SEMI S2/S17法規門檻全面升級 SICK一條龍模式重塑半導體設備安全導入節奏
- 劉中興／台北
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先進製程帶動全球晶圓廠持續擴產，半導體設備安全規範同步升級。SEMI S2已成為設備設計與驗證的共同基準，隨著AMR與AGV在無塵室快速普及，針對搬運系統的SEMI S17也逐步轉為必要規範，安全驗證正式成為設備進入國際供應鏈的前提。法規與應用型態雙重壓力，讓設備廠在標準解讀、控制架構整合與驗證文件準備上的負荷明顯攀升，市場對能整合產品、技術諮詢與驗證流程的專業服務需求也隨之快速升溫。對此，西克（SICK）推出整合產品、顧問、驗證的一條龍安全導入模式，從設計前期即協助設備廠建立完整的法遵基礎。
台灣西克指出，面對門檻持續升高的SEMI S2/S17法規，單一安全元件已難以回應半導體設備整體法遵需求。實務上，真正影響設備驗證成敗的關鍵，不僅是光幕、雷射掃描器或安全控制器本身，更在於法規解讀、風險評估、安全功能架構、PL等級計算、文件完備度與第三方驗證，能否形成一致的工程邏輯，安全因此正式從「元件層級」走向「系統工程層級」的整合議題。
上述系統性整合需求，在AMR與AGV快速導入無塵室後更形明確。在走道狹窄、動線固定的半導體環境中，搬運車輛除了符合SEMI S17要求，還須同時滿足ISO 3691-4對速度控制、碰撞避免與雷射掃描器安全等級的規範，讓開發者必須在車輛本體與廠域整體環境之間建立雙標準並行的安全架構，也使整合式安全導入的技術與驗證門檻隨之墊高。
更進一步，傳統的AGV或AMR設計已難以完全符合半導體廠區的需求，因為這些設備可能不僅負責搬運，還會搭配機械手臂或直接介入製程，導致安全考量更複雜且更嚴苛。在這樣的情境下，安全顧問的角色必須持續跟進技術與標準，才能針對不同應用場景設計出符合規範且兼顧效率的安全方案。
此一高整合門檻的安全需求，也同步疊加在半導體設備專案高度客製、交期壓縮與變動頻繁的工程特性之上。台灣西克指出，半導體設備多屬高度客製化的工程專案，需緊密配合晶圓廠擴產與製程調校節奏推進，交期普遍高度壓縮，且專案執行期間常因製程條件、廠務配置或驗證規範調整而持續變動，使設計、製造與驗證必須高度並行，專案協調難度與風險水位同步升高。
在此背景下，設備廠導入SEMI S2/S17時普遍面臨三重壓力：其一，法規內容橫跨多項專業領域，企業多半缺乏專職功能安全工程師，須自行投入大量時間解讀規範；其二，安全功能整合高度複雜，若控制架構未達PLd或PLe要求，或安全迴路混入一般元件，整體安全功能即難以成立；其三，風險評估、SRS與驗證文件若未及早同步建置，往往在最終驗證階段成為專案延宕的主因，西克的一條龍模式，正是針對上述三項結構性問題所設計的整合性解法。
一條龍安全導入 從流程整合走向可驗證的系統工程
西克將安全服務由「單點產品導入」升級為「系統性安全導入」，從專案初期即介入風險評估與法規對應，並進一步整合安全功能設計、PL等級計算、驗證文件建置與第三方認證協作，協助設備廠在無須自行建構完整功能安全團隊的情況下，也能於既有開發節奏中完成法遵導入。台灣西克指出，此一條龍服務模式的核心價值，在於以單一工程窗口承擔橫跨設計、驗證與認證的整體責任，將原本分散於多個角色之間、風險高度斷裂的流程，轉化為可控、可驗證的系統工程。
在實務操作上，西克的一條龍安全導入流程可分為五個主要階段。第一階段為案件評估與風險分析。西克依設備型態、使用環境、人機互動模式與人員暴露頻率進行初步風險辨識，據此提出對應的PL等級建議，作為後續安全設計的依據。
第二階段為建立安全需求規格（SRS）。風險評估結果會被轉換為具體的安全需求，明確界定各項安全功能需達成的等級，並對應控制器、光幕、雷射掃描器與門鎖邏輯等元件配置。
第三階段進入安全架構設計與產品導入。此時會依需求形成雙通道安全架構，並以安全控制器為核心整合感測器、防護裝置與致動元件，同步透過工具進行PL計算，確保整體安全功能可靠度符合預期。
第四階段為文件建置與實測驗證準備。所有風險評估報告、安全迴路圖、PL計算文件、操作與維修手冊，皆於此階段完成整備，以避免後期補件造成驗證延宕。
第五階段則進入與第三方驗證單位的協作，包含補件、修正與最終驗證確認，協助設備廠順利取得S2或S17所需的驗證文件。透過此一流程，安全不再停留於文件層次，而是實質嵌入設備架構之中。
在此一條龍模式中，安全產品不再以單點角色存在，而是被納入整體安全架構的一環。光電防護負責人員進出動線的即時防護，雷射掃描器支援AMR的區域偵測與避障機制，安全控制器則統籌所有安全邏輯，形成可被計算、可被驗證的完整安全功能。
這類產品的選用不再僅以型號或單點效能作為依據，而必須回到風險評估結果與PL架構的整體配置，才能在最終驗證階段形成一致而完整的工程證據。支撐此一導入模式的，則是台灣西克立基於集團全球技術體系之上，結合德國原廠的功能安全方法論與在地安全顧問能量，負責跨國安全標準解讀與複合型專案的工程支援，使其能同時回應設備廠在地導入需求與國際驗證標準之間的落差，補足法規權威性與系統設計經驗上的結構性缺口。
隨著AI、HPC與先進製程推動全球晶圓廠持續擴建，半導體設備安全的重要性正快速升級。SEMI S2與S17已逐步成為採購的基本門檻，加上自動化程度提升與OT／IT互聯深化，安全範疇亦從過去的物理防護，擴大為「機械安全＋自動化安全＋資安」的整合體系。台灣西克建議設備廠在設計初期即導入風險評估，並以國際標準作為架構基準，將安全納入整體系統設計，以降低總體成本並強化國際競爭力。
對半導體產業而言，產能始終與時間賽跑，一旦因安全事故導致停機，損失將極為巨大。隨著製程技術不斷演進，安全需求只會愈加複雜與嚴苛，這意味著設備廠必須提前布局，確保安全設計能跟上製程與自動化的發展速度，避免因安全缺口造成不可承受的停工風險。
安全不僅是成本控制的議題，更是企業競爭力與風險管理的核心。唯有將安全視為策略性投資，才能在高速成長的半導體市場中穩健前行。
