台积电AI-powered冷水机系统的三项创新提高能源效率(2022)
台积公司通过创新和发展履行其对绿色制造和环境保护的承诺。台积公司率先在其节能系统中引入人工智能(AI),利用机器学习(ML)的神经网络算法,建立低能耗模型。台积公司成功创建了业内首个 "人工智能驱动的冷冻水节能系统",能够即时准确地确定最佳能效参数,并将平均能效提高10%至19%。
由于先进的制造工艺越来越复杂,引入绿色创新是一个挑战,特别是在冷水系统方面,可能会影响到洁净室的运行稳定性和良品率。我非常高兴和自豪地看到台积电做到了这一点。
- 台积电±2℃人工智能驱动的冷水节能系统的算法发明者阿加庄
2017年,台积电成功开发了业内首个冷水系统优化节能控制方案。此外,公司于2019年率先在节能系统中引入人工智能(AI)。截至2020年1月,台积电已在12座12英寸晶圆厂实施该系统,每年可节省180GWh电力,减少碳排放9.5万吨,相当于950万棵树一年吸收的碳。
台积电致力于推动绿色制造,积极实施节能创新。公司继续通过机器学习方法优化冷水系统的节能模型,成功开发了 "单台冷水机压缩机异常能耗检测"、"多台冷水机压缩机运行负荷精准预测"、"冷水系统压力控制优化 "等三项功能。台积电于2022年1月将这三项功能引入Fab 15A晶圆制造厂,到2022年11月可节省200万度电,减少1000公吨碳。2023年,台积电在台湾的所有12英寸晶圆厂将开始采用这三项功能,这些功能也被列为新工厂的标准设计。这些举措预计将每年节省1亿千瓦时的电力,并减少5万公吨的碳。
台积电AI-powered冷水系统升级路线图

开发节能模式,不断提高能源效率
冷水系统主要由冷水机压缩机、冷却水泵、冷却塔、冷水泵、热回收和其他附属设备组成。晶圆制造过程依靠冷水系统进行冷却,稳定洁净室的温度和湿度,以确保机器的稳定运行。为了提高冷水系统的运行效率,台积电的工厂组织为冷水机压缩机(单机)、冷水机压缩机(多机)和冷水系统开发了机器学习模型,创造了三种创新功能,以提高设备可靠性和优化能源效率。
台积电AI-powered冷水系统的三大创新功能
台积电积极投资于绿色创新。公司继续开发冷水系统的节能模型,以优化运行效率,同时评估冷水系统的设备改造,通过软件和硬件升级创造更多的节能机会和效益,并向2050年实现净零排放的可持续目标迈进。
