(SeaPRwire) –   HSINCHU, Nov. 13, 2023 — 近日公佈2023年度R&D 100大獎,已獲得八項殊榮,其中五項屬於綠色製造與永續解決方案領域,反映出該院與全球減碳趨勢的一致性。這些創新包括VOC-3R系統、HEAD-Matrix ALD+系統、O-RAN節能私人網路管理技術、基於AI的精密製造優化以及SENSE。

「製造業是碳排放的前線,對環境影響深遠。鑒於對永續產品的需求日增,優先推動環保生產方法顯得尤為重要。ITRI五項獲獎創新,不僅提升各項製造層面,同時著重設計流程精簡與能源效率大幅提升,」ITRI院長劉德音表示。

VOC-3R系統

VOC-3R系統提供一項創新解決方案,可從使用有機溶劑的製造過程中回收揮發性有機化合物(VOC)。適用於電子、製藥與塗層等各種產業,解決環保問題之餘,也能從廢氣中捕獲溶劑,實現零直接碳排放。相較傳統方法大量排放碳,此系統確保無直接碳排放。

以年產1,500公噸聚酰亞胺薄膜的領先製造商為例,其生產過程中VOC排放問題嚴重。烘乾階段即釋放大量VOC,傳統處理方法效率不佳,另外產生二次廢棄問題。每公斤PI薄膜生產即伴隨約5至6公斤VOC。VOC-3R系統成功解決此一課題,有效回收廢氣中的溶劑。此項採用使年減少約2萬公噸直接碳排放,為聚酰亞胺薄膜產業減碳出一分力。

值得注意的是,此技術提供一個在經濟可行性與環保永續性兼備的替代方案,符合全球減碳目標。更促進製造業在環境、社會與公司治理(ESG)框架下的發展,彰顯重要一步向綠色產業實踐。

HEAD-Matrix ALD+系統 

ITRI的高效率高比例沉積(HEAD)-Matrix ALD+提升半導體製造的準確性、效率與永續性。它滿足高比例、多元組成均勻與精準應用稀薄薄膜的過程需求。

HEAD-Matrix ALD+可應用於半導體產業、OLED光電元件、LED照明、LCD背光板、太陽能光電、固態電池薄膜、生醫晶片感測器及5G無線通訊設備等新興產業。

HEAD-Matrix ALD+已通過上下游領先製造商的測試驗證,包括國內外設備及器件製造商均將此系統納入5G O-RAN產品。

• 高比例:滿足3D IC記憶體高比例需求。
• 高均勻度:隨著晶片元件尺寸在3D IC過程下縮小,HEAD-Matrix ALD+解決多元組成薄膜均勻厚度的問題。
• 提升器件壽命與產量率:確保高產量率。原型系統將進行量產驗證,滿足商業產品規格。
• 節能減碳:大幅縮減設備佔地與成本,有效縮短晶片更換傳送時間,提升產能並實現節能減碳。

O-RAN節能私人網路管理技術

是全球首套5G開放式無線接入網路(O-RAN)私人網路管理系統具備節能功能。此技術由ITRI與領先電子製造商共同開發,該公司將此系統納入5G O-RAN產品。可應用於任何私人網路、場域或基地台品牌,共同降低能源消耗。

• 高部署效率:單點模擬基地台規劃私人網路,提供即插即用功能,並具自動優化、監控及維修能力,降低營運維護成本。
• 節能效果:人工智慧監控流量及分流,實現智慧分配,閒置基地台可進入休眠模式,減少20%用電。
• 模組化設計:靈活部署5G垂直應用私人網路,如醫院、娛樂、倉儲物流及無人機等。

根據該公司表示,基地台佔私人網路50%至60%用電。此系統透過流量監控及分流,讓閒置基地台進入睡眠模式降低用電。單點部署功能可縮短80%部署時間,AI可在數分鐘內優化、監控及維修基地台。另外,模組化設計提供個性化介面,靈活應用。

基於AI的精密製造優化

此以AI為動力的製造技術,大幅提升機械工具的精密製造準確度,從而減少生產錯誤、時間與成本。

高精密加工是利用先進工具、機械及控制技術,在微米或亞微米尺度下實現精密加工的製造過程。常見應用包括汽車產業、半導體製造、精密儀器及光學元件等。

達到微米級加工準確度頗具挑戰性;機械工具的穩定性、準確性、加工材料及操作能力,均直接影響產品品質。此前,製造商僅能仰賴熟練技師嘗試減少錯誤,但仍難免發生,增加成本與時間滿足要求。

此創新包含三項特色:

• 內建加工特徵識別功能、先進感測監控技術、影像識別分析技術及AI控制參數優化學習模組等,優化加工流程。
• 軟體可實現高精密精準定制加工,無需精密溫控環境(如25±4°C)。與手動調整最少需14天相比,軟體只需30分鐘即完成快速調整校正。
• 即使設備無專業校正能力,也能實現高精密加工。

SENSE

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