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施耐德電機分享提升半導體廠供電可靠性的秘訣

(本資訊由廠商提供,不代表PCDIY!立場) 2021-11-29 11:48:25
提供穩定供電並維持半導體製造設施運作為之不易,麥肯錫(McKinsey)的報告指出,大型半導體廠每小時可使用達 100 兆瓦時的電量,高於大多數煉油廠和汽車廠用電量。若提升半導體廠產量、進行更複雜的程序,用電量將會持續提高,例如最新的極紫外光微影技術需要的電力為之前的 10 倍。短暫斷電會使歷時數月的晶片製造毀於一旦,因此成功的半導體廠是透過縝密設計、可因應未來趨勢的配電基礎設施,確保可靠的電力供應。

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。在南韓,斷電 1 分鐘的損失達數千萬美元。透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製造成本。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。透過數位轉型設施,即能穩健地部署以微處理器控制、配有感應器、電力品質較先前版本更靈敏的最新工具。當半導體廠可以從本身的配電網路取得高可靠度、高品質、高可供性的電力時,便能更快速地應對千變萬化的需求。

降低停工風險最有效的方法之一,是利用不斷電系統(UPS)減低供電問題的影響。UPS 可確保流程自動化與控制系統持續運作,以及保護關鍵基礎設施的電源可用性,並可控制輸入電壓干擾。高品質的電力供應有助於靈敏工具與程序以最高效率運作、避免設備因短暫電源問題或暫時的功率損失而失靈或故障,同時可以保護昂貴的設備避免過早損壞。

半導體廠亦可利用電力監視解決方案與電力計量提升效能。電力監視可以提供電力系統狀況與能源效率的進一步資訊,協助半導體廠做出改善效能的決策。設施的計量架構可以最佳化讀取設施各部分的資訊,例如,電力計量與監視解決方案可以針對目標,追蹤與半導體製造設備有關之能源當量值(kWh)的消耗量,並確認能源效率的改善。

施耐德電機與一間每年生產大約 50 萬晶圓的大型半導體晶片製造兼鑄造廠合作,以大幅度提高該廠需要的電力系統可供性與可靠性,確保 1,500 種以上的 OEM 處理工具皆能維持 24/7 運作,並降低電網偏離狀況。該公司採用施耐德電機 UPS 解決方案穩固其供電狀況,並搭配電力監視軟體與計量器,更完善地管理成本、品質與可靠性。現在,該半導體廠可以存取詳細的分析報告以改善工廠的供電品質,並透過 SMS 通知系統發生異常,以符合 EN 50160 等國際電力品質遵循標準。

施耐德電機持續協助台灣企業進行數位轉型,透過提供穩健且完善的供電解決方案,以幫助台灣半導體製程擁有更高效穩定的產能。
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