【独家披露】台积电数位转型的下一步，靠AI推动全面转型（下）最新消息

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台湾积体电路制造股份有限公司

上半篇可打开【台积电数位转型的下一步，靠AI推动全面转型（上）】

2018年的资安考验与云端创新

2018年，对台积电IT来说，是重大考验与高度创新的一年。一方面在当年8月，发生了电脑病毒感染事件，导致晶圆出货延迟及成本增加，另一方面，在同年10月，台积电推出了虚拟设计环境VDE（Virtual Design Environment），让客户可以透过云端进行芯片设计。

先来看考验面，台积电早在2014年报中，就开始将网络攻击风险列入风险管理中，2016年报中更纳入勒索软件攻击风险。早在几年前，台积电也已经在内部中央危机指挥中心运作演练中，增加了资讯系统服务中断的演练。

但是，2018年这起影响台积台湾厂区的电脑病毒感染事件，让台积电进一步在2018年报中的营运风险项目下，纳入“资讯技术安全之风险及管理措施”，不像过去列于“危害风险”中。网络攻击风险也增加了国际云端供应商遭攻击的风险。甚至，在2019年的致股东报告书中，台积电对资讯架构和资讯安全的重视程度，拉高到与研发基础架构并列，都视为要强化的业务基本体质。

病毒事件后，台积电也陆续采取了多项资安作法，尤其要加强开发自动化工具，来减少人为作业造成的资安风险，这些大多是资讯部门的任务。除了建置机台自动化扫毒及防毒系统，强化网络防火墙与网络控管来防止病毒跨机台及跨厂区扩散。也依电脑类型建置端点防毒措施，并且投入开发及部署资安监控程式、加强电脑弱点扫描及软件更新，也要建立一个整合的自动化资安维运平台。针对人员资安素养强化上，加强钓鱼邮件侦测及员工辨识能力测试。还委托外部专家来执行资安评鉴。

另外，台积电积极更加要强化供应链资安、推动和发展机台资安标准，例如在2019年7月成立了供应商资讯安全协会，后续开始定期发布供应链资安电子报，沟通资安规范。

推出VDE虚拟设计环境，将传统芯片设计自动化流程服务上云

资安考验，没有影响台积电创新的脚步，所以，在2018年10月，台积电将OIP所发展累积的数位设计及客制化设计流程，都放到云端运算环境，推出了这款VDE虚拟设计环境服务，等于是将传统的芯片设计自动化流程服务上云，让客户也能善用云端运算力和扩充弹性来设计芯片。VDE结合了制程技术档、制程设计套件、基础硅智财以及设计参考流程等OIP芯片设计辅助资料档。不只如此，还启动了第五大OIP联盟“云端联盟”，将云端供应商纳入了原本的芯片制造生态系中。

台积电如何用IT和AI驱动全面数位转型

台积电从2016年进入了智慧制造第三阶段，要引进各种数位科技，以机器学习和AI来驱动全面数位转型，沈文冰在IT线上征才活动中解释，这次转型不只要推动生产制造智慧化，还要将数位科技和资料导向（Data-Driven）作法，应用到其他重要领域，例如数位供应链管理、高效能云端运算的应用、工作场所现代化，还有在外部客户、供应商与内部员工的协同合作上。

举例来说，5G结合IoT应用，台积电在2020年中开始规划5G企业内网，希望能提供更快速、即时和完整的资讯来帮助决策，将应用到机台控制、生产制造规划、工安与资讯安全等，尤其在先进制程机台上，控制装置感测器产生的资料频率、数量和种类都暴增，光是一天就会产生1∼2TB的数值和影像资料，所以，台积电也正与内部专家，以及机台、硬件、云端业者要共同打造边缘运算的软硬件。

软件开发采取行动优先、云端优先策略

除此之外，“软件开发是IT战力的重要指标。”沈文冰强调。所以，台积电软件开发策略，在2019年就定调为Mobile-First和Cloud-First，软件开发团队也导入了DevOps和敏捷开发。

像是台积电的下一代智慧工厂，就导入了行动应用、MR、IoT、大数据和AI技术。

例如软件开发团队协助打造的厂务IoT平台，可以24小时搜集生产环境的资料，利用云端Hadoop来训练感测器搜集的庞大数据，建立AI模型，再提供到本地端边缘运算来进行即时监控，云端大数据也可作为后续良率分析之用。这套厂务IoT平台是一个端到端的垂直整合应用，不只要处理的资料量庞大，也需要快速分析。台积电IT也将这套应用系统部署在Kubernetes平台上，以便快速扩充和管理。

另外像在厂务维运上，也有一套手机App型态的厂务软件，让工厂维运人员直接就能透过手机App来管理。

跑在程式码上的晶圆厂

“The Fab Runs on Code”（跑在程式码上的晶圆厂）这句话是台积电用来形容IT软件开发的重要性，一座晶圆厂需要仰赖许多IT团队开发的软件产品。台积电IT开发的软件产品（台积习惯以IT产品来形容自建系统），可以分成两大类，一类是工厂相关，如MES系统、Fab自动化、良率分析相关的软件产品，另一类则是与业务部门、商业管理相关的产品。前者包括与制程良率分析（Process Yield Analysis）、品质管理、厂务（Facility）、MES、设备控制、设备自动化、IT维运平台、资安、资料等相关系统，后者则像是CRM、ERP、eBusiness、Product Data Master、供应链、人资、供应商管理等。

