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人工智慧在射出成型之應(yīng)用
人工智能與射出成型
人工智能是實現(xiàn)工業(yè)4.0重要的技術(shù),人工智能是指通過計算器程序呈現(xiàn)、解釋和復(fù)制人類智能的技術(shù)。更具體地說,人工智能通過其高維度非線性擬合能力來幫助人類解決問題,是一種可以感知、學(xué)習(xí)、推理、協(xié)助決策并采取行動的技術(shù)。而類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性組合算法提供有效的多個輸入值和多個結(jié)果值之間的模型鏈接。
目前人工智能的演算方法眾多,最普遍之方法有類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial neural network, ANN)及進(jìn)化算法(Evolutionary algorithm, EA)。ANN需要大量的有效的數(shù)據(jù)訓(xùn)練以提高準(zhǔn)確性,經(jīng)過訓(xùn)練的ANN可用于制程模型的建置,描述成型質(zhì)量與制程條件的關(guān)系,并可以有效預(yù)測成品質(zhì)量,而龐大的數(shù)據(jù)訓(xùn)練以及欠缺物理意義的連結(jié)為其缺點。EA則用于射出成型優(yōu)化參數(shù)的搜尋,常用的有基因算法則(Genetic algorithm, GA)及進(jìn)化策略(Evolutionary strategy, ES),可有效計算多變量條件之模具設(shè)計及制程參數(shù)優(yōu)化。進(jìn)化算法亦可結(jié)合實驗計劃法(DOE)、ANN、GA等方法以優(yōu)化射出成型的制程參數(shù)。
隨著智能制造的發(fā)展趨勢,通過人工智能[13]、虛實整合系統(tǒng)[14]、物聯(lián)網(wǎng)[15]和數(shù)據(jù)探勘[16]可進(jìn)一步提高射出成型的精度和自動化程度。人工智能是一種通過仿真人類智慧將領(lǐng)域、統(tǒng)計和計算器科學(xué)知識相結(jié)合的方法。Yeh[17]采用判定樹算法建立智能試模分類的知識體系,所開發(fā)模型的預(yù)測準(zhǔn)確度達(dá)87%。Raviwongse [18]使用反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)執(zhí)行復(fù)雜的模具設(shè)計,包括零件幾何形狀、分模線、材料和模仁模穴形狀設(shè)計。Ogorodnyk[19]使用多層感知器(MLP)模型和判定樹來預(yù)測高密度聚乙烯試片的拉伸強度。
展開 半導(dǎo)體芯片、通訊、人工智能、AI、元宇宙、汽車電子、碳中和、智慧城市辦公智能穿戴等諸多科技創(chuàng)新熱門賽
上海國際消費電子技術(shù)展(Tech G)是旨在打造面向亞太及全球市場的科技行業(yè)盛會,集中展示5G、人工智能、虛擬現(xiàn)實和汽車技術(shù)等革命性技術(shù)。
Tech G 將為品牌推廣和新產(chǎn)品全球首發(fā)提供理想的平臺和機會,著重實現(xiàn)企業(yè)品牌增值,幫助企業(yè)建立合作伙伴關(guān)系,助力科技技術(shù)的跨界應(yīng)用,促進(jìn)科技與實體經(jīng)濟的深度融合。
Tech G 2023 “上海國際消費電子技術(shù)展”將于10月12-14日上海新國際博覽中心強勢回歸,智引未來!
展會展品:
? 半導(dǎo)體芯片/ 5G / 移動通訊 ? 物聯(lián)網(wǎng)/ 智能家居
? 人工智能/ 機器人/ 無人機 ? 家庭娛樂/ 音視頻
? 元宇宙/ XR / 腦機接口技術(shù) ? 汽車電動化/ 網(wǎng)聯(lián)化/ 智能化/ 共享化
? 智慧辦公 ? 智能穿戴/ 健康與運動科技/ 生活科技
? 智慧零售 ? 碳中和/ 綠色科技
2022年部分參展企業(yè),將繼續(xù)邀請阿里巴巴、海爾、科大訊飛、韶音、軟銀機器人、上汽、長城、特斯拉等國際品牌于展會現(xiàn)場展示最新產(chǎn)品及技術(shù)。
當(dāng)科技先驅(qū)者們在“metaverse”中“穿越宇宙”,與現(xiàn)實平行、高度互通的虛擬時代悄然而至!TECH G作為站在時代浪尖上的科技大展,由數(shù)字人“G囡囡” 帶領(lǐng)著大家一起G刻暢未來,體驗虛實之間的夢幻聯(lián)動,共同打開創(chuàng)世G的大門!
