图片来源/日月光高雄厂CSR报告
「要进步越来越难。」日月光高雄厂企业职安处副处长颜俊明坦言,随著日月光永续发展到一定阶段,达成永续目标的挑战也越来越大。他说,这是日月光永续发展的困境,需要依赖数位科技来解决。
日月光半导体制造股份有限公司(以下称日月光)永续转型之路,最早可追溯至2007年的减碳旅程,开始透过碳盘查、产品碳足迹建立,达到节省能耗与减少碳排放。
早在2009年,日月光就提出10年10%减量计划,目标在2017年将单位产品温室气体排放量比2007年减少一成,还成立永续发展委员会,由各BU副总担任该委员会永续发展委员,负责规画公司未来的永续发展策略与目标。
永续从碳盘查及碳足迹建立做起,逐年减少碳排放与能耗
为了达成十年减量目标,日月光在这段期间一方面全面展开碳盘查和产品碳足迹,来搜集和盘点范畴一到范畴二温室气体排放情况;另一方面,采取节能和节水措施,提升厂内空压、空调、水资源系统的运作效率与能源回收,逐步减少碳排放和降低环境的冲击。此外,还将永续开始落实到新建厂及既有建物的设计,导入绿建筑,提升节能和水回收率,也减少二氧化碳排放量。
2012年,日月光开始在厂房导入能源管理系统,强化能源数据分析和即时监控,进一步提升能源使用效率。这让日月光的能源管理进展到数位化的管理模式。
除了减碳行动扩大到上下游供应链厂商,日月光对内则积极推动工厂用水减量、废水回收再利用,以减少对环境的影响。
日月光在2015年更启用了全集团的第一座大型中水回收厂,初期每日可处理2万吨废水,回收1万吨洁净水。满载运转时,每年可减少超过360万吨废水,相当于1,440座奥林匹克游泳池的水量。该回收厂替日月光因此减少用水量并提升回水再利用效率。
2016年左右,日月光提出永续发展长期策略,以低碳使命、循环再生、社会共融与价值共创4大主轴,展开全面且长期的永续行动。隔年,日月光订定集团碳管理策略,以「节能」、「绿能」、「储能」三大方针迈向低碳发展。
日月光10多年前就开始发展永续,随著进展达到一个阶段,想要进步变得越来越困难。颜俊明就指出,节能和节水虽然可以通过硬体设备效率改善实现一定效果,但这些手段难以应对生产过程中的瞬间变化,也无法实现即时需量反应。当人力控制达到极限时,必须开始寻求新的改进途径。
2018年是转型的关键年,靠IT驱动永续转型再升级
2018年是日月光永续转型的关键年,他们决定将数位科技融入永续转型中,使节能减碳、节水手段更精进、更智慧化,加速其达成永续目标。
颜俊明指出,自2018年开始,日月光大规模引入智慧工厂理念,并将其应用于永续推动中。这样的运作使得节能、节水和智慧监控变得更加精准、更到位,甚至可以完全由智慧系统自动调节,而无需依赖人工控制,达到更高效的管理。
像是在节能减碳上,日月光也在2018年高雄厂CSR报告中,揭露了这一套碳管理资讯平台的架构,涵盖了碳排放资料库、温室气体管理、低碳产品应用以及低碳建筑管理共4大模组功能。
这套系统在2019年上线,推出温室气体管理功能,一年后,碳管理范围更扩大至范畴三,涵盖供应链上下游的碳排放量。日月光后来建立原物料碳排放资料库,可于系统中显示物料碳排资讯,便于优先选用低碳材料,进一步推动产品碳足迹的减量。
导入碳管理资讯平台,使日月光可以用系统化方式来管理和追踪各厂区的碳排放量与强度,作为日后拟定减量方案参考依据。同时,日月光也开始推动内部碳定价机制,将碳费与财务资讯结合, 以便将碳排放成本反映于营运中有效追踪和评估碳成本。
2023年,日月光成立净零办公室,由该办公室负责拟定三大阶段净零排放途径,还规画2050净零行动地图,作为未来30年净零行动方针,提出了供应链、能源、碳平台与绿色工厂四大管理基础,与制造转型、能源转换、资源循环与数位转型四大关键策略,落实永续中长期目标。从这份净零行动地图中,列出日月光未来各阶段的发展重点。例如2025年起,扩大投资再生能源,并强化供应链碳足迹的减量;到2030年,则计划纳入零碳制程气体及碳权/负碳技术的评估。图片来源/日月光高雄厂2023年永续报告
