機械工業網 - 機械產業的入口網站

作者:沈家志、劉志宏電漿設備技術於次世代顯示器之發展與應用

在AI 和5G 等新興科技產業帶動下，未來市場對新興顯示器產品需求將會有大幅度的增加，而發展次世代顯示器技術已成為面板產業之重要藍圖。掌握次世代顯示器之相關的製程與設備技術將視為能否早日實現商業化量產的關鍵；然而，電漿設備與其相關製程技術占將近一半，顯示電漿技術於次世代顯示器技術重要性。本文乃介紹電漿設備及其製程技術於次世代顯示器製造之發展趨勢與應用，亦概述說明工研院機械所於電漿製程設備技術之開發及其未來展望。

作者:葉錦清2019年半導體設備回顧與展望

根據VLSI Research 估計，2018年記憶體供不應求現象已經減緩許多，半導體設備成長幅度趨緩，產值約801億美元，相較於2017年成長13.6%。受到美中貿易戰與經濟不景氣影響，半導體設備投資趨緩，估計2019年半導體設備產值將下滑15.5%，達677億美元。展望2020年，美中貿易戰影響將逐漸緩和，全球半導體產業將復甦，同時帶動半導體設備成長約10%，達745億美元。台灣半導體設備業也同樣受到全球的景氣影響，尤其是中國大陸為台灣半導體設備重要出口國，占出口值約40.0%，估計2019年產值達810億元新台幣，相較於2018年下滑約10%。

作者:張雯琪半導體晶片3D 時代的設備商機

AI世代半導體朝向3D 發展：3D NAND、3D DRAM、3D advanced logic、3D Packaging，以滿足AI 時代對運算能力、記憶體頻寬和能源效率等嚴苛需求。3D NAND 從2014 年的32 層結構起步，僅十年時間就發展到接近1,000 層的超高密度3D NAND；高頻寬記憶體（high bandwidth memory, HBM）技術也已發展到HBM4，採用12~16 層的垂直堆疊架構，預計到2038 年達成20~24 層HBM8；邏輯晶片領域，2nm 環繞式閘極（gate-all-around, GAA）技術和晶背電軌即將量產；3D 封裝更被視為延續摩爾定律的關鍵。以上半導體3D 技術發展過程，也同時為設備產業帶來商機，本文將透過觀測國際設備大廠在HBM、GAA、Packaging 領域的技術動態，評析我國設備業者在半導體3D 技術演進的機會和挑戰。

作者:邱琬雯2019 顯示器設備產業回顧與展望

美中貿易戰預估造成全球市場氣氛低迷，對2019年之顯示器設備市場影響甚大，進行中或規劃中之投資計畫暫緩甚至中止，因而預估2019年之顯示器設備市場將衰退38%，為107億美元。展望2020年，美中貿易戰若有機會達成階段性協議，可望提升終端應用市場之消費，將有助於下一波新型顯示器技術之投資投入，預期可提升顯示器設備市場。雖然2019年普遍預期設備投資市場下滑，為市場步調減緩之狀態，然各顯示器設備大廠在其年報展望中指出，下一波設備投資將以AMOLED及下世代顯示技術MicroLED為主，而良率及成本將是最關鍵之挑戰。

作者:陳世昌、陳孟群、洪揚、劉東昇多軸動態鏡面追蹤雙回饋量測補償技術

隨著光電產業的發展與科技的進步，大型製程設備的發展逐漸朝向高精密定位的目標邁進。在大行程精密設備中，如第6代以上大尺寸面板設備，精密量測系統扮演著極其重要的角色。大行程精密設備與精密設備相比而言，大行程精密設備需要在大行程（行程> 2000 mm）的狀況下，仍然保持著高水準量測精度(定位精度<0.5 μm)。為此大行程精密設備需發展一套新量測架構，結合雷射干涉儀、光學尺、主動式驅動鏡面、動態鏡面誤差補償技術、阿貝誤差消除技術等，以達成大行程精密定位的最終目標。本文章將針對大型程精密設備所需之量測系統特性、技術進行探討。

作者:陳羿銘、陳靜波智慧製造軟硬體整合IT/OT資安應用

近年因應智慧製造解決方案之趨勢需求，其包含自動化生產設備、智慧製造產線與線上量測系統等技術，新廠建置常將上述的混合式生產情境模組化，以提高產能並增加管理效率，除了可即時監測生產品質、建立產品履歷，亦可回饋製程參數進行優化及補償，同時將產線數據上傳雲端，此舉可有效降低生產成本並提高產能。因而針對智慧製造管理系統產生了許多資安相關工作，包含滲透測試、弱點掃描、源碼檢測、OT（工業營運資料）網路流量檢視、OPC（工業自動化通訊標準）深度封包檢測（DPI）、內網OT防護等。