AR看展、Meta-Workshop、XR Visual Feast(XR視覺體驗舞臺),智慧出行、智能辦公等層出不窮的玩法,等你開啟!
聯(lián)系方式
展位咨詢:王麗娜 18221347866 / 021-54700906
郵件:1205678649@qq.com
展開 臺灣IC制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
值得一提的是,先前因供給端產(chǎn)能有限,加上需求端如智慧手機及智慧監(jiān)控大量導(dǎo)入指紋辨識芯片,加上中國等地積極發(fā)展電動車,帶動MOSFET和電源管理芯片需求大增,使得8吋廠產(chǎn)能備受電源管理芯片、面板驅(qū)動芯片、微控制器、指紋辨識芯片、MOSFET等產(chǎn)品的青睞;然而2018年第四季8吋廠代工卻出現(xiàn)需求轉(zhuǎn)弱的現(xiàn)象,除先前客戶重復(fù)下單之外,主要與智慧手機銷售疲弱、高解析電視熱潮轉(zhuǎn)弱,使得智慧手機的指紋辨識、面板驅(qū)動IC和部分電腦管理芯片訂單轉(zhuǎn)弱有關(guān),此部分也連帶影響聯(lián)電、世界先進(jìn)2018年第四季的營運表現(xiàn)。
其次在DRAM市況方面,由于2018年上半年各廠投片持平,顯然供給面仍相對不足,另外MWC后各大手機品牌推出旗艦新機種,增強人工智慧及照相功能,Androiad旗艦機種主推6GB,帶動整體需求穩(wěn)健向上,加上大型數(shù)據(jù)中心需求持續(xù)強勁、Intel的Purley帶動換機及搭載量,后續(xù)人工智慧、大數(shù)據(jù)及邊緣運算將持續(xù)挹注成長動能,更何況電競機種需求穩(wěn)健成長,PC消費機種在北美市場呈現(xiàn)回溫趨勢,甚至消費型電子終端產(chǎn)品的DRAM搭載量亦呈增溫,因此2018年上半年DRAM價格仍維持漲勢。
但2018年第三季DRAM市況則呈現(xiàn)減緩態(tài)勢,第四季跌價壓力呈現(xiàn)加重,且市場彌漫觀望氣氛,主要系因智能手機硬體規(guī)格已難以吸引換機需求,導(dǎo)致來自于此部分的DRAM需求未如預(yù)期,加上伺服器市場出貨動能出現(xiàn)雜音,以及PC/NB市場因Intel平臺供貨不足而受到?jīng)_擊,況且1X/1Y制程的比重持續(xù)增加以及良率穩(wěn)定提升,使得2018年第三季、第四季的DRAM位元產(chǎn)出持續(xù)增加,甚至DRAM次級品也開始影響現(xiàn)貨市場價格,導(dǎo)致短期內(nèi)市場價格備受跌價壓力。
展開 首次引入EUV,臺積電7nm+工藝明年Q2量產(chǎn)
為了搭配先進(jìn)制程微縮及異質(zhì)芯片整合趨勢,臺積電持續(xù)加碼先進(jìn)封裝制程布局,除了整合10納米邏輯芯片及DRAM的整合扇出層疊封裝(InFO-PoP),以及整合12納米系統(tǒng)單芯片及8層HBM2記憶體的CoWoS封裝等均進(jìn)入量產(chǎn),亦推出整合多顆單芯片的整合扇出暨基板封裝(InFO-oS)、整合扇出記憶體基板封裝(InFO-MS)、整合扇出天線封裝(InFO-AIP)等新技術(shù),滿足未來在人工智慧及高效能運算、5G通訊等不同市場需求。
面對三星及格芯在22納米全耗盡型絕緣層上覆矽(FD-SOI)制程上持續(xù)獲得訂單,臺積電優(yōu)化28納米推出的22納米超低功耗(ULP)制程已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段,已有超過40個客戶產(chǎn)品完成設(shè)計定案,明年將順利進(jìn)入量產(chǎn),超低漏電(ULL)制程預(yù)期明年上半年獲得客戶芯片設(shè)計定案。
來源:工商時報
