綠色廠務(wù)助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展

近幾年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以說蓬勃向上，市場和資金給中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)插上了雙翼，發(fā)展迅猛。半導(dǎo)體集成電路工廠相繼擴建，半導(dǎo)體制程也陷入了尖端技術(shù)更迭的追逐戰(zhàn)。除了設(shè)備更新?lián)Q代之外，高效節(jié)能、綠色環(huán)保、人性化訴求，可持續(xù)發(fā)展以及智慧工廠的概念應(yīng)運而生。

6月28日，在SEMICON China 2020同期論壇 “綠色廠務(wù)科技論壇”上，聚集了對工廠有深刻認(rèn)識的產(chǎn)業(yè)界精英，更有來自臺積電、華為、信息產(chǎn)業(yè)第十一設(shè)計研究院、中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司、伊頓電源、戴思環(huán)保等產(chǎn)業(yè)界資深專家在論壇現(xiàn)場分享真知灼見，一起探討廠房（潔凈室等）設(shè)計與建造，水/電/氣化學(xué)品等能源的供應(yīng)、利用、回收和處理、以及設(shè)備效能提升、節(jié)約成本、EHS（環(huán)境，健康，安全）、風(fēng)險管理、可持續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展的預(yù)防管理等。

首先，來自信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司的高級副院長、全國工程勘察設(shè)計大師王毅勃針對《國內(nèi)超大尺寸FAB的發(fā)展》發(fā)表了大會致辭，他先介紹了從1982年到2020年國內(nèi)FAB廠商設(shè)計能力的演進，較具代表性的有無錫724廠、無錫微電子工程中心、華虹NEC“909工程”以及中芯國際Fab 4/5/6/8等。他表示，國內(nèi)的FAB廠房設(shè)計能力與國際先進水平相差并不大。就國內(nèi)集成電路前工序工廠來看，在2014-2019年期間工藝設(shè)備投入較大，每年平均投入約240億美元（折合1680億元人民幣），新增產(chǎn)出60億美元。王毅勃還指出了增大FAB面積的幾大挑戰(zhàn)，主要包括凈化間的均勻性、消防法規(guī)的限制、用水/電量/廢水排放等的面積增加，以及火災(zāi)方面的隱患。

隨后，信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司總監(jiān)肖勁戈對《電子高科技工廠可持續(xù)水系統(tǒng)設(shè)計》發(fā)表了自己的見解。肖勁戈首先指出中國電子高科技在快速發(fā)展的同時出現(xiàn)了瓶頸：水資源短缺和環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛，從而使一些新建、擴建的高科技電子項目落地困難。因此，他認(rèn)為電子高科技工廠可持續(xù)水系統(tǒng)設(shè)計實施有幾大考量的要點，如合理規(guī)劃和設(shè)計用水系統(tǒng)、對工藝排水的有效回用以及對替代水源的利用等。最后他強調(diào)，電子高科技工廠可持續(xù)用水是一個系統(tǒng)工程，它需要相關(guān)各方一起努力，創(chuàng)造性地給出系統(tǒng)性的解決方案，達成可持續(xù)用水的初衷。

同時，信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司技術(shù)總監(jiān)張家紅圍繞《芯片廠房LEED認(rèn)證》為主題，主要分享了LEED認(rèn)證、芯片工廠認(rèn)證的經(jīng)驗和一些成功案例。LEED認(rèn)證是一個評價綠色建筑的工具，項目遍及全球175個國家，十一科技院的總得分是110分。對于芯片工廠來說，認(rèn)證的核心點包括技能、節(jié)水、環(huán)境保護與安全、施工管理等等。張家紅還介紹了公司服務(wù)中芯國際、華虹集團的相關(guān)案例，根據(jù)這些經(jīng)驗，她認(rèn)為芯片企業(yè)應(yīng)在項目初期就制定建造綠色芯片工廠的目標(biāo)。

華為技術(shù)有限公司的技術(shù)總監(jiān)戴玄偉帶來了《可靠節(jié)能的制造產(chǎn)線供電解決方案》主題演講，現(xiàn)在半導(dǎo)體制造在供配電領(lǐng)域面臨多重挑戰(zhàn)，產(chǎn)線供電要求UPS系統(tǒng)需要具有高可靠、高效節(jié)能、設(shè)備帶載能力強等特點。戴玄偉介紹了華為的產(chǎn)線UPS供配電系統(tǒng)解決方案，其主要優(yōu)勢是關(guān)鍵部件模塊化熱插拔冗余設(shè)計，無單點故障，具有97%的高效，且已維護；采用全數(shù)字集中均流控制架構(gòu)，確保不均流毒<3%；經(jīng)過1400多次測試，從設(shè)計到生產(chǎn)具有端到端的產(chǎn)品可靠性。除了UPS，華為還配備SmartLi鋰電柜，立體保障，打造極致安全備電。華為的UPS+SmartLi全模塊化的架構(gòu)，可實現(xiàn)全在線分期擴容。

