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精密制造工廠電氣設備管理
大型芯片生產制造廠房作為芯片生產的重要場所,保障廠房供配電系統安全穩定運行是最為重要的管理項目之一。因為整個工廠的能源動力都是通過電力電網提供的,而東部沿海地區夏季經常會遇到臺風、雷暴等極端天氣,會導致電網供電異常,一次短暫的電壓暫降、暫升事件就可能導致工廠的生產暫停,短暫斷電會使歷時長月的芯片制造毀于一旦,甚至設備損壞,給企業帶來巨大的經濟損失。因此成功的半導體芯片廠是通過縝密設計,對關鍵生產設備的供電系統24小時不間斷監測,可應對未來趨勢的配電基礎設施,確??煽康碾娏?。
芯片制造工藝極為復雜,芯片中電路的制作需層層迭代、環環相扣,整個芯片加工過程有上百道工序,任何一道工序的加工失誤均會導致整個芯片的報廢。斷電或電壓驟降等供電問題都能導致成批半導體作廢,斷電代價相當高昂。因此,芯片制造企業的供配電的電能質量需達到較高的水平,通過更完善的電源管理,可以減少此類非預期的停工狀況,進而避免意料之外的制造成本。擁有可靠、具彈性調度的電力,是避免電源干擾、降低成本、增進效率與產能的關鍵。
目前,國內供電部門由于缺乏對半導體芯片制造工廠內部生產情況缺乏了解,只能按照一般的標準提供供電方案,但半導體芯片制造工廠的供電電能質量要求較高,因此企業內部負責管理工廠能源動力的部門,一般都會在現有供配電和標準監測系統基礎上,再加裝第三方專業廠商提供在線電能質量監控系統。只有當半導體芯片工廠可以從本身的配電網絡取得高可靠度、高品質、高可供性的電力時,才能更快速地應對千變萬化的需求。
目前,半導體芯片制造企業均有成熟的供電系統方案,例如采用雙路電源供電,廠內自備應急電源(柴油發電機后備電源或者不斷電系統UPS)等降低供電問題影響。半導體廠也可利用電力監視解決方案與電力計量提升性能。除此之外,專業全面的電力監視可以提供電力系統狀況、能源效率和電能質量管理的進一步信息,協助半導體芯片廠做出改善性能的決策。設施的計量架構可以優化讀取設施各部分的信息,例如,電力計量與監視解決方案可以針對目標,關注與半導體制造設備有關之能源當量值(kWh)的消耗量,并確認能源效率的改善;工廠能源動力管理部門可通過電能質量實時監測,在電力系統出現微小電能質量事件或問題,能提前發現,防患未然。
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