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延續(xù)摩爾定律的“新”方法:將光子學(xué)導(dǎo)入芯片
此技術(shù)透過用光學(xué)元件取代電學(xué)元件,將可降低將數(shù)百個處理器連接在一起所需的工藝及能源需求,并實現(xiàn)大規(guī)模并行,將能有效支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型應(yīng)用,如人工智慧等技術(shù)。且PIPES 還將致力于建立一個國內(nèi)生態(tài)系統(tǒng),令商業(yè)及國防們能不斷獲得先進(jìn)技術(shù)的支援。
此項目首先關(guān)注的是先進(jìn)集成電路封裝的高性能光學(xué)I/O 技術(shù)的發(fā)展,包括現(xiàn)場可編程閘門陣列、圖形處理單元及專用集成電路。其次,將研究新型器件技術(shù)和先進(jìn)鏈路,以實現(xiàn)高度可擴展性及封裝 I/O 。但這種新型的系統(tǒng)架構(gòu)及大型分布式并行計算的發(fā)展將可能具有上千個節(jié)點,極為復(fù)雜且非常難以管理。而為了解決這個問題,第三項重點將研發(fā)低損耗光學(xué)封裝方法,以實現(xiàn)高溝道密度和高端口數(shù)量,及可重構(gòu)、低功耗的光學(xué)開關(guān)技術(shù)。
正在進(jìn)行研究的光子學(xué)可能會作為改進(jìn)我們現(xiàn)有工藝的手段。 CPU,GPU,F(xiàn)PGA和ASIC都依賴于更小的晶體管來以更低的功耗擠出更多的性能。啟用基于光的互連允許延遲取決于通過介質(zhì)的光速而不是通過半導(dǎo)體的電流。但我們也應(yīng)該看到,嵌入微電子系統(tǒng)的光子學(xué)理論已存在數(shù)十年,但尚未完全解決可行性問題。與傳統(tǒng)硅不同,光子器件目前不能很好地擴展以便于大規(guī)模生產(chǎn)。
當(dāng)然DARPA 也強調(diào),還是會著力在ERI 計劃中各個項目的聯(lián)系,并應(yīng)用在先進(jìn)衛(wèi)星系統(tǒng)、大規(guī)模辨識系統(tǒng)以及網(wǎng)路安全等,掌握這些新興技術(shù)的潛在風(fēng)險,并保證這些項目將有助于維持國家安全。
展開 中國芯片設(shè)計雙雄的崛起之路
繼去年9月推出全球首款內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)路單元、采用臺積電10納米制程的人工智慧手機芯片麒麟970后,今年9月2日的柏林消費性電子展上,海思劍指蘋果A12處理器率先亮相全球首顆7納米制程的麒麟980芯片,也同時為聯(lián)發(fā)科及高通帶來不少壓力。
有別于海思團(tuán)隊成立初期濃濃的本土化色彩,展訊清一色海歸。2000年大陸為吸引海外人才回國發(fā)布「18號文件」,武平受此感召帶了37位海歸精英回國創(chuàng)業(yè),就此奠下展訊技術(shù)導(dǎo)向為主的核心競爭力,企圖打破大陸手機產(chǎn)業(yè)長期有機無芯的落后局面。
受2008年金融風(fēng)暴影響,展訊出現(xiàn)3,130萬美元的單季虧損,任職外商銷售高管多年的李力游響應(yīng)「千人計劃」回國加入展訊,讓展訊開始揮別技術(shù)掛帥理想、改采務(wù)實的「市場導(dǎo)向」策略。2009年展訊推出高性價比的2.5G芯片,快速搶占20%市占率,迫使當(dāng)年在大陸2G芯片市場市占高逾8成的聯(lián)發(fā)科被迫加入價格戰(zhàn)。
2009年2月展訊發(fā)布全球首款單芯片TD-SCDMA射頻發(fā)射器,并獲得三星手機采用,首度躋入全球前五大手機品牌供應(yīng)商行列,李力游在展訊的9年里公司營收從年收入1億美元爆增為20億美元,并于2013年完成私有化退市成為紫光子公司且獲得Intel投資。