伊頓電源（上海）有限公司研發(fā)總監(jiān)鄭大為則詳細(xì)分享了《UPS鋰電池系統(tǒng)在綠能廠房的應(yīng)用》，他首先指出，半導(dǎo)體制造設(shè)備用電量占據(jù)半導(dǎo)體廠房用電量的70%以上，因此，降低系統(tǒng)能耗和提高可靠性顯得更加重要。綠色廠務(wù)運營的策略是安全、節(jié)能以及低運營費用，鄭大為分別就這三部分進行了詳細(xì)的闡述。他重點介紹了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池可行替代方案——鋰電池，無論是在空間、重量、平均壽命還是充放電等方面，鋰電池都有著很大的優(yōu)勢和可靠性。伊頓在制造領(lǐng)域有30年的經(jīng)驗，伊頓2019年在中國區(qū)的銷售雙品牌排名第一，在臺灣UPS的市占率為68%，特別是在半導(dǎo)體制造業(yè)有非常廣泛的應(yīng)用。

臺積電（中國）有限公司廠務(wù)副總監(jiān)柴永林談到了《企業(yè)永續(xù)經(jīng)營，綠色節(jié)能，環(huán)保減排》的重要性，他講到，臺積電自成立以來，除在專業(yè)集成電路制造服務(wù)業(yè)中謀求最大成就外，同時也在持續(xù)推動綠色廠房，成為世界級環(huán)境保護與能源節(jié)約的標(biāo)桿企業(yè)。柴永林分享了臺積電在能耗指標(biāo)、節(jié)能應(yīng)用、空污處理設(shè)施規(guī)劃、環(huán)保治理上的策略以及具體的創(chuàng)新技術(shù)案例。通過將近幾年在環(huán)境永續(xù)技術(shù)發(fā)展的成果案例與業(yè)界分享交流，臺積電希望與產(chǎn)業(yè)的伙伴共同為提升所在區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，達到永續(xù)環(huán)境目標(biāo)而相互勉勵。

戴思環(huán)保設(shè)備貿(mào)易（上海）有限公司（DAS）銷售總監(jiān)吳彬跟與會嘉賓分享了《從資源節(jié)約到循環(huán)經(jīng)濟》的內(nèi)容，他主要就公司如何節(jié)約能源、如何多功能運用這些能源以及對能源的回收三方面著重介紹。在節(jié)約能源方面，戴思有SALIX水清洗機臺，能充分地節(jié)約水資源；在多功能運用資源方面，戴思有ESCAPE/STYRAX設(shè)備；通過用硫酸催化H2O2分解來清除晶圓表面的顆粒變成單晶，將能源再次回收。最后他總結(jié)到，可持續(xù)發(fā)展需要一個系統(tǒng)的方法，需要考慮設(shè)備間資源使用的協(xié)同效應(yīng)，戴思從浪費到資源回收利用的解決方案擴大了重用的機會，關(guān)于可持續(xù)發(fā)展全行業(yè)的對話至關(guān)重要。

最后，中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司環(huán)境工程技術(shù)研究所所長熊江磊深度探討了《集成電路工業(yè)廢水廢液深度處理與資源化關(guān)鍵技術(shù)》，他詳細(xì)介紹了公司的含氟廢水的深度處理技術(shù)、高氨氮廢水厭氧氨氧化技術(shù)、研磨廢水回收技術(shù)，還有一些特殊水處理藥劑、廢液的去向說明，以及濃硫酸資源化技術(shù)、含銅廢液資源化技術(shù)等。熊江磊表示，廢水的深度處理、廢液的資源化是大趨勢，中電二公司、中電環(huán)境愿以創(chuàng)新技術(shù)，為客戶創(chuàng)造更多價值。

機會和挑戰(zhàn)從來都是一對孿生姐妹，半導(dǎo)體工業(yè)的尖端科技和層出不窮的創(chuàng)新追逐在節(jié)約成本，綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面，給晶圓廠和面板廠提出了嚴(yán)格的要求和嚴(yán)峻的考驗。通過本次“綠色廠務(wù)科技論壇”的深入交流，半導(dǎo)體綠色可持續(xù)廠房的建設(shè)將會順勢而生，乘勝而上。