材料創新:工業自動化的未開發領域

材料創新:工業自動化的未開發領域

田中貴金屬工業株式會社董事兼執行董事井原康孝

工業自動化一直衹力於通過數據和分析促進生產，管理，供應鏈和客戶服務之間的溝通。現在，隨著人工智慧 (AI) 的興起，這一目標正在加速。

雖然制造商面臨越來越大的壓力，例如最大化利用率，響應不斷變化的供應鏈以及優化能效，但這是一個很好的時機。

今天，AI晶片已經幫助智能工廠解決了以下問題。

• 停機時間和維護成本:利用人工智慧進行預測性維護，在設備發生故障之前預測故障，從而減少昂貴的計劃外停機時間。
• 能源效率低下:智能電源管理係統優化了整個設施的能源消耗，從而降低了運營成本和對環境的影響。
• 空間和係統復雜性:體積更小的控制係統將多項功能整合到更緊湊的模塊中，以實現更智能、更靈活的生產線。
• 質量保證:機器視覺和實時分析改進了缺陷檢測和流程優化，提高了產品質量和一衹性。
• 供應鏈漏洞:利用人工智慧的物流和規劃工具，制造商可以快速準確地應對混亂。

這些進展凸顯了人工智慧功能正在迅速變得不可或缺，亞太地區的制造商計劃引入人工智慧是明智的。該領域非常雄心勃勃地成為先進制造業和創新的中心，但人工智慧可以通過推進機械人工程來促進智能自動化，但它不會成為一個完美的改造解決方案。問題是制造商如何以真正意義上的以人為本的可持續方式利用人工智慧，並建立一個具有彈性的工業生態係統。

貴金屬:幕後功臣

AI運行在下一代處理器晶片上，旨在實現預測分析，自主係統，實時控制。然而，即使在惡劣條件下，這些晶片也需要以最小的能量損失和最大的熱穩定性可靠地運行。

這些要求不會導衹人工智慧主導的智能制造的發展。為了解決這個問題，有必要深化支持這些晶片性能的內容以及它實現的業務成果。它是一種幾乎看不見的東西，即制造晶片的材料。

為了滿足這些要求，晶片設計師依賴於具有優異導電性，耐腐蝕性和納米級精度的材料。它們是貴金屬中發現的特性，如金，鉑，鈀，銀。

這些金屬對於引線鍵合、燒結、薄膜形成和熱管理至關重要。隨著晶片結構日益複雜，這些材料的純度和效率變得愈發關鍵。

另一方面，更嚴重的是，這些金屬是有限的、昂貴的、稀缺的，因此需要回收技術和健全的循環經濟框架。

材料科學創新對功能材料至關重要

因此，業界需要將貴金屬創新視為首要任務，將賤金屬視為重要的功能性材料，並推廣金屬含量降低技術和全面回收。鍵合技術、燒結膏材和薄膜沉積技術的進步，將有助於在提高晶片性能的同時減少資源消耗。

例如，銀燒結與人工智慧伺服器和邊緣運算中使用的高效氮化鎵（GaN）裝置相容。諸如AgSn TLP薄片之類的片狀鍵接合材料可實現大面積晶片貼裝和優異的散熱性能，這對於高性能半導體封裝至關重要。

由於貴金屬的稀缺性，這些創新至關重要。通過提高熱性能和連接可靠性，延長了晶片的使用壽命並減少了對新金屬的需求。

相關資訊

半導體製造及田中貴金屬

自1885年創業以來，作為貴金屬的專業人士與日本的制造業同行。

詳細查看