2018年4月全球手機芯片出貨量展訊SC6531排名第一,挾此中低端手機芯片優(yōu)勢,展訊在3G時代獨領(lǐng)市場風(fēng)騷,但因與銳迪科整并過程中的文化融合問題,多少影響了展訊的4G步伐。因此中興通訊出身的新任CEO曾學(xué)忠在去年甫上任時表示,展訊未來將完全聚焦5G及物聯(lián)網(wǎng)。
今年1月19日合并底定的紫光展銳,繼2月宣布與Intel攜手合作開發(fā)5G平臺及相關(guān)產(chǎn)品后,又在9月19日的中國芯片高峰論壇會上發(fā)布移動通信芯片「虎賁」與泛連接芯片「春藤」兩新產(chǎn)品線,充分展現(xiàn)其布局5G與物聯(lián)網(wǎng)的決心,紫光展銳能否在5G時代再展輝煌?
展開 面對10nm難產(chǎn)困境,英特爾打出這個組合拳
雖然Intel在桌上型和筆電CPU市占率可能受影響,但I(xiàn)ntel正逐漸降低對于PC芯片的依賴性,轉(zhuǎn)向以人工智慧、資料中心、自動駕駛、5G、FPGA 和物聯(lián)網(wǎng)等多元業(yè)務(wù)為主的營運模式。
在今年第一季,Intel PC相關(guān)業(yè)務(wù)的Client Computing Group(CCG)部門營收占總體營收已經(jīng)降到一半以下。
「絕對沒有一體適用的解決方案( one size does not fit all)」Navin Shenoy強調(diào)。由于客戶種類大增,除了芯片制程的進(jìn)步,更需要芯片、軟件、系統(tǒng)與開源框架之間的整合。
別忽略了Intel在軟件、記憶體技術(shù)的進(jìn)步與努力
也因此Intel這一到兩年時間除了10納米芯片的出貨,統(tǒng)合戰(zhàn)也至關(guān)重要。
Navin Shenoy認(rèn)為,不僅是CPU芯片本身升級,Intel還需要強化和記憶體芯片,半客制化芯片與軟件等部分的整合能力。
從Navin Shenoy口氣可以發(fā)現(xiàn),Intel認(rèn)為外界太過于專注于10納米制程的進(jìn)度,而忽略了Intel在其他領(lǐng)域的進(jìn)步與努力。
舉例來說,Intel將致力整合最新的記憶體技術(shù)Optane DC Persistent Memory到CPU中。而在FPGA芯片領(lǐng)域,Intel則是靠著不斷并購增進(jìn)技術(shù)研發(fā)能力。最新的一起并購案是七月中并購eASIC,讓Intel提供介于FPGA與ASIC中間的芯片技術(shù)。
在軟件部分,Intel開放開源的深度類神經(jīng)網(wǎng)路(Deep Neural Network,DNN)編譯器nGraph,讓各種不同的DNN模型可以跑在Intel各類芯片上。
展開 AMD逆襲,新一代7納米EPYC正式問世
超大規(guī)模資料中心服務(wù)業(yè)者ZT Systems亦宣布基于微軟Project Olympus平臺的新系統(tǒng),支援EPYC處理器和Radeon Instinct加速卡,在虛擬桌上型環(huán)境下或在執(zhí)行人工智慧與深度學(xué)習(xí)工作負(fù)載時擁有出色的效能。
超微也與甲骨文合作推出首款搭載EPYC處理器的Oracle Cloud Infrastructure實例(Instance)。Oracle將成為配備EPYC處理器裸機(Bare Metal)版本的最大公有云供應(yīng)商。而美國能源部宣布勞倫斯博克萊國家實驗室的國家能源研究科學(xué)運算中心(NERSC)將采用搭載EPYC處理器與Cray最新Shasta平臺超級電腦。
