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Production AI · Process Control

AIを使うFabとAIで動くFabは何が違うのか

FROM AI ADOPTION TO PRODUCTION OPERATION

半導体FabはVirtual Metrology、anomaly detection、RCA、process recommendation、APCなどにAIを使ってきました。しかしPoCで良い結果が出ても、そのモデルがすぐ何年も量産で動くわけではありません。

AIを使うこととAIで運用することは違う

AI導入ではmodel developmentとaccuracyに注目しがちです。AIで動くFabではproduction stability、repeatability、workflow integration、process changeへの対応、validated methodの再利用まで評価する必要があります。

AIを導入したFab
AIで運用されるFab
Goal
AI model開発と性能確認
量産成果とoperating efficiency改善
Evaluation
accuracy、errorなどmodel指標
process stability、quality impact、operating burden
Operation
engineerが別業務としてmodel確認・update
validation、monitoring、updateがproduction workflowに含まれる
Scale
modelが増えるほど運用作業も増える
再利用可能workflowとpolicyで追加負担を抑える

Model performanceとproduction performanceは分けて見る

MAE、RMSE、R²だけでなく、equipment state、consumable、product mix、upstream conditionが変わる中でモデルが使い続けられるか、trust boundaryはどこかを見ます。

量産は毎日繰り返される

PoCは定義されたdatasetとscopeで仮説を検証します。量産では製品も装置状態も変わり続けるため、peak offline performanceよりconsistencyとchange responseが重要になることがあります。

AIが新しい手作業になってはいけない

新しいdashboardを毎回確認し、すべてのoutputを人が解釈し、model stateを手作業で管理するならworkloadは減りません。

工程が変わればmodelも再確認する必要があります

装置状態は変化し、consumableは交換されます。新しいproductが入り、recipeも変更されます。導入時の条件だけを基準にすると、時間とともにmodelと実際の生産環境の間に差が生まれます。

量産ではmodel状態と工程変化を継続的に確認し、必要なときに再検証する必要があります。

Scaleはmodel countではなくoperating burdenで測る

モデルが1個から10個になって管理作業も10倍なら意味のあるscaleではありません。

Production AIはmodelを作った後の仕事を扱います

AmouslyがいうProduction AIはmodel開発後の運用までproductの中で扱います。Virtual MetrologyとAPCを検証してproduction dataへ接続し、現場で状態と結果を確認しながら継続運用します。

良いmodelを作ることと、そのmodelを量産で継続運用することは別の問題です。