當 AI 正快速成為百工百業提高生產效率、重塑工作模式的核心引擎，那麼雲端就是驅動這場轉型的關鍵動力。如今企業應用雲端技術時，在成本與彈性的基礎上，更意識到安全、效能及全球部署能力的重要性。面對全球雲端與 AI 的競逐浪潮，企業如何從設計、研發到製造打造敏捷高效且可信賴的營運流程，極大化雲端與 AI 應用效益？ Amazon Web Services （AWS）從豐富的實戰經驗出發，解析 AWS 協助高科技企業重塑營運流程與工作型態、提升未來競爭優勢的具體行動方案。
AWS Secure Cloud Chamber 如何提升半導體設計的資安與彈性？
在晶片設計這條高運算負載且高度協作的產業鏈中，如何兼具資安與彈性，對企業而言向來都是一大挑戰。針對這個產業痛點，AWS 與台灣半導體龍頭合作打造結合高安全性與高擴展性的「Secure Cloud Chamber」雲端設計空間。安全是AWS 的首要任務， Secure Cloud Chamber 不僅能提供儲存與算力，更有 VPC 網路控管、NACL 規則、DMZ 架構、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 加密、IAM 權限驗證、多因子認證等功能，並搭配 Amazon CloudWatch 與 VPC Flow Logs 等日誌系統，讓設計資料在雲端的每一筆操作都有跡可循，甚至能偵測與封鎖惡意檔案，為企業打造一個可追蹤與擴展的協作環境。
除了安全，AWS 也讓半導體設計流程的效率大幅躍進。傳統半導體設計環境通常受限於有限計算資源，造成運算資源供不應求，讓工程師必須排隊等候的狀況，隨著晶片複雜度提升，運算需求只會越來越多，因此 AWS 為加速設計流程，特別提供針對 EDA （Electronic Design Automation）優化的專用 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 執行個體類型，讓設計團隊可動態取得數千或數萬核心的彈性算力核心進行模擬。目前該 EDA 的設計驗證（ signoff） 流程已經在 AWS 上獲得認證，這象徵半導體產業在未來將可以利用雲端優勢達到資源調度的靈活性，安全地在 AWS 運行 EDA 相關工作負載。
緯穎科技與智邦科技如何借力 AWS 進化製造與品管效益？
在半導體設計之外，製造端也正在加速變革。以緯穎科技為例，分析在導入 AWS 混合雲後，緯穎科技成功解決工廠現場 IT／OT 系統斷層、人力維運瓶頸與多地部署複雜性等三大挑戰。緯穎在馬來西亞廠採用 AWS Outposts 後，可以無縫連接雲端資料、遠端調整生產參數，大幅縮短建置以及維護時間，透過 AWS Outposts，緯穎在全球工廠可以就地建立具有一致性管理的雲端環境，同時搭配 ERP 系統全部遷移上雲，實現「一次設計、全球部署」的營運模式，大幅強化彈性並減少維運人力。
在製造業加速邁向 AI 驅動轉型的浪潮中，許多企業雖然已經導入模型，卻常因訓練時間過長與部署流程繁瑣，導致 AI 應用無法真正落地。為協助企業打通從模型開發到實際應用的關鍵斷點，AWS 透過 Amazon SageMaker 打造一套完整的 MLOps 管線，助力智邦科技只要將新影像資料上傳至 Amazon S3，系統便會自動開啟模型訓練與調校流程，並迅速完成部署。運用Amazon SageMaker 結合 Kubernetes 架構，智邦科技不僅能在各地廠區快速部署統一檢測模型，維持品管標準一致，還能依據現場資料持續優化推論效果。透過自建的瑕疵辨識模型，目前智邦科技可以在 7 秒內完成 300 萬張 PCB 影像的自動檢測，不僅大幅減少人力投入、有效降低人為誤判風險，進一步提升品管的精準與效率。
Amazon FSx 儲存服務如何滿足不同負載需求？
