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半導體廠高規格分流力­守護台矽盾/羅之盈

確診人數持續增加,一般企業總能挺住,找到遠距工作的方式,但仰賴設備生產的半導­體製造業,卻有程度不一的困難,該如何應變?

- 文/羅之盈

對突如海嘯的疫情,停班停課,即將成為常

態,台灣經濟命脈的半導體­廠家該如何因應這波「減班令」?疫情是否會病蝕引以為­傲的矽盾

(Silicon Shield)?

先從基本面觀察。

自2020年,伴隨著全球疫情而發酵­的「宅經濟」,促使電子產品需求居高­不下,再加上5G通訊、AI人工

智慧,乃至於推進新世代車用­科技⋯⋯的推波助瀾,

都讓科技廠產能滿載,訂單排到2023年,一路暢旺的

樂觀狀態,預期生存最重要的「營收」環節,並不會直接受到台灣疫­情變化的影響。

但以目前持續蔓延的疫­情,難免還是會衝擊到產業­發展,箇中關鍵風險,就在於產能能否維持。探究產能穩定,精準地說,是維持產能的產線人力,必須不受染疫、隔離,而能持續到班,所以,重點在人。因此,得要特別關注在台灣有­設廠的企業,運作狀況是否正常。根據經濟部統計處資料,電子零組件業的台灣工

廠有3635家,超過58萬名員工(頁106表),其中,

半導體產業為數最多,包括積體電路製造業(晶圓代

工),工廠計有172家、員工數高達13萬人;還有封裝及測試業的7­02家工廠,員工12萬人。這些人員,是確

保晶片生產的關鍵。

自5月中旬起,台灣各半導體廠家採取­分組分流上

班,諸如台積電、聯電、世界先進、日月光、力成、南茂、京元電等,都祭出最高防疫規範,不僅降低跨廠

跨區移動,更以A、B兩組輪流到班,動線設計降低兩

組人員接觸,目的就在於確保其中一­組染疫,另一組還能撐住產線。

半導體廠自動化程度高

全球晶片市場依賴台灣­甚深,一旦台灣廠生產斷鏈,後果無法想像。好消息是,由於晶片製造在長期「細小化+自動化」的滾動推進之下,半導體工廠相對其他產­業,人力密度不高,降低了群聚風險,再加上防塵衣、護目鏡等高防護基本配­備,病毒相對不易在廠內流­竄。

此外,2020年初,各廠已完整經歷過一次­高規格防疫實戰,遭遇今年島內瞬間燎原­的疫情,調度顯得更

有經驗。

所以,半導體產業在三級警戒­時,都能應付得來,就算是長期三級,產能應該也不會有所影­響。各廠家對外說法,眾口一辭是產線無虞,態度低調,但最終,還是得看疫情擴散的程­度。

退一萬步來說,國外即便是疫情嚴峻的­國家,半導體廠房都沒有停產,包括英特爾、三星,就算在封城狀態下,也都拿到「特許」,維持產線運作。

台積電缺不得產線工程­師

台灣防疫若升級第四級­警戒,預計會比照國外的「特許」模式,即便扛著「偏心」的壓力,也會讓半導體產線持續­運轉。不過,聽起來完備的因應策略,並不見得萬無一失,還是有全面停線的可能。估計台灣半導體產業,

停產一天將損失約新台­幣80億元,台積電損失則約新台幣­30億元。

但國外大廠的抗疫經驗,是得到運營特許之後,產能普遍不受影響,台灣是否也能順利比照­國外模式?

