简介:洁净室中隐藏的能量消耗
在半导体制造中,运营支出 (OpEx) 与收益率一样受到严格审查。全天候(24/7)运行的大型晶圆厂是一个巨大的能源消耗者。虽然工艺工具消耗大量电力,但电费的一个巨大且经常被忽视的因素在于电费上限:风机 过滤器 单元 (FFU)。相比之下,
对于要求 ISO 5(100 级)或更清洁剂的设施工况,数千个 FFU 连续运行。选择为这些设备供电的 电机 技术 — 传统 AC(交流电)与现代 EC (直流) 电机 — 不仅仅是一个技术细节;这是设施生命周期内一项耗资数百万美元的财务决策。
该分析表明,转向高效 EC FFU,特别是那些由 得胜鑫 自行制造的 电机 供电的 FFU,可以如何为典型的拥有 5,000 台设备的工厂 每年节省超过 200,000 美元的 直接电力成本。
技术差距:为什么 AC 电机 会让您花钱
众所周知,传统的交流感应电机在部分负载下效率低下。它们产生大量废热并提供有限的速度控制。
EC 电机结合了交流电压和 直流 电压,使用板载电子设备精确控制 风机 速度(通常通过 Modbus)。它们在更宽的速度范围内以更高的效率运行,并且运行温度显着降低。
虽然 AC FFU 的标价可能较低,但其低效率使其在启动时就成为一种负担。
数据:五年成本分析情景
让我们对大型半导体或平板显示器工厂的典型场景进行建模。
场景假设:
设施规模: 大型工厂,需要高覆盖率。
FFU 数量: 5,000 个单位(标准 4x4 英尺尺寸)。
运行: 全年 365 天、每天 24 小时(8,760 小时)。
电力成本: 保守平均为每千瓦时 0.10 美元。
功率消耗比较(保守估计):
标准交流 FFU: 所需 风量 时的平均功耗约为 160 瓦。
得胜鑫 EC FFU: 同一 风量 平均功耗约为 110 瓦。
功率 每单位节省: 50 瓦。
计算(每年):
5,000 台 × 节省 50W/台 = 瞬间节省 250,000 瓦 (250 kW)。
250 kW × 8,760 小时/年 = 每年节省 2,190,000 kWh。
每年节省成本: 2,190,000 kWh × 0.10/kWh=****0.10/kWh= 219,000 美元。
五年展望:
在典型的 5 年设备折旧周期中,直接节省的电力达 1,095,000 美元.
这一计算甚至没有考虑五年内潜在能源价格上涨的复合效益。
超出账单:“看不见的”暖通空调节省
上述分析仅考虑了FFU的插接负载。它忽略了第二个关键因素:热量。
低效的空调电机将浪费的能量以热量的形式直接释放到无尘室中。您的中央 HVAC 系统(冷却器、AHU)必须更加努力地消除这种增加的热负荷,以保持精确的温度规格。
EC 电机 运行温度显着降低。行业估计表明,FFU 插头每节省 1 瓦特,就可以额外节省 0.3 至 0.5 瓦的 HVAC 冷却能源。这种“次要效应”可能会为您的年度节省额外增加 在我们的 5,000 台方案中, 60,000 至 100,000 美元。
得胜鑫优势:“全产业链”的差异
许多FFU供应商使用第三方EC电机组装设备,这驱动增加了初始购买成本,使得投资回报率能力看起来更长。
在得胜鑫,我们不同。拥有20多年的经验,我们是真正的“全产业链”制造商。 我们自行设计和制造高性能 EC 电机 和控制系统。
这种垂直整合意味着:
降低前期成本: 我们消除了 FFU 更昂贵组件的中间商加价。
性能保证: 我们的 电机 针对 FFU 外壳 和叶轮设计进行了专门优化。
可靠性: 我们控制从铜绕组到更终组装的质量。
结论:优先考虑 TCO
对于现代晶圆厂来说,选择 AC FFU 来节省初始资本支出是一种错误的节约。 EC 技术所节省的运营成本是不可否认的。通过选择由我们自行制造的 {[ t325]} 提供支持的 得胜鑫 的 EC FFU ,您可以实现更快的投资回报,并确保设施运营成本的长期显着降低。