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第四章 國家度量衡標準實驗室的經營策略

4.2 量測 S 曲線與價值鏈

4.2.2 量測價值鏈

量測(包含分析、檢驗、測試)對於產業的價值,隨者產業競爭環境丕變,

也有顯著本質典型變化(paradigm shift)。以往公司主管與從業人員認為,檢 測是品管人員的業務,不管是進料檢驗或成品性能測試,似乎只有品管人 員才會對檢測儀器與其準確性表示關切。作者民國74 年參與全國度量衡需 求調查,親聆台灣中部某工機具大廠業主高論:我們現在外銷訂單都接不 完了,哪裡還有時間要管檢測儀器校正追溯。可以管窺當時生產業者對檢 測的觀念,可惜此一工具機大廠如今已因營運困難遭購併。

量測價值鏈是看,量測技術或設備對生產流程或產業結構每一段所產 生或提供的貢獻的高低(量測價值鏈示意圖請參見圖 11)。產品開發過程中,

從產品研發設計、雛形機開發,經過量化生產製造,到成品檢驗分析處處 都需要量測工具。製程愈複雜愈需要即時檢驗,以免產生廢料、廢品。譬

如成品尺寸規格檢驗所用游標卡尺之校正追溯費用約一千元以下,而一款 手機雛形開發之性能測試費用約五百萬左右。對一般生產流程而言,愈往 產業鏈上游及早導入檢測工具,量測所發揮的效益愈加顯著。

製程分析MA lab(閎康) 通訊測試驗證lab(世界通)

研發/雛型機 進料檢驗 加工製造 成品性能測試 企業內品保部/精密檢測實驗室

CNLA認證體系 LIMS軟體業 SRM標準參考物質/PT能力試驗/ILC比對供應商 LCD測試平台(TDMDA) 電子產品測試lab

儀器設備 供應商 儀具設備

租賃業

圖11.量測價值鏈

茲以下述三個實際範例說明量測價值鏈:

(1) 量測與製程環境─高速鐵路對南科園區振動影響評估

2001 年因為高速鐵路通過南部科學園區,引發可能因為振動問題導致 廠商重大損失爭論。雖然高鐵經過南科廠區只有短短幾公里,然一座十二 吋晶圓廠大約要花台幣 1000 億元,而南科裡預計會有十四座十二吋晶圓 廠,因此估算高鐵振動可能會造成約5000 億元損失。

半導體大廠T 公司因此委託工研院量測中心進行高速鐵路對 IC 製程振 動影響評估(參見圖 12)。本案開發水平共振低頻激振器,模擬高鐵通過南 科園區之低頻(≦12.5 Hz)振動量,建立電子廠房精密設備振動評估規範。利 用質量彈簧系統共振,將小振幅放大輸出,同時透過不同彈簧常數的設計,

完成不同頻率的振幅共振放大激振器。水平共振力在頻率 2.5 Hz 下放大 5 倍,諧波扭曲度小於5 %。

T 公司總裁引用本案數據在記者會表示,南科高鐵震動問題有必要控制 至最小,才不會影響廠商的設廠營運,由於 T 公司南科晶圓廠位置所受的 震動影響較小,因此 T 公司在南科的投資計畫仍積極進行,不會中斷或撤 走改變,所有擴廠工程持續進行,且未來將使南科的十二吋晶圓廠達到五 座。

同時南科園區管理亦委託多家工程公司發包執行多項減振工程及建立 監測系統,而國家標準實驗室同仁亦參與前述減振工程性能測試驗證工作 (參見圖 12)。本案建立長距離微振動量測系統,透過高鐵通過實際振動量 測,瞭解列車通過南科園區所引致之地表振動量,並與高鐵興建營運合約 協議書及其他相關數值分析結果進行比較分析。選擇空曠且不受附近人為 活動及週邊環境條件干擾三處進行量測,每一處量測地點為距高鐵中心線 分別為100 公尺、200 公尺、300 公尺、400 公尺及 500 公尺地表處。測試 結果提供南科管理局針對高鐵振動監測系統之量測性能判斷依據。

南科園區低頻振動

高速鐵路地表震動量測

圖12.高速鐵路對南科園區振動影響評估

(2) 量測與試量產製程─CMOS 影像感測器光學量測驗證平台研發