在水资源永续发展方面,不仅仅透过减量、再利用与回收措施,日月光自2018年起,开始用数位科技强化水资源管理。例如建立水资源管理e化平台,搭配用水/回收水资料库、各厂区水平衡图等资料,掌握每日水情资讯,可作为检视各制造厂区水资源的重要指标。
到了2023年,日月光进一步导入水情智慧管理,结合水情灯号预警,提升水资源风险的预警及应变能力,同时强化各制造厂间的水网支援。此外,还推出行动化应用,可即时推送停水和水情资讯给相关人员,以便第一时间就能进行调度与配水,确保工厂稳定运作。
颜俊明表示,将永续推动结合IT技术最大影响,在于平台化、资讯数位化的建立,使永续单位能够透过数位工具与推播,让各单位主管掌握最新、即时的现场状况。
2018年,日月光为了推动智慧制造导入大数据分析、AI技术,后来也将这些技术应用于节能减碳、节水等环境永续发展中,也带动日月光永续转型进一步升级。
例如,在能源管理方面,不光是采取管理优化、减量管制、效能提升、自动监控等措施,日月光还透过大数据掌握用电数据变化,并利用AI进行更精确控制,大幅提升能源管理效率。
又以冰水主机系统为例,过去这类系统通常依赖传统PLC进行控制,日月光后来也用AI优化达到最佳化控制。透过AI即时运算和节能模组能预测未来12小时的空调需求,自动调整冰水主机与无尘室风机运转,进而强化即时管理与提升节能效率。日月光评估采用这种的方式每年可减少排放433吨二氧化碳当量,创造年约250万元的经济效益。此外。日月光也将AI运用在厂区工程监管、自动化设备维修、现场巡检等提高环境及作业安全。
在工厂生产流程中,日月光也用AI改善制程碳排。例如,过去,电镀植球制程中必须使用含氟气体进行化学性蚀刻,但在制程过程得排放大量含氟气体。因此,日月光开始尝试透过AI模拟,评估使用氩气与氧气替代含氟气体进行物理性蚀刻,预期可大幅降低温室气体的排放。
在废水处理方面,日月光开发了AI智能加药控制模组,不仅可监控废水厂水质状况,避免因过度加药造成过多污泥,导致排放水质未达标。此外,还提供了预测水质异常的功能,提前发出预警,帮助相关人员更早进行应对处置。
2021年,日月光更揭示2050年净零排放目标,以科学化的减碳目标为基础,承诺2030年达「办公室据点」100%净零排放,2050年达成「办公室据点」及「生产据点」100%净零排放的目标。
从这一年开始,日月光在新建厂房中导入智慧建筑设计指标,打造节能永续的智慧化绿色工厂,并透过资通讯、感知监测及系统整合等管理技术的应用, 达到节约能源及人力。
借重IT改革管理几年来,导入大数据、AI后,日月光已经整合了智慧化能源管理、用电即时平台管理作为节能推行主轴。日月光的节能策略,也从「自动化」进阶到「智慧化」模式,开始实现工厂大型设备预测保养维护、高能耗设备能源效率提升。
组建跨部门永续团队,更导入现代化IT敏捷开发加速应用上线
为了将数位科技融入到永续转型中,日月光永续部门逐步深化与IT部门的合作。2018年,日月光完成首座智慧工厂后,两部门的协作越来越紧密,共同推动永续专案执行。
截至目前,日月光高雄厂的跨部门永续团队规模超过千人,设立不同团队负责执行各类专案,例如节电大联盟就是一个跨多部门组成的大型永续团队,专注于节能专案推动和能源管理优化。
由于日月光每年超过上百件永续专案,为了加快应用开发与上线,日月光在2020年开始采用了IT现代化的开发做法,组建了混合的敏捷团队,透过小步快跑、快速迭代的方式推动各项永续专案,以便缩短永续应用的开发,让这些应用能很快推上线。颜俊明表示,这个敏捷团队到现在已经有六年的实践经验。
不只是科技人才的培育,永续人才也是扩大永续转型成果的战力。日月光在2023年大举展开内部永续人才的培育,除了派出厂内人才参与外部培训,也找来外部分享温室气体盘查的知识,提高员工对于永续发展、碳盘查的基础认知,更为因应减碳设立新职位。日月光在2023年高雄厂CSR报告中,就揭露了该公司从这一年开始设立温室气体管理官,由各主要制造厂区及行政单位的厂处长担任,负责碳排热点掌控、减碳成效审视与进度追踪。
