合产品、技术谘询与验证流程的专业服务需求也随之快速升温。对此，西克（SICK）推出整合产品、顾问、验证的一条龙安全导入模式，从设计前期即协助设备厂建立完整的法遵基础。
台湾西克指出，面对门槛持续升高的SEMI S2/S17法规，单一安全元件已难以回应半导体设备整体法遵需求。实务上，真正影响设备验证成败的关键，不仅是光幕、雷射扫描仪或安全控制器本身，更在于法规解读、风险评估、安全功能架构、PL等级计算、文件完备度与第三方验证，能否形成一致的工程逻辑，安全因此正式从「元件层级」走向「系统工程层级」的整合议题。
上述系统性整合需求，在AMR与AGV快速导入无尘室后更形明确。在走道狭窄、动线固定的半导体环境中，搬运车辆除了符合SEMI S17要求，还须同时满足ISO 3691-4对速度控制、碰撞避免与雷射扫描仪安全等级的规范，让开发者必须在车辆本体与厂域整体环境之间建立双标准并行的安全架构，也使整合式安全导入的技术与验证门槛随之垫高。
更进一步，传统的AGV或AMR设计已难以完全符合半导体厂区的需求，因为这些设备可能不仅负责搬运，还会搭配机械手臂或直接介入制程，导致安全考量更复杂且更严苛。在这样的情境下，安全顾问的角色必须持续跟进技术与标准，才能针对不同应用场景设计出符合规范且兼顾效率的安全方案。
此一高整合门槛的安全需求，也同步叠加在半导体设备专案高度定制、交期压缩与变动频繁的工程特性之上。台湾西克指出，半导体设备多属高度定制化的工程专案，需紧密配合晶圆厂扩产与制程调校节奏推进，交期普遍高度压缩，且专案执行期间常因制程条件、厂务配置或验证规范调整而持续变动，使设计、制造与验证必须高度并行，专案协调难度与风险水位同步升高。
在此背景下，设备厂导入SEMI S2/S17时普遍面临三重压力：其一，法规内容横跨多项专业领域，企业多半缺乏专职功能安全工程师，须自行投入大量时间解读规范；其二，安全功能整合高度复杂，若控制架构未达PLd或PLe要求，或安全回路混入一般元件，整体安全功能即难以成立；其三，风险评估、SRS与验证文件若未及早同步建置，往往在最终验证阶段成为专案延宕的主因，西克的一条龙模式，正是针对上述三项结构性问题所设计的整合性解法。
一条龙安全导入 从流程整合走向可验证的系统工程
西克将安全服务由「单点产品导入」升级为「系统性安全导入」，从专案初期即介入风险评估与法规对应，并进一步整合安全功能设计、PL等级计算、验证文件建置与第三方认证协作，协助设备厂在无须自行建构完整功能安全团队的情况下，也能于既有开发节奏中完成法遵导入。台湾西克指出，此一条龙服务模式的核心价值，在于以单一工程窗口承担横跨设计、验证与认证的整体责任，将原本分散于多个角色之间、风险高度断裂的流程，转化为可控、可验证的系统工程。
在实务操作上，西克的一条龙安全导入流程可分为五个主要阶段。第一阶段为案件评估与风险分析。西克依设备型态、使用环境、人机互动模式与人员暴露频率进行初步风险识别，据此提出对应的PL等级建议，作为后续安全设计的依据。
第二阶段为建立安全需求规格（SRS）。风险评估结果会被转换为具体的安全需求，明确界定各项安全功能需达成的等级，并对应控制器、光幕、雷射扫描仪与门锁逻辑等元件配置。
第三阶段进入安全架构设计与产品导入。此时会依需求形成双通道安全架构，并以安全控制器为核心整合传感器、防护装置与致动元件，同步透过工具进行PL计算，确保整体安全功能可靠度符合预期。
第四阶段为文件建置与实测验证准备。所有风险评估报告、安全回路图、PL计算文件、操作与维修手册，皆于此阶段完成整备，以避免后期补件造成验证延宕。
第五阶段则进入与第三方验证单位的协作，包含补件、修正与最终验证确认，协助设备厂顺利取得S2或S17所需的验证文件。透过此一流程，安全不再停留于文件层次，而是实质嵌入设备架构之中。
在此一条龙模式中，安全产品不再以单点角色存在，而是被纳入整体安全架构的一环。光电防护负责人员进出动线的实时防护，雷射扫描仪支持AMR的区域侦测与避障机制，安全控制器则统筹所有安全逻辑，形成可被计算、可被验证的完整安全功能。
这类产品的选用不再仅以型号或单点效能作为依据，而必须回到风险评估结果与PL架构的整体配置，才能在最终验证阶段形成一致而完整的工程证据。支撑此一导入模式的，则是台湾西克立基于集团全球技术体系之上，结合德国原厂的功能安全方法论与在地安全顾问能量，负责跨国安全标准解读与复合型专案的工程支持，使其能同时回应设备厂在地导入需求与国际验证标准之间的落差，补足法规权威性与系统设计经验上的结构性缺口。
随着AI、HPC与先进制程推动全球晶圆厂持续扩建，半导体设备安全的重要性正快速升级。SEMI S2与S17已逐步成为采购的基本门槛，加上自动化程度提升与OT／IT互联深化，安全范畴亦从过去的物理防护，扩大为「机械安全＋自动化安全＋网安」的整合体系。台湾西克建议设备厂在设计初期即导入风险评估，并以国际标准作为架构基准，将安全纳入整体系统设计，以降低总体成本并强化国际竞争力。
对半导体产业而言，产能始终与时间赛跑，一旦因安全事故导致停机，损失将极为巨大。随着制程技术不断演进，安全需求只会愈加复杂与严苛，这意味着设备厂必须提前布局，确保安全设计能跟上制程与自动化的发展速度，避免因安全缺口造成不可承受的停工风险。
安全不仅是成本控制的议题，更是企业竞争力与风险管理的核心。唯有将安全视为策略性投资，才能在高速成长的半导体市场中稳健前行。