跑在程式码上的晶圆厂这句话是台积电用来形容IT软件开发的重要性，一座晶圆厂需要仰赖许多IT团队开发的软件产品。台积电IT开发的软件产品包括两大类如下图。

台积电软件开发部门一位主管胡君怡指出，台积电开发团队这两年从传统的瀑布型开发流程，转型成DevOps模式。开发部门调整开发模式后，有几个重要改变，她补充，以前产品发布频率约需要2到3个月一次，但是现在可以做到每周，甚至是每天发布的频率，“开发速度变快了，而且产品品质可以更好。”

“DevOps可说是IT的数位转型，”胡君怡认为，当IT在台积公司的角色越来越重要之后，透过IT转型，可以运用更多数位科技，来强化每一个员工，提高公司的生产力。

当IT的角色更重要之后，新的课题就是如何提高IT工程师的生产力，所以，台积电也有一个专门部门，负责开发 IT工程师每天所用的平台。

胡君怡也在线上征才活动上首度公开了台积电自建的云端开发平台，透过适当的DevOps工具，可以简化IT开发流程，例如透过CI/CD部署，快速将应用程序提供给内部使用者。这个开发平台目前支援了约1千名以上的工程师的开发工作。目前，台积多数应用程序也都导入到K8s环境上，已经有不少系统采用了微服务架构。少数仍在使用传统语言开发的老旧系统，则正在评估如何移转。

“我们做全世界最先进的芯片，所以，也要做出全世界最好的AI和开发出最强的软件。”这是胡君怡对IT开发团队的期许。

台积电首度公开了自建的云端开发平台，透过适当的DevOps工具，简化IT开发流程，例如透过CI/CD部署，快速将应用程序提供给内部使用者。

2020年底首度公开AI四大类应用布局

台积电现在已经广泛应用AI，也在2020年底首度公开了AI四大类应用布局。在制程研发面，用AI协助理解高复杂、高维度的制程开发挑战。Fab量产面像是用AI和ML分析感测资料和检测影像，来进行品质检验、缺陷检查，协助快速产生高品质的晶圆。业务面，由是在市场动态分析上，大量使用了AI技术，也用来分析顾客行为模式。对IT团队的IT维运工作上，也利用AI协助IT内部复杂系统的维运，或是用AI来进行异常侦测等。

台积电自己有一套ML开发专属平台，可快速调度和提供GPU等运算资源，可提供非结构化资料或结构化资料的储存系统或数据库，也用了不少开源AI框架和技术。举凡最先进的AI技术，联合学习（Federated Learning），迁移学习，主动学习等，台积电也都会尝试。

台积电拥抱AI的策略是全面性的推广，不只有IT，更希望扩大到全公司，从AI文化着手，举办多场训练和工作坊，要让更多人接触AI的世界。目前内部已经训练了1千位的人员，包括不少主管级人员。“想把内部环境，打造成AI Friendly的环境。”台积电负责AI征才说明的主管林幸怡这样说。

IT基础架构三大工作重心，正导入容器化和基础架构程式化

撑起各项IT应用的基石，就是IT资讯基础架构。在2020年底，台积电也首度揭露IT基础架构三大工作重心，更可以细分成9类任务。

第一是要运用各种基础架构新技术协助企业数位转型，包括要发展完整行动应用、导入协同合作和线上会议服务、云端服务整合利用，第二项重心是发展软件定义的资料中心，所台积电IT基础架构团队正努力要将自家资料中心，透过软件定义转型成真正的私有云，未来主要任务，除了继续使用虚拟化技术，台积电目前也正在发展容器化和基础架构程式化（Infrastructure as Code）。目前正在将原本系统微服务化，让原本系统运作的资源，调整成可以自动扩充数量的微服务容器，方便未来可以部署到公有云上。第三项重心则是要持续进行基础架构创新，包括导入新世代5G、IoT制造、AIOps技术等。

在基础架构程式化的作法上，台积电会将各应用环境所需要的主机、网络、储存所对应的基础架构资源、组态设定都文件化，变成了范本和政策，搭配已经建立的完整DevOps环境、CI/CD流程，确保可以重复建立完整的环境，减少人为设定疏失，也能随时用公有云来建置相同的基础架构。

“希望台积电未来资料中心，可以像公云业者的资料中心一样，建立统一入口，透过程式化的定义来管理。”台积电IT资讯基础架构团队负责征才说明的主管郭清典这样说。

不只将资料中心发展成软件定义的私云，台积电也积极拥抱公云。为了将内部私云的管理，延伸到公云平台，台积电也订定了一个公有云资安蓝图，透过内部资安部门评估，参考外部资安实务，架构出云端服务资安服务的功能分类和建构流程，作为导入公有云服务的参考指南。

台积电全面数位转型的脚步，从2016年先从智慧制造展开，在2020年底最新揭露的转型策略是聚焦5大领域，包括用AI来打造敏捷智慧制造，例如打造半导体机台边缘运算软硬件、数位供应链管理、善用高效能云端运算，例如要将适合的业务上云（像是云端CRM和云端HCM），也开始聚焦工作场所的现代化（如继续开发更多内部行动App、推动RPA、智能会议室等），还要发展团队协作，例如透过AR/MR远端协作、用MR支援研发部门3D模型设计和模拟流程，或实现以使用者为中心的团队协作合作平台等。

台积电不只要用IT重新定义了半导体制造生产，还要用IT和AI重新定义新的自己。文☉王宏仁