作為全球科技競(jìng)爭(zhēng)的核心領(lǐng)域,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷高速擴(kuò)張與技術(shù)迭代。中國(guó)已成為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng),新建晶圓廠與封測(cè)基地加速布局。然而,半導(dǎo)體制造對(duì)能源需求極為嚴(yán)苛——潔凈廠房需全年不間斷的溫濕度控制,而高效制冷系統(tǒng)直接關(guān)乎良率與成本。在此背景下,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,已成行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心命題。
以贛州某半導(dǎo)體龍頭企業(yè)為例(國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的PCB與電子材料制造商,擁有11座工廠及五大基地),其新建的高端智能化生產(chǎn)基地專注高密度電路板研發(fā),產(chǎn)品應(yīng)用于航空航天等高精領(lǐng)域。該工廠需滿足:
?24/7穩(wěn)定環(huán)境控制(溫度波動(dòng)<±0.5℃)
?行業(yè)標(biāo)桿級(jí)能效要求(傳統(tǒng)系統(tǒng)存在能效低、季節(jié)性波動(dòng)大等缺陷)
創(chuàng)新解決方案:高效制冷系統(tǒng)的突破
針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的高能耗痛點(diǎn),特靈提出AI能效模擬+多溫區(qū)協(xié)同優(yōu)化方案,核心突破包括:
?精準(zhǔn)能效承諾:基于TRANE700動(dòng)態(tài)模擬優(yōu)化,承諾全年綜合能效(SCOP)≥6.5 kWh/kWh(不含冬季免費(fèi)制冷),遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。
? 智能化控制:通過(guò)AI驅(qū)動(dòng)的能源管理系統(tǒng)(EMS)+ CPC智能尋優(yōu)算法,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)能效監(jiān)控與自動(dòng)優(yōu)化。
? 多溫區(qū)協(xié)同設(shè)計(jì):適配半導(dǎo)體工藝需求,分區(qū)配置7℃、12℃、17℃冷水及65℃熱水系統(tǒng),確保環(huán)境穩(wěn)定性的同時(shí)最大化能效。
本項(xiàng)目不僅提升了該企業(yè)的能源利用效率,更成為半導(dǎo)體領(lǐng)域綠色智能制造的標(biāo)桿實(shí)踐,助力國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。
相關(guān)BIM截圖
高效制冷系統(tǒng)核心配置與能效承諾
本項(xiàng)目制冷系統(tǒng)采用多溫區(qū)設(shè)計(jì),以滿足半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的復(fù)雜需求,具體配置如下:
1. 系統(tǒng)總冷量
7℃冷水系統(tǒng):1250RT(供/回水溫:7/13℃)12℃冷水系統(tǒng):4275RT(供/回水溫:12/18℃)17℃冷水系統(tǒng):1600RT(供/回水溫:17/22℃)65℃熱水系統(tǒng)(高溫?zé)岜茫褐茻崃?944RT(制冷量1275RT/h)
2. 系統(tǒng)工程范圍
涵蓋制冷機(jī)房整體優(yōu)化設(shè)計(jì),包括:
- 機(jī)組、水泵等關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)與安裝
- 機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)配電與智能群控(硬件+軟件)
- 冷凍水主干管延伸至機(jī)房外1米
3. 能效承諾
基于全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬(采用TRANE700軟件優(yōu)化),確保:
? 全年綜合能效(SCOP)≥6.5 kWh/kWh(不含冬季免費(fèi)制冷),遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。
核心技術(shù)與創(chuàng)新亮點(diǎn)
1. 全生命周期能效保障
- 動(dòng)態(tài)模擬優(yōu)化:采用TRANE700仿真軟件精準(zhǔn)模擬全年負(fù)荷,承諾全年綜合能效(SCOP)≥6.5(不含冬季免費(fèi)制冷)
- 智慧能效管理:搭載能源管理系統(tǒng)(EMS)+測(cè)量與驗(yàn)證(M&V),實(shí)時(shí)監(jiān)控COP、用冷量及設(shè)備狀態(tài)(精度至5分鐘),通過(guò)CPC智能尋優(yōu)算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化節(jié)能調(diào)控。
2. 高效多溫區(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3. 超高效設(shè)備選型
主機(jī)能效全面超越國(guó)標(biāo):所有機(jī)組COP/IPLV均高于設(shè)計(jì)值,例如:
7℃變頻螺桿機(jī):IPLV提升28.75%(達(dá)11.33)
17℃變頻離心機(jī):COP≥9.22(行業(yè)標(biāo)桿級(jí))
4. 系統(tǒng)可靠性與冗余備份
- 多級(jí)備用策略:
12℃系統(tǒng)雙工況主機(jī)可切換至7℃模式應(yīng)急
17℃系統(tǒng)故障時(shí),通過(guò)備用板換由12℃系統(tǒng)供冷
- 全變頻架構(gòu):設(shè)備支持無(wú)擾動(dòng)切換,確保24/7連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性。
革新的力量
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展與高能耗挑戰(zhàn)并行的背景下,高效制冷系統(tǒng)已成為工廠節(jié)能降耗、提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵突破口。本案例依托AI能效模擬、智能控制算法及多溫區(qū)協(xié)同優(yōu)化,不僅實(shí)現(xiàn)了SCOP≥6.5的高效運(yùn)行承諾,更為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)樹(shù)立了綠色智能制造的新標(biāo)桿。
未來(lái),特靈將持續(xù)深耕能效技術(shù)創(chuàng)新,助力更多半導(dǎo)體企業(yè)邁向低碳化、智能化的可持續(xù)發(fā)展道路,共同推動(dòng)中國(guó)高端制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力提升—— 以科技賦能能效,讓精密制造更綠色、更高效。