空調與空壓成隱形碳黑洞，電子製造業轉向 AI 自適應優化解決耗能問題

全球精密製造與印刷電路板產業競爭環境驅使，環境永續已是業者的核心競爭能力，電子產品在製造階段的碳足跡極其龐大，以 iPhone 16為例，在硬體製造階段的二氧化碳排放量佔產品生命週期的80%，國際品牌大廠如Apple 與 Intel 紛紛對供應鏈提出更嚴苛的減碳指標。依研究顯示，台灣電路板產業以類別2的電力使用佔多數，廠務設備即佔40.5%，若要實現淨零碳排，則必須針對空調冰機與空壓系統等高能耗熱點，從過去的穩定運轉思維轉向AI自適應優化。

【案例說明】

資策會研究團隊近兩年拜訪電子製造場域得知，為了維持無塵室的溫濕度穩定，空調冰機系統往往約佔廠務系統耗能45%以上，傳統系統的問題痛點在於因採用固定參數運行，無法彈性應對製程熱負載的即時波動；另一大耗能系統則為空壓系統，為提供穩定的氣壓與確保空氣的潔淨度，過程中約有80%至94%的輸入電能會轉化為廢熱流失。因此，若廠務系統缺乏即時數據驅動的感測與回饋，這些無形的能源浪費將直接影響企業的碳競爭力。國際上有多家領先業者已透過物聯網（IoT)與機器學習技術，賦予關鍵設備預測與自我調整的能力，使原本僵固的廠務系統運作轉化為具高度彈性的數位化資產，本文將以3則國際實務案例分享。

村田製作所：從「Murata Coworker」到 AI 自適應空調革命

日本電子元件製作商村田製作所（Murata）在2024至2025年間逐步將人工智慧技術深度植入企業營運與廠務管理，2024年10月向全球員工發佈了內部開發的生成式AI產品「Murata Coworker」，該系統不僅支援多模態數據處理，每月更為每位員工節省超過3小時的工作時間，相當於為集團創造每年高達數十億日圓的經濟效益，而員工數位化經驗提升，也為管理系統的AI化奠定了基礎。

2025年3月村田發表了空調系統的AI自動控制技術，結合環境感測器可即時預測未來的負載量，動態調整冰水主機的出水溫度，當系統測試負載降低時，AI會自動拉高冰水溫度以提升性能係數（COP），確保能效指標可維持在高效區間，並且持續發展空調控制技術，致力推動AI技術節能應用發展。

圖1：村田製作所空調系統即時動態調整控制概念

圖片來源：Murata

Intel：全系統熱回收與AI檢測的節能協同效應

Intel位在愛爾蘭Fab 34工廠的無塵室透過安裝熱回收冰水主機，收集製造設備產生的廢熱，將其重新引導回生產過程或工廠其他區域，預計此廢熱回收措施將使其再生熱能利用率達到其他燃料能量的九倍；此外，透過AI技術將節能策略延伸至製程品質控管，從源頭減少廢料產生。

Intel自主開發「智能晶圓視覺檢測Murata（IWVI）系統」，以邊緣運算與機器學習模型在產線上進行即時檢測，能在晶圓減薄製程中，透過高解析度影像與AI 進行即時線上檢測，不僅能輕易偵測微米級缺陷，亦可辨識在製程完成後無法再檢測出的缺陷，POC驗證階段顯示可提前偵測多達50%問題，每年將可為Intel減少高200萬美元的廢料損失。以AI提升產品品質良率，代表其減少了不良品產出及其後端消耗的二次廠務能耗，同時採取廢熱回收措施，Intel精闢詮釋了「智慧製造」與「低碳廠務」間的協同效應。

圖2：Intel位在愛爾蘭Fab 34工廠的無塵室

圖片來源：Trellis Group

三星電子：AI驅動智慧廠務優化

三星電子（Samsung Electronics）在DS半導體事業暨裝置解決方案事業部中，將AI與IoT技術視為達成2050淨零排放目標的關鍵路徑，在韓國多個廠區內大規模導入智慧廠務監控系統，自主開發AI自動化控制系統，能針對冰水主機進行分鐘級的數據分析，不僅監控個別組件的耗電量，更能依即時使用效率而非設備運轉時間來決定設備啟停排序，確保系統始終優先啟用性能係數（COP）最優的設備。導入AI負載預測模型以精確控制空壓機馬達頻率與啟動排序，結合廢熱回收技術，使Giheung、Hwaseong與 Pyeongtaek三個廠區的廢熱利用率攀升至51%。

圖3：三星電子DS事業智慧廠務優化案例示意

圖片來源：本文作者以AI製圖
 

【結論】

從上述案例在近年來的低碳策略實踐，廠務低碳永續已不再是單純的硬體汰換，而是數據分析與AI自主優化的轉型競爭，從村田製作所的AI負載預測、三星冰水主機優化管理，到Intel的製程廢熱回收，其共同點在於利用數位化技術打破傳統廠務「看不見、管不到」的侷限。

對於國內PCB與電子製造業者而言，未來低碳的核心競爭力將取決於如何賦予冰冷的廠務設備「數位靈魂」，透過AI預測負載以提升系統效率、利用機器學習精準調配動態負載需求，以及透過系統的能量回收與資源監測，提升未來日益嚴竣的碳費挑戰，更有機會在能源短缺與高碳價的時代中，建立起具備智慧自適應能力的綠色生產條件，逐步落實低碳永續與營運效益兼具的雙贏局面！

封面圖片來源：本文作者以AI生成

參考資料來源：

1.Apple. Product Environmental Report: iPhone 16 and iPhone 16 Plus. 2024.https://www.apple.com/environment/pdf/products/iphone/iPhone_16_and_iPhone_16_Plus_PER_Sept2024.pdf

2.台灣PCB產業低碳轉型策略(2023)，台灣電路板協會。

3.Take a Behind-the-scenes Look at the In-house Development and Future Outlook for the "Murata Coworker" Generative AI Product With the Product Manager - Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2025，Murata官網。

4.Combining Both Energy Saving and Comfort in Air-Conditioning Equipment: Automatic Control of Air-Conditioning by AI，Murata官網。

5.Trellis Group，https://trellis.net/article/intel-using-hot-water-cut-natural-gas-use-its-factories/

6.Samsung Electronics Sustainability Report (2025)，Samsung Electronics。

7.Energy Conservation in the Manufacturing Process，2024，Samsung官網。

8.Reducing Direct Greenhouse Gas Emissions in DS Division，2025，Samsung官網。