臺積電AI-powered冷水機系統(tǒng)的三項創(chuàng)新提高能源效率(2022)
臺積公司通過創(chuàng)新和發(fā)展履行其對綠色制造和環(huán)境保護的承諾。臺積公司率先在其節(jié)能系統(tǒng)中引入人工智能(AI),利用機器學習(ML)的神經網絡算法,建立低能耗模型。臺積公司成功創(chuàng)建了業(yè)內首個 "人工智能驅動的冷凍水節(jié)能系統(tǒng)",能夠即時準確地確定最佳能效參數(shù),并將平均能效提高10%至19%。
由于先進的制造工藝越來越復雜,引入綠色創(chuàng)新是一個挑戰(zhàn),特別是在冷水系統(tǒng)方面,可能會影響到潔凈室的運行穩(wěn)定性和良品率。我非常高興和自豪地看到臺積電做到了這一點。
- 臺積電±2℃人工智能驅動的冷水節(jié)能系統(tǒng)的算法發(fā)明者阿加莊
2017年,臺積電成功開發(fā)了業(yè)內首個冷水系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能控制方案。此外,公司于2019年率先在節(jié)能系統(tǒng)中引入人工智能(AI)。截至2020年1月,臺積電已在12座12英寸晶圓廠實施該系統(tǒng),每年可節(jié)省180GWh電力,減少碳排放9.5萬噸,相當于950萬棵樹一年吸收的碳。
臺積電致力于推動綠色制造,積極實施節(jié)能創(chuàng)新。公司繼續(xù)通過機器學習方法優(yōu)化冷水系統(tǒng)的節(jié)能模型,成功開發(fā)了 "單臺冷水機壓縮機異常能耗檢測"、"多臺冷水機壓縮機運行負荷精準預測"、"冷水系統(tǒng)壓力控制優(yōu)化 "等三項功能。臺積電于2022年1月將這三項功能引入Fab 15A晶圓制造廠,到2022年11月可節(jié)省200萬度電,減少1000公噸碳。2023年,臺積電在臺灣的所有12英寸晶圓廠將開始采用這三項功能,這些功能也被列為新工廠的標準設計。這些舉措預計將每年節(jié)省1億千瓦時的電力,并減少5萬公噸的碳。
臺積電AI-powered冷水系統(tǒng)升級路線圖

開發(fā)節(jié)能模式,不斷提高能源效率
冷水系統(tǒng)主要由冷水機壓縮機、冷卻水泵、冷卻塔、冷水泵、熱回收和其他附屬設備組成。晶圓制造過程依靠冷水系統(tǒng)進行冷卻,穩(wěn)定潔凈室的溫度和濕度,以確保機器的穩(wěn)定運行。為了提高冷水系統(tǒng)的運行效率,臺積電的工廠組織為冷水機壓縮機(單機)、冷水機壓縮機(多機)和冷水系統(tǒng)開發(fā)了機器學習模型,創(chuàng)造了三種創(chuàng)新功能,以提高設備可靠性和優(yōu)化能源效率。
臺積電AI-powered冷水系統(tǒng)的三大創(chuàng)新功能
臺積電積極投資于綠色創(chuàng)新。公司繼續(xù)開發(fā)冷水系統(tǒng)的節(jié)能模型,以優(yōu)化運行效率,同時評估冷水系統(tǒng)的設備改造,通過軟件和硬件升級創(chuàng)造更多的節(jié)能機會和效益,并向2050年實現(xiàn)凈零排放的可持續(xù)目標邁進。
