台積電海外廠良率媲美台灣母廠　一文看懂究竟如何辦到？

【記者蕭文康／台北報導】日前傳出台積電（2330）美國亞利桑那州廠試產4奈米時，良率媲美台灣4奈米廠，甚至還略高於台灣廠，令不少人懷疑可能性。不過，台積電科技院士、營運暨先進技術暨光罩工程副總張宗生就透露，事實上，台積電在製造上為了確保全球生產的一致性，開發「全球製造管理平台」，將所有製造知識整合到 IT 系統中，包括管線配置、原材料品質、設備參數和精密複雜的 SPC（統計製程管制） 等，從而確保海外經營廠對齊台灣晶圓廠的標準。

建立「全球專家合作平台」在不同地點即時分享經驗

台積電還建立「全球專家合作平台」，幫助台積電即使在不同地點也能即時分享經驗，快速解決量產過程中遇到的各種挑戰，台積電的海外晶圓廠展現出穩定的良率，美國和日本的經營廠都表現非常優異，良率與台灣廠不相上下。

為建構更低功耗、功能與運算力更複雜的晶片，台積電不斷強化製造技術，以3奈米製程技術為例，會容納190億顆電晶體，最關鍵的微影製程必須達到安穩規格的絕對控制精準度。

透過AI強化演算技術將變異收斂至原子級

透過AI強化演算技術，台積電的先進製程控制系統能夠根據產品特性隨時比對製程參數，從源頭端精準遙控製程偏差，有效將變異收斂至原子級。

同時，透過「全球製造平台」，將專業知識整合進管理系統即時比對各程序的安裝程序、原物料品質、機台參數以及關鍵設施，確保與母廠標準一致。例如台積電規範全球統一裝電機流程管理細節，涵蓋水電氣管的彎曲度，台積電全球廠區在試產初期產品良率即可達到母廠標準，是全球製造平台對於生產變異控制與一致性的最佳驗證。

AI技術同樣在生產力提升方面實現無限潛能，結合最先進機台大數據與文字探勘技術，解析機台生產日誌，藉此核心技術在晶圓生產過程中即時監控與動態達成關鍵參數，最大化機台生產效能，利用早期偵測技術，當系統偵測到生產效率波動即可提升生產效率。

利用早期偵測技術當系統偵測到生產效率波動，主動觸發自我維護程序，增加機台生產時間。台積電全球廠區的機台生產力，同樣在量產初期及接近母廠水準，展現台積電機台生產力管理平台的卓越成效，台積電建構全球專家協作平台實現各廠區團隊即時共享經驗高效解決生產製程的各種挑戰。

過去一年台積電在多個海外生產基地的顯著進展，成功驗證台積電的全球營運模式。無論在何處生產都能以一致標準、同等品質與生產效率維持半導體製造領域的競爭優勢。

先進封裝廠陸續導入AI解決方案

面對精密等級、原件與封裝材料的複雜製造組合方面， 陸續導入AI解決方案，打造智慧與數位化先進封裝廠， 以提升整體生產效率與品質。台積電將持續精進機台自動化能力、解析生產數據， 以實施超過400項的生產效能優化方案。

同時，與客戶攜手透過AI演算法，優化分班生產組合，並經由智能排程與派工系統實現敏捷製造， 縮短整體生產週期超過30%。品質精進方面，台積電建構供應鏈生產履歷， 透支產品追溯和優化能力，並導入影像辨識技術、建構精密等級品質管理系統， 確保各廠區同步學習與持續對準，制定最高規格且一致的品質管制標準。

精進製程滿足客戶需求、擴大海外布局

台積電在如何持續精進製程滿足客戶的需求方面？張宗生解釋，台積電持續深耕全球製造佈局領航半導體技術的未來，在台灣與新竹與高雄建立2奈米製程技術生產基地，採用新一代奈米片電晶體技術為業界在密度和能源效率上最先進的半導體技術，並在嘉義與台南擴大先進封裝產能，滿足高效能AI、雲端與邊緣運算的需求。

台積電同時擴展全球佈局滿足強勁需求支持客戶成長，在美國亞利桑那州新世代晶圓廠已提前於2024年第4季成功量產4奈米製程技術，良率與台灣的晶圓廠相當。後續計畫增加投資先進半導體製造興建多座晶圓廠、先進封裝設施及研發中心擴大當地的半導體生態圈。

在日本，台積電的首座特殊製程晶圓廠已於2024年底以優異的良率開始量產，第2座晶圓廠也將配合當地基礎設施進度於今年開始興建。在德國德勒斯登建設的特殊製程晶圓廠計畫進展順利，將與歐洲夥伴共同建構穩健且具韌性的半導體生態系。

⭐️ 即刻下載《知新聞》App！免費！