第十四届半导体设备材料及核心部件展（CSEAC 2026）近日落幕。台达以全链路“芯”智造方案亮相，集中展示覆盖制程工艺、智造管理、核心硬件、配套保障等多维度的半导体智造解决方案。其中，AI驱动的晶圆厂智能厂务系统成为关注焦点。展会期间，台达-中达电通IA场域方案发展中心总监李新红接受《自动化博览》专访，就晶圆厂智能厂务系统的技术架构、落地成效与行业趋势展开了深入对话。

台达-中达电通IA场域方案发展中心总监李新红

全周期护航：从设计到运维的贯穿

近年来， 半导体洁净厂房对生产环境的稳定性要求日益严苛。据记者了解，台达此次展出的晶圆厂智能厂务FMCS解决方案，覆盖底层传感器、控制层、监控层一直到上层应用的全栈产品能力。方案以FMCS厂务监控系统为核心，搭配EMS能源管理与CMS碳管理系统，打通洁净室暖通空调（HVAC）、动力、空压、照明、给排水、冷源等分散系统，构建实时可视的一体化管控平台。李新红表示，方案希望向行业传递三点核心价值：高可靠，保障半导体洁净生产厂24×7不间断生产，避免厂务故障带来产品报废；全生命周期服务，从前期设计仿真到后期运维升级， 一站式交付，解决多厂商对接割裂的痛点；节能降碳，依托优化算法，在保障工艺前提下实现厂务系统整体能效提升。

晶圆厂厂务系统建设周期长、涉及子系统多，传统模式下设计、施工、调试、运维往往由不同厂商分段承担，接口风险和责任割裂问题突出。台达提出以同一供应商贯穿全流程的服务模式。李新红介绍了四个阶段的具体工作：设计仿真阶段，提供厂务控制逻辑设计、测点规划，以及CFD和厂务负荷仿真， 输出控制方案、I/O清单和系统架构图纸；建设阶段，提供控制器、网关、传感器、服务器等全套硬件，完成控制柜和网络规划部署；调试阶段，完成点位联调、联锁逻辑测试、冗余切换测试和画面组态；运维阶段，提供平台运维、故障预警、高级算法调优、能源分析和系统迭代升级服务。

高可靠架构：三层冗余与数据融合

半导体晶圆厂对连续生产的要求极高， 洁净室温湿度一旦越限，正在产线上的整批晶圆可能直接报废。因此，厂务系统的可靠性直接关系到产线良率和经济效益。台达的方案采用控制层冗余、网络冗余、服务器与数据库冗余的三层架构。“控制器层面采用PLC热备冗余， 主控制器故障时备机无扰切换，逻辑实时同步，切换达到毫秒级；网络通信层采用双链路工业环网和交换机双机冗余，链路单点断裂不影响通信；服务器和数据库层面采用应用服务器双机热备和数据库集群，实时数据同步，故障切换过程中不会发生数据丢失或时序断点。”李新红解释说，“全部冗余切换都做过完整的压力测试，满足半导体洁净厂房24小时不间断生产，不会因为厂务系统单点故障导致产线停机。”

除了硬件冗余，跨系统的数据融合与联动控制同样关键。李新红指出，很多项目只是把各个子系统画面拼接在同一个界面，属于“界面集成”，底层数据不互通，无法跨系统联动。台达FMCS一体化平台从底层实现打通：（1）底层统一采集层：针对HVAC、动力、空压、给排水、冷源等不同子系统，统一协议接入，统一模型，原始时序数据进入同一实时数据库，不是简单网页页面跳转。（2）跨系统逻辑控制器层：高级优化算法、联锁逻辑运行在统一控制平台。她举例：洁净室HVAC负载变化，直接触发冷源、空压系统协同调整，可实现跨子系统联动，不是子系统各自独立运行。（3）统一数据模型：设备台账、测点、告警、能耗数据统一关联。比如一台空压机告警，可以自动关联它的能耗数据、上下游冷却系统运行状态，做根因溯源。（4）工程落地实施方法论：前期统一规划，统一接口标准，从设计阶段规避数据孤岛，而不是项目后期做简单页面拼接。真正做到：数据同源、逻辑互通、跨系统联动，而不只是界面上的简单汇总。

