2018 年起世界經濟論壇 WEF 與麥肯錫顧問公司共同發起「燈塔工廠」（Global Lighthouse Network) 評選，每年都會選出一批工業 4.0 時代中，實踐智慧製造的指標工廠。在這些實踐者中，英飛凌 （Infineon Technologies AG）的智慧製造升級之路值得一探究竟。
英飛凌是一間全球領先的半導體公司，總部位於德國慕尼黑，目前在歐洲、亞洲和美洲等多個地區擁有約 70 個研發中心和生產基地與約 46,700 名員工，為客戶提供技術支援、產品研發與製造服務。這間公司主要生產半導體和微電子產品，包括微控制器、功率半導體、傳感器等，其應用領域涵蓋汽車、工業、電力管理、智慧家庭等範疇。
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英飛凌第一座智慧燈塔工廠在新加坡
雖然事業遍佈全球，但是英飛凌面臨到的產業競爭嚴峻程度也不可輕忽。半導體產業所面臨的技術與市場競爭門檻非常高，因此英飛凌需要在不斷創新和控制成本的基礎上，持續滿足客戶需求，維持競爭優勢。目前英飛凌已經在新加坡、奧地利、德國、馬來西亞、中國等地啟用智慧工廠，其中位於新加坡的智慧工廠更被評選為 2018 年的 WEF 燈塔工廠。
這座位於新加坡燈塔工廠是英飛凌在亞太地區的第一個智慧工廠，廠內大幅應用人工智慧、物聯網、大數據等技術，實現製造數據的即時監測和分析。透過即時的 OT 數據監控，工廠可以很清楚的掌握機台效率與生產狀況，甚至可讓數據作為異常狀態的判讀基準。
這座高度自動化的工廠大量運用 AGV 與機器人材料管理系統，做到物料搬運自動化，能夠實現單生產班次連續運行 30 天以上，每秒生產高達 3 萬多個晶片。同時，也有高度的彈性生產能力，以供英飛凌因應市場需求快速調整產線、加速小量多樣的生產。
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更重要的是英飛凌新加坡工廠實行了綠色製造，通過減少能源和資源的浪費，確保對環境的保護。同時，工廠還通過提高能源利用率和降低二氧化碳排放量等措施，實現了可持續發展的目標。
透過這一連串的智慧工廠舉措，英飛凌將此廠房的直接人工成本降低 30%，並將資本效率提高了 15%。
面對跨國的工廠管理，英飛凌大量使用數位孿生技術
英飛凌從晶圓廠生產、封裝到最後的測試是需要經過跨多國站點複雜生產流程，因此也大量運用數據孿生技術建造全球虛擬工廠，提升即時跨國多站點的數據連接管理，確保即使在不同地，也能有相同的透明度、可追溯性和控制力，確保企業能以更靈活的方式響應客戶的需求。
目前英飛凌正在德國德勒斯登建造一座新智慧化 12 吋晶圓廠，這座晶圓廠也將會使用大量的人工智慧與物聯網技術作為生產基礎。另外特別的是，這座新廠將會與英飛凌奧地利菲拉赫的 12 吋晶圓廠高度連接。
目前英飛凌正在德國德勒斯登建造一座新智慧化 12 吋晶圓廠，這座晶圓廠也將會使用大量的人工智慧與物聯網技術作為生產基礎。
英飛凌管理委員會成員兼首席運營官 Jochen Hanebeck 表示：「兩個站點都基於相同的標準化生產和數位化概念。這使我們能夠控制兩個地點的製造業務。」「憑藉虛擬超級工廠，英飛凌正在為 300 毫米製造樹立新的標杆，進一步提高資源和能源效率成為可能。」
在工廠建設過程中，英飛凌也進一步改善能源運用效率：菲拉赫工廠 80% 的場地供暖需求將通過智慧回收冷卻系統的餘熱來滿足，每年可避免約 20,000 噸 CO2 的排放。加上廢棄淨化系統的幫助，菲拉赫工廠的直接碳排量幾乎為零。
半導體產業的智慧製造應用技術仍然在高度演化中，而英飛凌的做法正好證明了未來的智慧製造不僅可以做到單一廠房內的智慧轉型，甚至可以做到跨國串連來加速管理決策的透明度與即時性。
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※本文授權自科技報橘，原文見此。
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