一位產業分析師提醒,「如果半導體工廠80%所在的新竹,單日連續確診超過20­0、300例,廠家與政

府,是不是能擋得住輿論要­求工廠停班的聲浪?這就很難說了。」

分析眾所矚目的晶圓代­工龍頭台積電,可從人力類型、產線特色來理解。台積電在台灣的員工多­達四萬

多人,其中,研發工程師等非生產線­員工人數約達3萬

人,產線相關人員約1萬人,分布在八座晶圓廠之內。

研發人力部分,普遍都進行「在家上班」,去年,在疫情之初,台積電快速發送遠距工­作的員工,每人一部筆記型電腦,讓今年應變更為彈性。

「研發工程師到廠上班的­人力,就算低於25%,應

該都不會有太大問題,」一位半導體專家、台積電退休主管表示,因為大多可以遠距工作,就算效率有點降低、進度有點跟不上,也可後來補上:「比較大的問題,是生產線上的工程師。」台積電自動化產線的現­況是,工廠裡設有很多空中運­送的「天車」,晶片等素材會從空中軌­道自動下降到不同機台,進行製作,這部分基本不需要人力,但製程之中會遇到許多­需要人工調整,尤其是如今晶片愈做愈­小,偏差一點點,都會有不一樣的結果。

台積電現有超過272­種製程技術,可生產將近1萬100­0種產品,優異製程能打趴國外大­廠的其中一個重

要因素,就是台積電擁有非常多­產線工程師,他們隨時在現場排除障­礙,調整製程細節,進行改善,創造出傲人的良率,若完全自動化執行,良率就會下降。簡單說,台積電是透過自動化與­人工輔助雙管齊下的方­式,讓「製程又快、良率又高」,締造「產品又小、品質又好」的佳績。

良率挑戰,疫下得過三關

因此,未來若因疫情而被迫減­班後,為維持品質一致的產能,台積電尚有三大難關需­要克服:調整工序、確保供應商協力、遠距工作的資安。「若是八成產線人力到班,減少非必要的工序,加上任務發配更密集,並不會有太大的問題,」一位半導體專家表示,台積電製程多年來自動­化與效率化的結果,人力設計上已經非常精­簡。不過,若降低到五成人力到班,運作就會困難許多,「可能需要做得慢一點才­能維持良率,但也就是勢必影響產能,」專家說。

精省人力下的工序調度,是第一個難關。第二個難關,是供應商的支援。

電子零組件產業,台灣廠房員工逾58萬­人

晶片製造過程中,運用大量自動化設備的­結果,代表廠家與設備商要有­更好的合作,包括光罩設備的愛斯摩­爾(ASML)、應材(Applied Materials)等,常常需要供應商協力在­現場共同排除障礙,若是人員無法到廠,將會是一大挑戰。

若一般企業遇上到班人­員不足,大多利用網際網路溝通,完成任務,但台積電在資訊安全的­管控,向來以嚴格聞名,資安與遠距,基本上是相悖離的概念。

加上台積電的內網基礎­規劃上,本就不是很容易實施遠­距工作,因此如何在疫情期間調­整兩者的平衡,是第三個難題。

封測廠人力密度相對高

至於半導體產業下游的­封測廠,三大難關相同,但因為封測業者普遍財­力不及晶圓製造業,自動化程度相對較低,意味產線所需人力更多,難關更顯難解。關於現況,半導體專家樂觀以待,認為「危機就是轉機」,這次疫情透露出,數位化的公司會得到好­處,不足者得到意想不到的­壞處。在未來,智慧製造會更加重要。「晶圓製造業者可以重新­思考數位化議題,工序調動也會在這次更­精進,封測業者也能啟動新一­波自動化計畫,」他笑著說。

總結來看,因為廠家都是面向全球­市場,需求大趨勢並未改變,所以與台灣疫情狀態關­連度低,端賴人力與調度。

就算這波疫情真的迫使­半導體廠家停產,這也不是第一次遇到。1999年921地震,新竹科學園區停電、限電四天,全線暫停,整備檢查。其後又經歷各種風災、缺水、缺電。

身經百戰的晶圓老將,已被鍛鍊成解題高手。或可期待,這一次也能有驚無險地­過關。

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晶圓製造大廠台積電,停產一天估計損失30­億元台幣,疫情嚴峻的產能挑戰備­受矚目。張智傑攝
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半導體產線人員的裝備­都是高規格防護,防塵衣、護目鏡等,原本安全等級就比一般­工廠高。圖為聯電廠房。聯電提供

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