為了增加軟體支援力道,超微與已納入西門子(Siemens)事業(yè)體系的Mentor Graphics合作,藉由最新釋出Sourcery CodeBench Lite Edition程式開發(fā)環(huán)境,這個開發(fā)環(huán)境專為復(fù)雜多核的異質(zhì)化架構(gòu)量身設(shè)計,讓各界能運用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的OpenMP以及OpenACC應(yīng)用程式介面(API)規(guī)格,透過Radeon Instinct繪圖卡著手開發(fā)應(yīng)用程式,超微亦可在HPC市場擴展Radeon Instinct系列GPU加速器的版圖。
進(jìn)攻英特爾腹地,AMD7納米EPYC處理器受亞馬遜青睞搶先入市
周二(6 日) 在芯片制造商AMD 「Next Horizon 」新產(chǎn)品發(fā)布會上,該公司迎來了重要時刻,執(zhí)行長蘇姿豐(Lisa Su) 宣布,亞馬遜云端服務(wù)AWS 將采用其AMD EPYC 處理器。
該消息宣布后,周二AMD ( AMD-US )盤中股價應(yīng)聲飆高8%。
展開 張忠謀演講全文(附PPT): 臺積電扛不住政治壓力?張忠謀站臺演講定軍心
這份名為美國國家安全委員會對人工智慧的報告第13章,就是美國政府如何拿回半導(dǎo)體制造主導(dǎo)權(quán)的規(guī)劃路線藍(lán)圖。
報告指出,芯片將是未來人工智慧產(chǎn)業(yè)最重要的基礎(chǔ),不只經(jīng)濟會因芯片產(chǎn)業(yè)受益,“誰擁有最先進(jìn)的芯片制造技術(shù),將在戰(zhàn)爭的每個領(lǐng)域都取得優(yōu)勢”;第214 頁提到,“美國進(jìn)口芯片的依賴,特別是中國臺灣,已是美國在經(jīng)濟和軍事發(fā)展策略上的弱點”,并認(rèn)為臺積電和三星是全球握有最頂尖芯片制造技術(shù)的兩家公司,而英特爾“到2022年,制程都將落后2 個世代”。
“美國必須要保持在境內(nèi)制造尖端芯片,技術(shù)必須領(lǐng)先對手兩個世代以上”,報告中指出,透過大規(guī)模投資,美國可以擴大國內(nèi)市場,讓荷蘭ASML 或日本的半導(dǎo)體合作廠商,愿意為了美國的商機,拒絕將關(guān)鍵設(shè)備和材料賣到中國。這份報告預(yù)測,中國半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展到14 nm后,就無法再向下推進(jìn)。
報告中強調(diào),美國應(yīng)加大補貼,“韓國、中國臺灣和新加坡,都提供25% 到30% 的租稅抵減,比美國提供的條件高出一倍。”但,臺積電設(shè)下的技術(shù)領(lǐng)先障礙,美國要如何超越?
報告中提到,關(guān)鍵在于,臺積電擅長的2D 電路線寬微縮的技術(shù),已達(dá)物理極限,“這種技術(shù)演進(jìn)得到的邊際效益愈來愈小。”目前臺積電必須投入比過去高出數(shù)倍的成本,興建巨型晶圓廠,卻只能得到較過去更少的產(chǎn)能。“當(dāng)半導(dǎo)體在二維密度達(dá)到物理極限后,先進(jìn)封裝技術(shù)將具有極為關(guān)鍵的角色”,換句話說,未來比的不只是誰能把電晶體做得更小,而是誰能把更多層晶圓整合在同一顆IC 里。
4月初臺積電還表示,未來三年將投資1000億美元,擴大半導(dǎo)體制造和新技術(shù)的研發(fā)能力,并公布了在美國亞利桑那州的建廠計劃。
在此之前,全球最大的半導(dǎo)體公司英特爾宣布,將斥資200億美元在美國亞利桑那州新建兩家芯片工廠。同時,英特爾還宣布,向外部客戶開放晶圓代工業(yè)務(wù)。
展開 阿里平頭哥能完成國產(chǎn)AI芯片的中國夢嗎?