公布2050净零行动地图,并提出四大永续管理基础及四大关键策略
在2022年,日月光更制定了到2050年的净零行动蓝图,并设立短、中、长期执行项目,逐步推进净零目标。
2023年是迈向数位与永续双轴转型的重要一年。日月光双轴转型的策略,不仅透过智慧技术赋能,将企业营运与永续绩效相连结,还要在制程中应用AI技术提升工厂生产效率及市场影响力,更要延伸数位转型的智慧制造对永续发展创造效益, 进一步迈向智能化、自动化、数位化管理模式。
日月光高雄厂总经理罗瑞荣在2023年高雄厂CSR报告中强调,将数位转型的成果延伸至永续发展,实现智能化、自动化、数位化的永续管理,进一步实现智慧制造与永续发展的双轴转型。这是日月光未来能够落实永续愿景,实现2050净零的一大关键。
到2023年,日月光成立净零办公室,由该办公室负责拟定三大阶段净零排放途径,还规画2050净零行动地图,作为未来30年净零行动方针,提出了供应链、能源、碳平台与绿色工厂四大管理基础,与制造转型、能源转换、资源循环与数位转型四大关键策略,落实永续中长期目标。
从这份净零行动地图中,详细列出日月光未来各阶段的发展重点。例如,2024年将建立供应链管理平台,推动供应链减碳;2025年起,扩大投资再生能源,并强化供应链碳足迹的减量;到2030年,则计划纳入零碳制程气体及碳权/负碳技术的评估。
在节能减碳上,日月光在2018年高雄厂CSR报告中揭露了一套碳管理资讯平台的架构,涵盖了碳排放资料库、温室气体管理、低碳产品应用以及低碳建筑管理共4大模组功能。这套系统在2019年上线,推出温室气体管理功能,一年后,碳管理范围更扩大至范畴三,供应链上下游的碳排放量。日月光后来建立原物料碳排放资料库,便于优先选用低碳材料,进一步推动产品碳足迹的减量。图片来源/日月光高雄厂2023年永续报告
日月光2023年永续转型成果
近几年,日月光积极扩大对环境永续投资,持续引进数位科技工具,加速推动永续目标达成,也让日月光在节能减碳、水资源等永续推动取得不少成果。
日月光在能源管理系统中导入智慧化管理后,大幅提升工厂能源管理效率,使去年节能改善幅度达5.2%,且用电密集度较2015年降低了16.7%。此外,导入碳管理平台以来,统计2017~2020年底,日月光已累积减碳量达51,227吨二氧化碳当量,相当于132座大安森林公园的年吸碳量。
这几年,靠著IT助力,日月光在水资源管理效率也有显著提升,从2018年每滴水只能重复使用2.59次,到了2023年增加至4.18次,等于是每滴水可以多用1.59次,这个数字显示出日月光在水资源运用高效率。
日月光中水回收厂也导入数位科技,提升制程废水再利用效率。光是在2023年,这座中水回收厂一年就提供了日月光高雄厂,约561万吨的回收水,回收率达75%。等于厂区每送出1,000吨制程废水,经日月光中水回收厂处理后平均可释出750吨中水再运用。
日月光在绿色工厂导入资讯化、数位化科技来加强推动永续发展,帮助这些绿色厂房在2020~2023年间一共减碳43.3万吨,节水3,037万吨,节能95.1万兆瓦时,以及减废2.6万吨。其中,K24厂在2019年还进一步取得低碳建筑最高等级「钻石级」认证,其碳排放量较一般厂房减少26.83%,约减少595,403吨二氧化碳排放量。
日月光高雄厂副总经理李政杰在2024年3月一场数位永续双轴转型论坛上,提出了未来净零行动执行策略,包括温室气体管理、减碳与抵换、循环经济、供应链管理,并将以数位转型加速布建绿色制程,提升能资源使用效率、源头管理与循环再利用,以及强化低碳韧性,实践净零承诺。
自2018年以来,日月光利用IT驱动加速永续转型再进化,不仅仅是用来提升能源管理效率、减少碳排和提高水资源再利用率而已,也为日月光往后数位永续双轴转型,实现2050净零目标奠定重要基础。
「IT技术能加速永续目标的达成,提升管理效率。」副处长颜俊明的一句话,点出了IT在日月光永续转型中的关键作用。