為因應半導體設計、EDA 驗證與高效能運算等不同負載需求，AWS 透過多款 Amazon FSx 儲存服務，讓企業可以靈活挑選最適合的儲存架構。針對具高度企業級相容性需求的應用場景，FSx for NetApp ONTAP 提供完整的 SnapMirror、FlexCache 等 NetApp 功能，使企業能無縫遷移現有工作負載至雲端，並維持一致的管理體驗。若應用偏重於小檔案頻繁存取，如 EDA 工具或元資料密集型作業，FSx for OpenZFS 則透過微秒級延遲與七倍於傳統系統的 IOPS 效能，支援工程師自助快照與快速復原操作。至於面對極端運算與大規模資料吞吐的情境，FSx for Lustre 提供數百 GB/s 的資料傳輸速率，能同時服務數千個運算節點，特別適用於 HPC 模擬、AI 訓練與晶片後端驗證流程。
作為全球晶片設計領導企業的 NXP ，在導入 AWS 雲端平台後，成功建構出一套支援 2.5PB 資料與逾 1 億核心小時運算的晶片設計環境，並已於此平台上完成多項重要專案。在儲存方面，NXP 結合 FSx for Lustre 的高吞吐量優勢，用於大量驗證與模擬任務，同時以 FSx for NetApp ONTAP 強化日常工程資料存取效能，較傳統部署架構提升 2 至 3 倍讀寫表現，並以 FSx for OpenZFS 支援 IOPS 密集的設計任務，讓效能提升高達 7 倍。
AWS PCS 滿足企業對高效能運算的需求
針對高效能運算（HPC）的需求設計，AWS 在 2024 年 8 月正式推出全託管雲端服務 AWS Parallel Computing Service（AWS PCS），支援業界常見的 HPC 任務排程工具 Slurm，為使用者提供整合計算、儲存、網路與視覺化的完整叢集環境。透過彈性的自訂選項，PCS 可與現有 HPC 軟體工具無縫整合，並透過統一的 API、主控台、SDK 及 CLI 工具，大幅簡化系統建置與管理流程。對企業而言，這項服務不僅減輕 IT 團隊在基礎建設管理上的負擔，更讓資源可以集中投注在核心研發任務上，PCS 擁有按需擴展的運算能力與簡化的使用介面，有效提升整體營運效率與技術彈性。
另外像是德國核融合新創 Marvel Fusion 過去在進行 HPC 系統升級與佈建需耗費數週時間，如今透過 PCS 的自動化叢集管理，已將部署流程壓縮至數小時內完成，也讓 Marvel Fusion 的科學家能迅速展開複雜模擬作業，進化研究迭代速度。
AWS RES 重塑工程師工作流程
進入 AI 時代，不僅設計與製造流程被顛覆，工程師的工作模式也正在被重塑，例如 Research and Engineering Studio on AWS（RES），就為工程師創造無需硬體部署，只需登入網頁即可啟用的完整開發環境。RES 搭配 Amazon DCV 遠端桌面協定，支援高畫質、3D 加速與低延遲互動，特別適合半導體設計、機械製造、科學研究等計算密集型產業。
當工程師將 RES 納入工作流程後，可以在家一鍵啟動雲端虛擬工作站，立即取得 CPU or GPU 資源進行模擬與驗證，工作所需的環境與資料皆可全部透過雲端啟動、無縫切換。這樣的工作日常，不僅可以提高個人工作彈性，RES 的集中管理特性，也讓企業得以全面控管資安與資源使用率，進一步降低閒置成本與部署風險。最關鍵的是，RES 解決方案使工程團隊能在任何地點存取高效能工作站，不需要倚賴昂貴的本地硬體部署，也不受限於辦公室的地點與時間，真正實現遠距協作模式。
對積極拓展全球市場的企業而言，雲端早已從輔助選項轉變為重塑競爭力的核心力量。面對 AI 技術加速融入產業應用的趨勢，未來 AWS 將持續透過彈性、安全的解決方案，協助企業進化從模型訓練、部署到應用的流程，從而加速製造、設計與研發現場的智慧化轉型，全面釋放雲端與 AI 生產力。