Nvida 首席執(zhí)行長黃仁勛介紹TESLA T4 圖片來源:wccftech
除硬體本身,Nvidia 也推出TensorRT 等一系列應(yīng)用平臺,將人工智慧架構(gòu)優(yōu)化到最適合Nvidia GPU 運行的環(huán)境;并且Nvidia 亦推出了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用平臺,使該產(chǎn)業(yè)內(nèi)的資源與人才聚集,形成了一個龐大的AI 生態(tài)體系。
據(jù)Nvida 首席執(zhí)行長黃仁勛曾經(jīng)公開的數(shù)據(jù),Nvidia 旗下的自動駕駛芯片Xavier,是2000 名工程師花了4 年的時間打造而成,其間還尚未計算入Nvidia 此前數(shù)十年的芯片經(jīng)驗與技術(shù)累積,顯示了在AI 芯片領(lǐng)域的競爭上,進(jìn)入門檻相當(dāng)高。
綜觀阿里手上的主要業(yè)務(wù)與過往功績,阿里巴巴確實在網(wǎng)路電商領(lǐng)域上,已成為一方之霸,但是一間從未涉足半導(dǎo)體研發(fā)的電子商務(wù)公司,即使有了充足的資金、優(yōu)秀的人才,恐怕要作成「國產(chǎn)AI 芯片落地」,仍難一蹴可幾。
來源:鉅亨網(wǎng)
展開 日本開發(fā)SiC新技術(shù),能將缺陷降至原來的1%
據(jù)日經(jīng)報道,日本名古屋大學(xué)的宇治原徹教授等人開發(fā)出了利用人工智慧(AI)高精度制造新一代半導(dǎo)體使用的碳化硅(SiC)結(jié)晶的方法。這種方法能將結(jié)晶缺陷數(shù)量降至原來百分之一,提高了半導(dǎo)體生產(chǎn)的成品率。2021年6月成立的初創(chuàng)企業(yè)計劃2022年銷售樣品,2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。
SiC與現(xiàn)在的主流半導(dǎo)體基板硅基板相比,節(jié)能性能更高。功率半導(dǎo)體是為實現(xiàn)脫碳社會有望普及的純電動汽車(EV)及電力控制等不可或缺的元器件,SiC是功率半導(dǎo)體最合適的材料。
不過與硅相比,難以制造原子整齊排列的高品質(zhì)結(jié)晶。制造結(jié)晶時,有很多需要調(diào)整的地方。比如:溫度、作為材料的溶液的濃度以及機械的結(jié)構(gòu)等。難以找到良好的條件,確立將結(jié)晶尺寸增大到30厘米的技術(shù)用了幾十年。
研究團(tuán)隊利用AI優(yōu)化了多個項目。宇治原教授表示「讓AI學(xué)習(xí)模擬(模擬實驗)結(jié)果,導(dǎo)出了最佳條件」。經(jīng)過4年的開發(fā),可以制造能產(chǎn)業(yè)利用的約15厘米的尺寸了。
試制的SiC結(jié)晶比現(xiàn)有結(jié)晶的缺陷數(shù)量大幅減少。宇治原教授表示「有缺陷的話,半導(dǎo)體的性能就不穩(wěn)定,成品率差」。宇治原教授成立了生產(chǎn)銷售SiC結(jié)晶的名古屋大學(xué)創(chuàng)辦的初創(chuàng)企業(yè)「UJ-Crystal」,計劃實現(xiàn)量產(chǎn)。
采用SiC基板的半導(dǎo)體已在美國特斯拉部分主打純電動汽車「Model 3」中負(fù)責(zé)馬達(dá)控制等的逆變器上采用。豐田也在2020年底推出的燃料電池車「MIRAI」的新款車上采用了電裝生產(chǎn)的SiC。
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日本開發(fā)SiC新技術(shù),能將缺陷降至原來的1%
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
