全球半導體市場正處於快速演進與高度競爭的浪潮中，隨著晶片設計日益複雜、製程精度要求不斷提升，以及能源效率與永續發展的壓力與日俱增，業者必須同時面對研發成本、產線彈性及營運效能的多重挑戰。僅依靠傳統方法已不足以因應，唯有藉助前瞻數位化工具，才能在創新與效率之間取得平衡。
西門子於SEMICON Taiwan 2025國際半導體展呈現「全面數位雙生」解決方案，聚焦三大核心主軸：Product(產品設計驗證)、Production(智慧製造流程)、Performance(營運效能最佳化)。透過數位雙生的完整應用，協助半導體產業在設計階段提升精準度、打造高效率且高良率的生產系統，並持續最佳化設備與營運績效，以迎接未來挑戰。西門子數位工業誠摯邀請產業先進蒞臨參觀，現場將完整呈現數位雙生如何推進半導體產業跨越挑戰、加速創新並邁向永續未來。
台灣西門子數位工業總經理黃欣心表示：「半導體是推動全球數位經濟的核心之一，台灣更是全球供應鏈的重要樞紐。面對設計複雜度提升、製程良率壓力與永續轉型需求，西門子憑藉數位雙生的完整解決方案，協助客戶將實體與虛擬世界深度結合，實現研發加速、製造最佳化與營運強化。我們期許以前瞻的創新數位化技術，助力台灣半導體產業持續引領全球，並在永續發展的道路上邁出更堅實的步伐。」
在半導體研發階段，企業面臨的挑戰是設計複雜度快速上升、多物理場交互效應需要精準掌握，以及縮短上市時間的壓力。傳統驗證方式需要反覆製作實體原型，不僅耗費成本，更延長研發週期。西門子運用數位雙生核心技術於設計前期，提供完整的虛擬設計與驗證環境，整合CAD與CAE工具，涵蓋熱管理、機械疲勞、結構形變及多物理模擬，並結合電子設計自動化EDA與軟體測試平台，幫助工程師在虛擬空間中快速模擬、修正與驗證。在設計階段就可擁有高精準度，降低錯誤率與重工需求，透過這樣的數位化流程，企業可減少高達30% 的實體原型製作成本，加速新一代晶片與系統產品推向市場，並在競爭激烈的環境中搶占先機。
半導體生產的關鍵挑戰是製程精度、產線效率與良率任何微小偏差都可能造成巨大的產能與成本損失。傳統方式往往需要先建廠再驗證，導致導入時間冗長且風險高。西門子為產業打造虛擬製造場域，讓企業能在實體建廠前，先以SIMIT虛擬調適工具進行完整模擬與測試，將錯誤發現與排除提前到虛擬階段，大幅縮短量產導入時間。透過AI與演算法動態調整製程，確保生產的穩定性與高良率。不僅能讓產線快速適應客戶需求變化，也提升整體資源利用率，進一步協助企業在成本、彈性與永續發展之間取得最佳平衡，確保生產的穩定性與高良率，不僅讓產線能快速適應客戶需求變化，也提升整體資源利用率，進一步協助企業在成本、彈性與永續發展之間取得最佳平衡。
對於完成建置的產線與設備而言，最大的挑戰在於如何確保長期穩定運行，同時持續提升效能並降低能耗。傳統的被動維護往往導致非計劃性停機，造成高昂的生產損失。西門子可將設備與生產線的即時運行資料持續回饋至虛擬模型，實現預測性維護與智能診斷。透過AI驅動的資料分析，系統能及早發現潛在異常，避免突發停機，並在能源管理上提供最佳化建議。此外，結合先進的控制迴路分析與批次績效分析工具，企業可精準掌握各項生產參數，持續最佳化製程表現，讓管理者能以資料為基礎，做出更具前瞻性的營運策略。產業不僅能提升生產力，更能兼顧營運韌性與永續發展。
隨著產業全面數位化與高度自動化，資安風險成為不可忽視的挑戰。晶圓廠必須同時確保知識資產的安全、產線不中斷，以及供應鏈的穩定運作。西門子以 「縱深防禦(Defense in Depth)」 為核心策略，依循IEC 62443國際工業資安標準，從廠區實體安全、網路傳輸防護到系統完整性，建構多層次的資安保護。在產品與解決方案層面，西門子提供完整的工業資安組合，包括SCALANCE工業防火牆、SINEMA RC安全遠端連線、SINEC網路管理與監控平台、RUGGEDCOM工業級路由器，以及SIMATIC控制器內建安全機制，協助企業實現點對點的全面保護。同時，透過集中化監控與持續風險評估，企業能即時發現潛在威脅並快速應對。這樣的多層資安防護，能有效守護半導體產業的核心資產，確保營運不中斷，並在全球供應鏈快速擴張的同時，建立更具韌性與信任的製造環境。