作者:陳羿銘快速調機與設備匹配技術於異地投射之應用

在金屬加工產業中，因國際局勢變化快速，廠商進行異地加工與設廠的需求增加，為了快速使產線在異地達到生產目標，快速調機與設備匹配技術是其中的重要手段之一，在異地生產中，需要快速地進行產品轉換，如果沒有快速調機技術，調整設備可能需要花費大量時間調機，本文將介紹工研院之自動調機技術，如何藉由與機台連線取得加工NC碼與控制器伺服資料，進行機台伺服參數優化，並搭配針對機台建立設備加工資料庫進行設備匹配，可確保加工者使用最合適的設備，避免不必要浪費，產線也可更快地適應新的產品需求，特別是在異地生產的情況下，快速調機與設備匹配技術在其應用效率是多方面的，涵蓋了生產效率、產品質量、靈活性和競爭力等方面的提升，是值得介紹推廣的兩套技術。

作者:葉峻賓、李曉暉、張文穎、陳漢強、張怡萍、梁儷齡、夏啟峻主軸健康智慧化監診實測

工具母機的主軸被譽為機床的心臟，不僅影響加工精度，保養不當甚至會降低設備稼動。最常採用的主軸檢測規範是ISO-10816，在無負載條件下，利用量測機械非轉動部位的振動量測訊號，來評鑑主軸的健康狀態。然每台設備的使用與維護多少有所差異，當主軸有異常徵兆時，會在某些特定的頻帶或振動特徵上才觀察得到；此外感測器的安裝在主軸頭，常遇到繞線不易與成本過高的問題；透過可攜式無線振動感測模組，可方便安裝並快速檢測。雖然異常的訊號資料不容易收集，然透過正常振動資料的頻譜特徵建模，可以對每一台機台建立各自的健康監診模型，例如機器學習方法GMM （Gaussian Mixture Model）或SOM （Self-Organizing Map）；不僅在有異常的特徵發生時偵測得到，更可在每次維修保養確認後自動更新模型，監測往後的使用是否偏離保養後的狀態。

作者:張高德、劉俊葳、陳鑾英、蔡志明高精度光學透鏡拋光設備專利分析

高表面品質之光學透鏡拋光設備為一個複雜的系統性工程，涵蓋精密機床、數控、製程技術、精密檢測和補償控制等機電控制各領域的專業知識，為一個國家的製造技術及設備發展能力的綜合表現。本文將以專利分析的角度，透過專利地圖分析，針對高精度透鏡拋光設備議題進行診斷及分析，並探討目前全球大廠專利發展及未來技術佈局的趨勢。

作者:黃雅琪讓車載電池成為移動式儲能裝置：車輛到萬物（V2X）應用趨勢與挑戰

車輛到萬物（V2X）技術有助於在實現低碳交通的同時，可活用電動車電池來協助平衡電網，並容納更多再生能源。V2X的概念，即是一種能使能量由電動車電池回送到電網或建築的技術。目前包含美國、英國、荷蘭、丹麥及日本等均積極展開示範計畫。V2X商機無限但距離商業化仍有一段距離，包含缺乏標準、符合V2X的硬體設備不多、市場制度與監管法規不明、消費者疑慮等問題尚待解決。本文首先說明V2X對電網的影響，再分析V2X應用情境與產業發展，最後，歸納V2X的發展挑戰。

作者:徐振凱、陳俊彥、鄭儀誠設備預知監控管理平台之技術發展與應用

近幾年全球企業推動工業物聯網（IIoT）改變工廠營運方式，工廠設備保養策略從以往人力巡檢轉變為預防保養，並藉由建置整廠設備輔助管理平台以即時掌握主要生產設備運轉健康狀態，以降低生產過程中非預期跳車情形發生。本平台系統架構整合具網路通訊之振動感測系統，以及大數據資料存取與分析框架，將廠內各重要設備與製程數據進行收集與分析，並應用多變量統計（MSPC）與全頻帶監控分析方法建立設備的健康度指標，實例中成功進行設備異常預警，降低生產停頓造成的企業成本損失風險。

歷史雜誌