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生產設備怎麼做到循環經濟?艾司摩爾、台中精機這樣做

循環經濟不只可以運用在消費性產品上,機械設備這樣體積龐大、笨重、價格高昂的生產工具,一樣可以透過循環經濟,在減少原物料消耗與減少工業廢棄物的同時,也為廠商與客戶創造更多價值與利潤。

循環經濟-艾司摩爾-台中精機-安堉創新科技-再製造-高價值循環-科技業 晶片技術不斷升級,機台設備每2年就註定變廢鐵嗎?艾司摩爾及台中精機找出了對自己、客戶與環境共贏的方法。圖片來源:黃明堂攝
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「手機過時了,我們還可以轉讓給小孩或鄰居,但是用來製造半導體的機台設備呢?」

迄今仍然有效的摩爾定律認為,積體電路上可容納的電晶體數量,每2年就會翻倍,晶片效能倍增。這也促使手機、電腦等電子產品,每2年就會遭遇到迭代淘汰的命運。同時,這也代表製造半導體的機台,每2年就要成為廢鐵,砍掉重練嗎?

「每次新一代手機推出時,也意味著製造晶片的機台進展到下一代。但是,一台長5公尺、高4公尺、要價4000萬到1億歐元的機台,我們的顧客不可能買了2年後就汰換,」艾司摩爾(ASML)資深總經理趙中榛在2019年亞太循環經濟論壇的演講中指出。

不只是物盡其用,更要「高價值循環」

包含台積電在內,全球最大半導體製造廠幾乎都是艾司摩爾的客戶。為了讓自家產品不會隨著技術進步而過時,艾司摩爾透過「模組化可升級設計」(Modular upgradable design),讓機台可以不斷升級,跟上時代而不被淘汰,同時提升商業價值和生命週期,也降低了對環境的影響。完全符合循環經濟中「高價值循環」(High-Value Utilization)的概念。

透過完整的規劃與設計,艾司摩爾除了讓機台可以升級,也將部份使用後的模組透過再製造程序,成為跟新品同等級的零組件被持續採用,無法升級或再製造的部位,最後也可以回收成為原料。(圖片來源:艾司摩爾2018年報)

「在升級的過程中,有45%的部位被保留沿用,另外55%則被取出升級,其中30%是採用全新模組,25%則是採用具有新品品質的再製造模組,」趙中榛指出,這相當於一台機台只需要使用30%的全新部位就可以完成升級,大幅延長產品壽命、減少廢棄物,也讓使用者能夠在較低的成本下升級。這樣的升級程序可以進行3到4次,像是從10奈米、7奈米、5奈米,進展到3奈米。

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甚至有一些20、30年,模組都已經停產的機台,還能夠透過「器官捐贈」的方式,再製造成一台可以運行良好的機台,通過個別模組與完整系統的測試,以6成的價格售出,並用於新興IoT(物聯網)的製程上。趙中榛指出,這是一個對客戶、艾司摩爾與環境都好的共贏局面。

翻新產品,也翻動市場新契機

相比於艾司摩爾提供整套半導體生產設備,安堉創新科技則是專攻LED製程關鍵設備「有機金屬化學氣相沉積」(MOCVD)機台中的關鍵部位——氣體噴灑模組。「翻新後的附加價值,可以為客戶帶來利潤。我們提供的是一站式的total solution服務,是取得信心的關鍵,」安堉總經理傅振昌指出,安堉科技翻新即將退出生產線的MOCVD機台,不僅延長機台使用年限,加入精密度更高的硬體,優化製程軟體,讓客戶廠商的生產更有效率,較低的成本與售價也減低了客戶購買新機台的財務壓力。

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除了變化快速的科技產業之外,不會受到消費趨勢快速變動影響的耐久財,其實也有推動「高價值循環」的需求與契機,而且更容易導入維修、再使用、翻新、再製造等所謂的「價值留存程序」(Value-Retention Processes, VRPs)。

聯合國環境署將再使用、維修、翻修、再製造這4種能夠保留產品價值的循環路徑,合稱為「價值留存程序」,能夠在不同程度上恢復產品效能、延長生命週期。(圖片來源:聯合國環境署國際資源委員會《重新定義價值——製造業革命》。中文翻譯:循環台灣基金會《從「台灣製造」到「台灣再製造」》)

這也提供企業一個絕佳的機會,打造嶄新的品牌推廣策略,像是台灣工具機龍頭廠商——台中精機,除了推動智慧機械與自動化的創新外,早在1989年就成立了維新事業部,進行機台維修、翻新與控制系統的升級。2015年更在鹿港擴大成立中古機銷售服務中心,透過原廠高品質的整修服務,機台恢復了精度與效率,也加深了客戶的信任與合作關係。

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從「垃圾處理的天才」到「高價值循環的領導者」

許多人會把循環經濟等同「資源回收」或「廢棄物資源化」,卻忽略了在循環經濟的完整路徑當中,還有許多保留產品價值的機會。(圖片來源:循環台灣基金會〈企業實踐循環經濟路徑圖〉)

透過維修、再使用、翻新與再製造等方式將產品「補血加台」,延長既有產品的壽命,恢復、甚至升級產品的功能,保留的則是產品本身的價值。特別像是機械、電子電機、家具、航太船舶與醫療設備等,都具有高度的發展潛力。

資源回收則像是把產品「砍掉重練」,化作原物料之後,成為新產品製造所需的原料,保留的是產品原料的價值。唯有兩者一併思考規劃,才能創造最高的資源效益。

台灣是製造大國,卻是資源小國,絕大多數的金屬、礦物、生物質與化石燃料都仰賴進口。發展至今20年的回收再利用系統,讓台灣擁有一個提升資源自給的管道,也讓台灣被稱為「垃圾處理的天才」。擁有完整供應鏈的台灣,擁有許多發展高價值循環的機會,也是台灣企業邁向循環經濟領導地位的重要策略。

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關於循環台灣基金會
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循環台灣基金會旨在透過推廣循環經濟概念,協助、促成台灣經濟維新的新模式,成為青年、企業和政府尋找產業發展政策和落實商業模式的重要平台。期許透過生活化實例分享,讓每個人從自身經驗出發,了解循環經濟可以為生活帶來的改變。
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