【觀點】AI顛覆工業設計!台灣擁半導體硬體優勢,如何搶搭轉型列車?
【觀點】AI顛覆工業設計!台灣擁半導體硬體優勢,如何搶搭轉型列車?

自19世紀工業革命以來,工業設計始終扮演著連結技術創新、社會需求與美學價值的關鍵。當前工業設計正歷經由AI驅動的第3次典範轉型。

2020年,Autodesk推出的生成式設計(Generative Design)系統,透過演算法迭代優化結構與用料,已成功應用於航空部件的輕量化設計。隔年Adidas 的 Futurecraft.Strung 運動鞋則結合機器學習分析生物力學數據,實現織物結構的客製化生產。

這類技術不僅將原型開發週期縮短50%,也重新定義了「設計智慧財產權」的概念——當AI生成的設計超越人類直覺時,設計師的角色轉變為「演算法策展人」,並須建立可稽核的AI協作流程,以回應倫理挑戰。

延伸閱讀:我的工作AI都能做,怎麼辦?盤點2030必備技能:跟「眼明手快」比起來,這些素質更重要

應設產業級平台、納入AI審計框架

面對AI驅動的設計浪潮,台灣產業憑藉在半導體與醫療硬體上的技術優勢展現出轉型潛力。2022年,台積電的3DFabric技術促進異質晶片整合,為智慧物聯裝置的微型化奠定基礎;次年,佳世達的AIO智慧手術室則整合機械手臂與AR導航,展現醫療設備系統化創新的可能性。

然而,根據工研院(IEK)2021年報告,台灣中小企業普遍面臨數位轉型投資不足與跨域人才短缺的挑戰。台灣設計研究院即借鑑荷蘭Eindhoven設計學院的「AIoT+Design」產學合作模式,倡議培育兼具演算法素養與人文價值的T型人才。

未來,台灣應聚焦2項策略:其一,建立產業級「生成式設計平台」,將晶圓製造的技術優勢延伸至AI驅動的產品開發;其二,推動「倫理嵌入設計」(Ethics by Design)認證制度,參考Floridi等人所提出的AI審計框架,將透明性與可解釋性納入設計規範。這不僅是技術挑戰,更是對設計師社會角色的根本重構——從消費推手轉型為科技倫理的守門人。

須符永續原則、釐清人機邊界

當Autodesk工程師與空中巴士團隊運用生成式設計打造仿生機艙隔板,成功減少45%的材料用量,也象徵AI從輔助工具演化為「共創主體」,重新定義「創造力」的本質。這股「演算法轉向」(Algorithmic Turn)正將工業設計推向科技與人文的交會點——設計師需在AI追求效率的邏輯中,重新確認人類價值的不可替代性。

生成式設計的普及正顛覆傳統「問題定義—方案產出」的線性流程。Nike Fit 系統便是案例之一,透過3D足部掃描與機器學習,在15分鐘內即可生成專屬鞋楦模型。這種「超個人化設計」(Hyper-Personalization)代表設計正邁向「動態適配」的新階段。

然而,效率提升也帶來「黑箱化」的風險——當演算法可自主產出上千個設計方案,如何確保其符合永續原則?又該如何釐清AI與人類設計師的責任邊界?

MIT Media Lab 的「生物融合介面」(Biohybrid Interfaces)提供了新思維:研究團隊將真菌菌絲體的生長模式轉化為生成式AI的訓練參數,使其降解速率能與產品生命週期精準對應。此案例顯示,AI技術的倫理風險應從源頭進行「價值嵌入式設計」(Value-Embedded Design)。

台灣在AI驅動設計的全球競賽中,具備「硬體—軟體」整合的獨特優勢。台積電3DFabric 的異質整合能力,使設計邏輯可延伸至整體產品系統。例如,工研院的AIoT感測模組若結合生成式設計平台,可開發出可即時調適的智慧醫療義肢。這類創新需要建構跨域協作生態系統,並可參考埃因霍芬理工大學的「AI設計驗證實驗室」,將人文敘事分析納入演算法訓練架構。

政府角色至關重要:應推動「AI設計軟體訂閱補助」與《產業創新條例》修法,將AI設計專利納入研發抵減範圍,同時參考2023年法國「未來工業計畫」建立開放式創新平台。

AI帶來的不僅是工具革新,更是一場關於人類創造力的文明轉向。若台灣欲於此轉型中占據戰略高地,須結合半導體實力與文化演算法化的軟實力,打造獨特的「AI—人文共生」生態系。政策制定者應將工業設計視為國家創新系統的轉譯介面,透過「生成式設計平台」、「循環材料資料庫」、「倫理審查制度」3軌並進,引導產業從效率導向邁向價值驅動。

最終,工業設計的終極命題將是:如何讓演算法不僅能回答「如何設計」,更能理解「為何設計」——這正是台灣從技術代工走向文明輸出的關鍵挑戰。

責任編輯:蘇柔瑋

往下滑看下一篇文章
兼顧創新與客戶需求,蔡司半導體以微影跟數位雙引擎助半導體客戶成長卓越
兼顧創新與客戶需求,蔡司半導體以微影跟數位雙引擎助半導體客戶成長卓越

在全球半導體產業鏈中,蔡司半導體製造科技(ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology, ZEISS SMT)一向低調但卻扮演不可或缺的角色,例如,花費30餘年時間投入研發,與全球最大的晶片微影設備供應商艾司摩爾(ASML)合作推進極紫外光微影(EUV)技術,協助台積電等客戶將電路微縮至奈米甚至埃米級的精細尺度,打造更小、更快、更省電的晶片,靈活應對瞬息萬變的市場需求。

