夜雨聆风
台积电内部大量导入AI和自动化；董事长魏哲家曾透露，向辉达买了很多GPU芯片；右为辉达执行长黄仁勋。路透社
随着AI浪潮持续席卷全球，台积电成为全球主要的AI芯片制造商。然而，台积电不仅在外部供应链扮演关键角色，内部营运亦大量导入AI与自动化技术，范畴涵盖晶圆厂区的良率分析、制程控制、新厂机台验证及自动搬运系统，成为「智能工厂」典范。台积电强调，内部营运有效使用AI技术对长期的竞争力相当重要，若无法如竞争对手般有效导入新AI技术，将可能影响公司的竞争地位。
众所周知，台积电董事长魏哲家在业界人缘极佳，演讲时经常展现搞笑幽默的一面。他曾在公开场合暗指「辉达芯片卖很贵」，提到某客户已是「全球AI Leader」；台积电卖了600元单价的芯片给对方，然后花费20万美金跟对方买了AI应用相关产品。意味着，这几年来，台积电内部对导入AI，实现智能制造不遗余力。
AI驱动「超大晶圆厂」跨厂区灵活调度产能
面对全球AI产业的庞大需求，台积电除了加速新厂建设，也致力于优化现有生产基地的整体效能。台积电营运组织先进技术工程副总经理田博仁日前在技术论坛中指出，台积电已克服地理限制，将中科与南科的3奈米、5奈米、7奈米厂区串连成「超大晶圆厂（GIGAFAB）」，利用AI实现跨厂区优化调度。
在AI芯片主要产地南科晶圆18厂，台积电透过提高机台共享性与跨制程整合规划，实现3奈米与5奈米的产能弹性调度。
在机台效能提升上，智能排程系统采用线性规划与启发式算法，并藉由GPU算力缩短生产周期；生成式AI则负责深入解析机台生产日志，动态调整关键参数以减少机台空闲时间。
在新厂建设方面，AI自动比对系统能优化大量验机参数，协助新机台快速验证，缩短逾20%的量产导入时间。
结合ML与生成AI 精准控制先进制程变异
在制程优化方面，台积电将机器学习（Machine Learning）、类神经网络（Neural Network）与计算机视觉（Computer Vision）等技术，广泛应用于良率分析、制程控制、机台失效侦测、虚拟量测及晶圆缺陷检测等多元生产环节。
此外，台积电进一步导入生成式AI（Generative AI）技术，结合半导体生产的专家经验，加速先进制程的变异侦测与工程分析，以极大化制程的精准控制能力。
导入TEM自检系统减少实验室90%复查时间
为提升分析质量及效率，台积电于2024年建立「TEM（穿透式电子显微镜）影像质量自检系统」。过去当分析影像质量不佳时，需透过内部系统提出重拍，经实验室工程师复查后再重新拍摄，平均需耗时3至6天。
新系统导入AI模型辅助辨别，在拍摄影像数秒内即可针对光源、对比度、亮度及结构清晰度进行自动评分，实时过滤质量不佳的影像。目前该系统已导入台积电全球TEM实验室，每月处理超过50万张分析影像，成功减少工程师90%的复查时间。台积电质量暨可靠性组织亦持续推动实验室自动化、缺陷自动侦测与分类等数字转型方案，以因应公司扩厂时面临的人才需求挑战。
自动搬运与减灾复归系统强化营运韧性
为支持弹性的产能调度，台积电加速布建自动物料搬运系统（AMHS），并针对先进封装需求，开发出可弹性支持多种后段专用晶圆载具的新型AMHS晶圆搬运车。
另在营运韧性与员工生产力提升方面，台积电采取多项科技工具，包括研发出「自动化传送之地震防震减灾复归系统」，透过创新科技加速地震后的复归效率。台积电还积极导入远程协作与机器人，运用虚实整合技术与智能穿戴装置协助异地团队协作。
台积电亦推动低程序代码（Low-Code）平台应用，降低系统开发门坎，将作业流程自动化。不仅大幅降低了系统开发的技术门坎，更使长年累积的半导体制造经验得以快速有效地转换为标准化系统流程。
自建「tGenie」与人资Bonnie 靠AI当同仁后盾
此外，台积电还有秘密武器，内部自建生成式AI工具「tGenie」，协助员工快速解决工作问题，以促进人才的专业成长及创新能力的培养。
为支持新进员工融入组织并提供实时资源，推出多语系WeCare Survey问卷，搭配AI人资机器人「Bonnie」，透过在线对话与友善接口，协助新人取得所需信息。
TSMC-Online平台提供全球客户全天候后勤协作
在客户互动方面，台积电透过「TSMC-Online」服务系统提供全天候的设计、工程及后勤协作服务。此系统平台在「设计协作」上提供各阶段准确更新的数据；「工程协作」提供晶圆及3DFabric先进封装解决方案的制程、良率、电性测试及可靠度信息；「后勤协作」则包含制造、封测及运送相关信息，并支持客户生成客制化报表以对接其自动化系统。
综观台积电的全面布局，AI 与自动化技术已不再仅是辅助生产的工具，而是其在全球大举扩厂时，维持制造质量与良率高度一致的战略核心。面对海外建厂成本上升、地缘政治风险与地方面临的人才短缺挑战，台积电透过高度数字化的「超大晶圆厂」与全天候的在线协作平台，成功将台湾累积多年的制造经验标准化并输出全球。
这种兼具生产弹性与抗灾防震韧性的智能制造体系，不仅扩大了其与竞争对手的效率差距，更为其「全球一体化制造」的长远目标奠定坚实基础。
文章来源：Yahoo新闻戴嘉芬