據(jù)日經(jīng)報道,日本名古屋大學(xué)的宇治原徹教授等人開發(fā)出了利用人工智慧(AI)高精度制造新一代半導(dǎo)體使用的碳化硅(SiC)結(jié)晶的方法。這種方法能將結(jié)晶缺陷數(shù)量降至原來百分之一,提高了半導(dǎo)體生產(chǎn)的成品率。2021年6月成立的初創(chuàng)企業(yè)計劃2022年銷售樣品,2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。
SiC與現(xiàn)在的主流半導(dǎo)體基板硅基板相比,節(jié)能性能更高。功率半導(dǎo)體是為實現(xiàn)脫碳社會有望普及的純電動汽車(EV)及電力控制等不可或缺的元器件,SiC是功率半導(dǎo)體最合適的材料。
不過與硅相比,難以制造原子整齊排列的高品質(zhì)結(jié)晶。制造結(jié)晶時,有很多需要調(diào)整的地方。比如:溫度、作為材料的溶液的濃度以及機械的結(jié)構(gòu)等。難以找到良好的條件,確立將結(jié)晶尺寸增大到30厘米的技術(shù)用了幾十年。
研究團(tuán)隊利用AI優(yōu)化了多個項目。宇治原教授表示「讓AI學(xué)習(xí)模擬(模擬實驗)結(jié)果,導(dǎo)出了最佳條件」。經(jīng)過4年的開發(fā),可以制造能產(chǎn)業(yè)利用的約15厘米的尺寸了。
試制的SiC結(jié)晶比現(xiàn)有結(jié)晶的缺陷數(shù)量大幅減少。宇治原教授表示「有缺陷的話,半導(dǎo)體的性能就不穩(wěn)定,成品率差」。宇治原教授成立了生產(chǎn)銷售SiC結(jié)晶的名古屋大學(xué)創(chuàng)辦的初創(chuàng)企業(yè)「UJ-Crystal」,計劃實現(xiàn)量產(chǎn)。
采用SiC基板的半導(dǎo)體已在美國特斯拉部分主打純電動汽車「Model 3」中負(fù)責(zé)馬達(dá)控制等的逆變器上采用。
展開 邁向智慧成型工廠的第一步
然而,許多工廠雖體認(rèn)到轉(zhuǎn)型的重要性,卻被物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、邊緣運算、人工智慧(AI) 等技術(shù)名詞所局限,對于跨出轉(zhuǎn)型的第一步無所適從。如何踏出關(guān)鍵的那一步,可先從找對問題著手,朝向智慧工廠邁進(jìn)。
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傳統(tǒng)射出成型工廠的現(xiàn)有困境
傳統(tǒng)射出成型工廠管理多以人工為主,生產(chǎn)資訊如射出機狀態(tài)、不良品數(shù)量等,往往仰賴人工抄寫記錄,再進(jìn)行統(tǒng)計分析,生產(chǎn)資訊不僅缺乏即時性,資料繳回后需人員匯整記錄,除有文件遺漏的風(fēng)險,手抄內(nèi)容可能因人員疏忽,導(dǎo)致正確性及完整性不足,無法立即發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)盲點。此外,當(dāng)訂單增加,在人力不足的情況下,生產(chǎn)資訊無法即時匯整,若有突發(fā)狀況無法立即通報管理人員,因而造成更大的生產(chǎn)損失。除手抄資料導(dǎo)致資訊取得不即時,傳統(tǒng)射出成型工廠缺乏廠區(qū)、設(shè)備、模具、人員、排程等系統(tǒng)性的規(guī)劃與整合,容易產(chǎn)生資訊不流通的現(xiàn)象,進(jìn)而衍生許多不可預(yù)期的生產(chǎn)問題。
另一個傳統(tǒng)射出成型工廠的痛點是無法掌握射出機異常原因,當(dāng)射出機故障,往往透過人工紀(jì)錄故障情形,分析故障的原因,過程中常需經(jīng)過多方確認(rèn),再分配相關(guān)人員進(jìn)行檢測維修工作。故障的確認(rèn)不僅耗費時間,增加溝通成本,還可能拖延維修工作,影響維修效率,甚至有時無法查明異常原因,無法找出解決方法,造成產(chǎn)線停滯,影響訂單出貨時間。