從EUV微影光學系統開始,ZEISS以光罩檢測與驗證、先進封裝與失效分析完善服務

「目前最令人振奮的進展是高數值孔徑EUV(High-NA-EUV)技術。」蔡司半導體技術長暨產品策略負責人Thomas Stammler博士表示,這項技術將幫助晶圓製造商邁向2奈米甚至埃米級製程,更好滿足人工智慧(AI)晶片等高效能應用需求。

蔡司半導體提供的服務不僅止於微影光學領域,隨著製程複雜度提升,蔡司因應客戶需求將產品服務範疇逐步擴展到光罩檢測、製程控制,以及先進封裝與失效分析等跨領域解決方案,協助半導體客戶創新與持續產業變革。

ZEISS SMT
蔡司半導體技術長暨產品策略負責人Thomas Stammler博士分享蔡司半導體的最新產品技術進程。
圖/ ZEISS SMT

例如,蔡司半導體推出光罩檢測與驗證系統–AIMS® EUV–協助晶圓製造廠模擬EUV設備的真實運作條件,判斷光罩上有那些關鍵缺陷,缺陷修復後還可以協助驗證是否有修復成功,確保光罩品質,進而保障良率與降低生產成本。

隨著先進製程逼近物理極限,產業轉向先進封裝尋找新突破:無論是以3DIC進行堆疊、還是以Chiplet進行模組化設計,都讓晶片可以在效能與能耗之間找到新平衡。蔡司看準這波趨勢,不僅提供異質整合相關設備,更將其在醫療影像、顯微鏡等領域累積的技術力,延伸到半導體檢測,讓解決方案更具差異化,也能快速回應市場變化。

化180年經驗為創新基礎,以數位化驅動持續創新

蔡司半導體為什麼能成為艾司摩爾EUV與High-NA-EUV微影設備的光學系統獨家供應商?答案來自近180年的技術底蘊與持續創新的企業文化。

「近180年的累積,讓我們能挑戰極端工藝,例如打造原子級平整度的EUV鏡面。」Thomas Stammler進一步解釋,蔡司半導體不僅傳承傳統光學工藝,也擅於跨域創新,將演算法應用於光學設計、利用AI提升檢測精度,並透過數據串聯製程控制。

事實上,蔡司半導體早在許多年前就將數位化與人工智慧技術融入研發設計、生產製造與產品服務等環節,持續優化核心競爭力。舉例來說,為了讓EUV設備鏡面達到原子等級的平整度,蔡司半導體在設計階段便透過數據分析與人工智慧技術進行模擬、修正與驗證,確保鏡面平整度符合預期;此外,也將人工智慧與數位化科技應用在光罩檢測、修復、量測,確保產品功能有利於客戶發現與修復缺陷、進而提升良率等。

以客戶需求為核心,鏈結供應鏈資源與力量成就共好

「我們的數位化應用不僅是單純的優化產品,而是支持客戶共同研發,解決真正的營運痛點。」Thomas Stammler進一步指出,台灣半導體客戶具備技術領先地位,需要在地團隊與客戶進行定期且密切的互動溝通以確保創新模式與客戶需求一致。「我們有很多前瞻技術測試與驗證都是從台灣開始,這也是我們會持續加碼台灣投資的原因之一。」

台灣蔡司半導體總經理范雅亮面帶微笑地解釋:「台灣在全球半導體產業具關鍵地位,台灣團隊的角色不僅僅是銷售與售服,更參與研發與應用工程,鏈結全球資源,快速回應客戶問題,同時,確保技術解決方案與客戶需求一致。」

ZEISS SMT
台灣蔡司半導體總經理范雅亮表示,蔡司半導體的全球在地組織架構讓團隊成員可以快速回應客戶與市場需求。
圖/ ZEISS SMT

這份承諾,不僅是技術合作,亦體現在人才培育。為了讓在地團隊與德國總部保持同步,蔡司半導體建立跨國人才交流機制:不只是派台灣工程師到德國進行長期訓練,也讓德國專家定期來台灣與團隊共事,形成雙向交流的人才循環。「透過雙向交流模式,台灣工程師能第一時間掌握最新技術脈動,同時把在地客戶需求回饋給德國研發團隊,加速解決方案的落地。」范雅亮如是說道。

為了向台灣半導體產業生態圈傳遞:蔡司半導體全面布局「前段製程到後段封裝」並提供相應產品服務,於SEMICON Taiwan 2025國際半導體展期間,以論壇跟專家座談等多元形式與台灣生態圈互動,以全球資源、在地合作的方式,與台灣半導體產業生態圈一同前行。

展望未來,蔡司半導體不僅會持續投入技術創新,也會從各個面向深化與台灣的連結,協助客戶持續突破極限,邁向卓越成長。

更多資訊歡迎官網了解:蔡司半導體

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
一次搞懂Vibe Coding
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