1. Industry Value Proposition
洛克威爾與合作夥伴提供台灣某大半導體製造商
完整的自動化解決方案，降低晶圓廠設備成本達20%
新晶圓廠維護成本比其他廠區低了5%，幫助OEM廠商維持市場領先地位
背景介紹
目前半導體晶片幾乎隨處可見，
對半導體的需求也日益增加，台
灣某家主要的半導體製造商，每
年營業額高達420億美元，滿足
了全球半導體代工市場約60%的
需求。
作為原始設備製造商，他們的12
吋晶圓是電腦、行動電話、寬頻
通訊設備、智慧型家電、汽車電
子與影像處理技術，如數位相機
與數位攝影機等產品的核心，這
些產品都有相當高的普及率，因
此在消費者端的售價也愈來愈便
宜。
對這家OEM廠與其他半導體製造
商來說，晶片應用的普及可以說
是好消息也是壞消息，為了要維
持產品多樣化但同時終端市場價
格卻不斷下滑情況下一定的利潤
，公司必須要能夠在降低生產成
本的同時進行晶片產能的提升，
因此當他們決定要建造新的半導
體晶圓廠時，他們發現如果能夠
使用統一的生產線零件與控制製
程將能夠在更短的時間內生產出
更多的半導體，同時還能因更少
的機器與控制系統維護而降低運
作的成本。
面臨的挑戰
這個計劃的主要目標是建立一套
能夠以相當高穩定度運作的完全
整合化系統，在現有的廠房內，
他們已經經歷了由各種不同廠商
產品組合運轉所帶來的問題，要
進行中央集中控制與管理可以說
相當困難。
「對晶圓製造廠來說，能夠有效
地從生產流程開始到結束協調一
致的可程式控制系統相當重要，
」晶圓廠生產設備部門電機工程
經理表示，「如果我們能夠達成
這樣的目標，那麼將可以快速且
無誤地提供給客戶最高品質的產
品，而不會受到中斷生產且墊高
成本的複雜不相容製程影響。」
這家OEM廠商在其他晶圓廠搭配
的控制系統商並無法提供完整的
解決方案，另一個問題則是他們
的解決方案無法整合，同時架構
組織化不足以致無法達到平穩的
生產運轉與最低的維護目標，因
此，在建造12吋晶圓廠時面臨的
最大挑戰就是找到能夠符合他們
生產目標，同時可以可靠運行的
完整軟硬體解決方案，因為這代
表了必須要找到一家能夠提供所
有必要設備與軟體程式的供應商
，以及可以真正了解他們需求並
導入解決方案的系統整合商。
解決方案
洛克威爾與當地兩家經銷商與一
家系統整合商合作，協助這座新
晶圓廠打造能夠符合他們目標的
系統與資料通訊基礎架構，透過
共同的努力合作以及硬體、軟體
與技術支援，整體解決方案在短
短十個月內就安裝完成。

2. 維護半導體生產過程中平順運作
的一個關鍵因素為生產設備控制
系統，通常在整個晶圓廠內大約
會有12到14個子系統，分別控制
廢水排放、冷卻水處理、UPW、
潔淨室、水冷機、HVAC、消防
系統、抽送風、化學物、氣體、
發電機、鍋爐與電力SCADA等
，洛克威爾為這家廠商規劃的完
整自動化解決方案主要著重於晶
圓 廠 設 備 的 管 控 系 統 ( F M C S ,
Facilities Management Control
System)。
所有子系統的運轉控制都採用
PanelView，通常安裝在機櫃門
上，PanelView可以提供操作人
員控制泵浦與風扇、啟動/停止控
制、RPM速度狀態顯示、目前狀
態、錯誤警示以及其他系統狀態
資料的控制介面，子系統控制平
台則選用Allen-Bradley的PLC-
5s、ControlLogix與SLC 500，
並搭配控制變速泵浦與風扇運轉
的1336 Plus II交流變頻器，同時
導入智慧型馬達控制器(SMC,
Smart Motor Controller)提供定
速泵浦與風扇的備援與控制。
系統並採用DeviceNet來將所有
交流變頻器與現場設備連線到控
制系統上，透過ControlNet將各
自 不 同 的 子 系 統 連 結 ， 而
Ethemet則提供由控制系統連接
到HMI人機介面的資訊路徑，再
進一步傳送到管理與企業層級，
建立真正整合化的架構。
ControlNet與DeviceNet為洛克
威爾自動化NetLinx開放式架構
的一部份，DeviceNet與採用
Ethemet/IP通訊協定以確保能夠
與任何不管是洛克威爾或其他公
司Ethemet相容設備間平順通訊
的ControlNet為接通生產線上自
動化平台與管理階層業務環境通
訊鏈中的主要關鍵。
傲人的成果
在基礎上採用Allen-Bradley
1336 Plus II變頻器與PLC-5，
讓製程控制更加容易，並且為系
統穩定度改善帶來顯著的成果，
「洛克威爾自動化的控制系統可
以加速登入製程並大幅降低系統
當機的頻率。」電機工程經理指
出。
PLC同時也可隨時供貨並且相當
容易進行程式編寫，因此可以輕
易地找到備用零件並快速執行與
原 有 替 換 零 件 相 同 的 功 能 ，
ControlNet、DeviceNet與其他軟
體都以開放式架構為基礎設計，
提供了平順的資料通訊與控制。
RSView則能夠透過簡單易用的
HMI人機介面提供操作人員所有
的系統回饋資料，公司的技術人
員可以由一個中央控制站監控系
統狀態、修改製程並分析警示狀
況，由於採用了這樣的組態，他
們將能夠更容易了解生產線上所
發生的情況並進行調整，同時能
夠協助進行更佳業務決策以滿足
客戶需求的相關關鍵資料也更加
容易取得而且更精確。
這家公司同時也在自動化設備成
本上節省了20%，此外新晶圓廠
的維護成本也比其他廠區低5%，
更低的整體系統解決方案成本加
上維護成本的持續節省將能夠幫
助這家OEM廠商維持原有的市場
競爭優勢，同時以準時的交貨時
間以及合理的價格提供客戶高品
質的半導體產品。
以下的架構為洛克威爾對資訊化
企業的概念，由棕色虛線所標示
的區域為這篇文章中所討論到的
自動化範圍，其他的部份則描述
了洛克威爾目前能夠提供，用來
整合工廠生產線與企業以及未來
發展的各種解決方案。
基於業務保密理由，文中客戶要
求匿名。 ■

3. Copyright 2003 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.
www.rockwellautomation.com.tw
www.rockwellautomation.com
www.ab.com
Corporate Headquarters
Rockwell Automation, 777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400, Milwaukee, WI, 53202-5302 USA, Tel: (1) 414.212.5200, Fax: (1) 414.212.5201
Asia Pacific Headquarters
Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, Tel: (852) 2887 4788, Fax: (852) 2508 1846
Rockwell Automation Taiwan
7F, No.19, Sec.1, Hang Zhou South Road, Taipei 100, Taiwan, Tel: (886) 2 2358 1883, Fax: (886) 2 2351 9400
Publication Number semivp-AP006A-TWN – June 2004
Allen-Bradley®, PLC-5 ®, ControlLogix TM, SLC 500™, SMC™ and RSView™ are trademarks of Rockwell Automation.