展開 智慧工廠營運不中斷基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃
智慧制造構(gòu)面
智慧制造包括IT、OT與DT三個構(gòu)面,IT方面著重于營運不中斷的系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)及防護(hù)資料安全,OT的重點會放在產(chǎn)線設(shè)備自動化管理與生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料的收集,DT就是產(chǎn)業(yè)知識(Domain Know-how),沒有產(chǎn)業(yè)知識,既使擁有再多的數(shù)據(jù)也是沒有意義的。因此,唯有結(jié)合DT、OT和IT三個領(lǐng)域,才能達(dá)到真正的智慧制造,DT的重點會由產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗出發(fā),進(jìn)行大數(shù)據(jù)的收集與分析,以及深度學(xué)習(xí)的人工智慧分析。
ST(資訊安全)涵蓋IT、OT、DT三個領(lǐng)域,主要是確保聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與系統(tǒng)環(huán)境的資訊安全,要做到事前偵測阻擋,事后分析與防范。
展開 分析師:格芯退出7nm,對產(chǎn)業(yè)不一定是好事
隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智慧與車用相關(guān)需求成長,對技術(shù)所需也將提升,未來芯片所需尺寸將更小,運算速度必須更快,功耗也要有效降低,未來先進(jìn)制程需求將有增無減,對先進(jìn)制程需求將有增無減,給了臺積電未來幾年很好的成長空間。
法人認(rèn)為,格芯退出先進(jìn)制程的競賽,將有助臺積電市占率提升,未來先進(jìn)制程領(lǐng)域上,將剩下三星可與之匹敵,中國大陸廠商雖然急起直追,并斥重本,但由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展有其學(xué)習(xí)曲線,加上技術(shù)、資本都有進(jìn)入門檻,可預(yù)期與臺積電仍有一段差距存在,短期對臺積電影響將相對有限。
彭博社報道也指出,包括蘋果、高通(Qualcomm)、輝達(dá)(NVIDIA)等芯片公司越來越依賴晶圓代工伙伴。這些公司用于智慧型手機、個人電腦的芯片藉由臺積電、格羅方德等晶圓代工廠,不斷在制程發(fā)展突破,讓芯片放入更多電晶體,為使產(chǎn)品效能越來越強大,但也越來越節(jié)能。
過去這個領(lǐng)域是處理器大廠英特爾(intel)獨領(lǐng)風(fēng)騷,但因14 納米制程節(jié)點推進(jìn)到10 納米制程節(jié)點,英特爾延遲推出,使AMD 及高通有機會超越英特爾,搶攻更多個人電腦或伺服器處理器的市占率。雖然英特爾用自己的晶圓廠來生產(chǎn)處理器芯片,但競爭對手AMD 與高通都以臺積電與格羅方德晶圓代工為主,協(xié)助其生產(chǎn)芯片。
AMD 一直是格羅方德的主要客戶,AMD 日前宣布7 納米制程產(chǎn)品時,就已宣布臺積電為合作伙伴,打破過去僅使用格羅方德的慣例。那時就讓人聯(lián)想,AMD 是否考慮到格羅方德的相關(guān)決定。如今,格羅方德正式退出先進(jìn)制程研發(fā),更讓臺積電笑納AMD 訂單,坐穩(wěn)全球代工寶座。
根據(jù)統(tǒng)計,目前臺積電在晶圓代工市場市占率高達(dá)56%,排行第2 的格羅方德不到10%,接下來聯(lián)電排名第3,三星排名第4,英特爾則落到8 名之外。
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