节能降碳：能效提升与安全边界

节能降碳成为用户最关心的价值点。台达的方案已经过头部半导体企业验证，综合能效提升达15%～20%。李新红详细介绍了主要贡献来源：冷源系统占厂区能耗比重最大，采用模型预测控制优化冰机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的协同运行，可实现8%～15%的综合节能；风机水泵根据负荷动态变频，AHU空调风机和冷却水冷冻水泵可实现10%～20%的节能；空压系统通过群控和余热回收实现10%～18%的节能；热回收利用方面，冷水机组和空压机的余热可用于工艺热水和洁净室再热，减少锅炉加热能耗；洁净室智能照明按需调节可实现20%～30%的节能。

李新红特别强调一个原则：节能，是在“稳”的前提下做的第二曲线。

台达的所有AI算法和优化策略都设置了严格的安全约束边界，只在工艺参数允许范围内寻优， 一旦触及安全阈值立即回退到传统控制模式。“半导体厂务的第一优先级永远是稳定，任何智能化升级都不能以牺牲工艺稳定性为代价，绝不能为了节能而本末倒置。”她说。

智慧中枢：一体化平台与未来路径

传统厂务系统大多只做到基础监控，报警杂乱，能碳管理和设备台账分属不同软件平台，数据互相割裂。台达的一体化智慧中枢把厂务监控、能碳管理、设备全生命周期管理融合在同一套平台。报警管理实现分级、根因分析和过滤，将关键故障精准推送给运维人员，同时支持报警联动工单；操作导航内置标准作业SOP，设备启停和故障处置采用引导式操作，降低人员经验依赖；移动运维支持手机端和平板端的告警推送、远程查看和工单派发；报表分析原生集成能耗、碳排、设备OEE和系统负荷报表，自动生成合规报告。李新红谈道：“运维人员的日常工作正在从被动盯屏幕处理告警，转向预测性维护和数据分析，大量手工统计报表的工作被自动化替代。组织层面，监控、能耗、设备维护小组之间的数据壁垒被打破，协同运维成为可能。”

人才依然是半导体厂务智能化最大的瓶颈。既懂动力、暖通、空压、给排水等传统工艺，又懂PLC、AI、数据建模的复合型人才在市场上极度稀缺。台达的应对策略是从两方面着手： 一方面通过内部培养打造复合型团队，另一方面用技术手段降低对人的依赖，通过AI知识库、SOP引导、智能报警和自动报表等功能，让普通运维人员也能达到接近专家级的运维水平。同时，台达也在与高校、行业协会合作，推动半导体厂务智能化人才体系建设。面向未来三到五年，李新红判断半导体厂务智能化将呈现几个明确趋势： AI在工业边缘侧从辅助走向核心控制，数字孪生从展示走向虚拟调试、IT/OT全面融合、边缘计算下沉、5G全连接、开放自动化与国产化加速。台达在厂务AI优化引擎、数字孪生平台、冷源优化等方面均有落地案例，全线产品支持OPC UA和TSN，拥有完整的边缘计算和5G网关产品线，并积极参与IEC 61499开放自动化，与国产厂商共建生态。她将台达的核心路线概括为：AI下沉到控制，孪生贯穿全周期， IT/OT一张图，开放与国产化双轮驱动。

采访最后，李新红谈到台达对这个行业的长期承诺。台达深耕电力电子和工业自动化超过50年， 在半导体行业有20多年的服务经验。“半导体行业是一个长周期、高投入、高壁垒的行业，我们不是只卖产品的供应商，而是陪伴客户从建厂规划、建设调试到运维优化、升级改造的全生命周期伙伴。把厂务系统做得更稳、更省、更智能，为中国半导体产业的高质量发展贡献力量，这是台达坚持的方向。”李新红对此十分笃定。

摘自《自动化博览》2026年9月刊