圖片人物左起為:意法半導體亞太區永續專案負責人 Edoardo Auteri、意法半導體資深應用技術總監 Allan Lagasca
面對AI基礎設施快速擴張,半導體產業除了持續追求運算效能,也面臨能源消耗、碳排放與資源循環等永續挑戰。意法半導體(ST)近期分享其在永續創新與智慧製造上的布局。意法半導體亞太區永續專案負責人 Edoardo Auteri指出,降低產品使用階段的CO₂排放,不能只依靠高效率元件,還必須從電源、記憶體、電路板、互連及整體系統設計著手。公司並設定2027年全面採用再生能源電力的目標,透過長期購電協議持續擴大風力與太陽能等再生能源的使用。
在AI資料中心方面,高功率密度帶來的挑戰已從單純運算能力,延伸至供電、資料傳輸與散熱。AI伺服器機櫃功率密度約每兩年增加一倍,同一空間必須提供更高功率,端到端電源效率因此需要超過93%;同時,銅互連逐漸成為資料傳輸瓶頸,氣冷散熱也逼近極限,冷卻系統甚至可能占AI資料中心約40%的能源使用量。Edoardo Auteri認為半導體與電子系統設計可透過提升加速器每瓦效能、降低供電損耗、提高晶片利用率,以及延長硬體使用壽命等方式降低碳排。其8.4kW及5.5kW ORv3 AI伺服器電源方案,也透過SiC、GaN與Si等功率技術,以及自適應PFC與LLC控制,持續提升電源效率。
圖:AI 伺服器電源供應器8.4kW ORv3
除了能源效率,ST也將循環經濟納入製造與產品生命週期管理。2025年ST已有97%的廢棄物完成回收、資源回收或再利用前處理,並持續推動晶圓盒再利用、金屬回收、廢樹脂轉化為建築材料,以及污泥轉化為二次原料等措施。在材料端,ST與研發、採購及供應鏈合作,提高靶材、導線與導線架等再生材料比例,並評估銅、金、銀、鋁與二氧化矽等策略性材料以再生材料取代原生材料的減碳潛力。
另一方面,ST正將自主製造的下一階段聚焦在人形機器人。相較於傳統工業機器人主要針對固定製程最佳化,人形機器人具備與人類工作環境高度相容、可使用既有工具,以及透過AI與靈巧手部因應不同任務等優勢,因此被視為製造業自動化的重要發展方向。
意法半導體資深應用技術總監 Allan Lagasca解釋,人力壓力、機器人技術成熟與市場需求正共同推動機器人規模化導入,未來挑戰則集中於靈巧手部、AI驅動智慧能力及量產成本。ST目前已開發六關節機器人手方案,結合感測、Edge AI與六伺服馬達,可應用於線束操作、小型零件取放及線上檢測等工廠作業,並規劃進一步導入感測器、影像處理、16伺服馬達機器人手及Edge AI等技術。
圖:ST六關節機器人手方案
Allan Lagasca更進一步強調,人形機器人真正走向工業現場,關鍵不只是單一元件,而是完整系統的整合,包括感測、運算、連線、控制、電源與資安。ST已於馬爾他廠導入Oversonic人形機器人,展現其在半導體製造環境中的實際應用。
面對高安全要求的工廠場域,ST也從功能安全出發,結合影像、ToF、IMU、TSN、Ethernet、CAN、EtherCAT,以及STM32N6與安全狀態MCU等技術,建立從感測、確定性通訊到Edge AI與安全狀態控制的完整架構。
圖: ST通訊到Edge AI與安全狀態控制的完整架構