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行業(yè)動態(tài)

微電子產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,促進(jìn)水處理進(jìn)入提質(zhì)增效新階段

來源: 欄目:行業(yè)動態(tài) · 發(fā)布日期:2020/9/22 12:39:47

從1946年第一代占地170平方米的電子計算機(jī)誕生,到便攜式筆記本電腦在21世紀(jì)的廣泛應(yīng)用;從智能手機(jī)剛問世時儲蓄容量最大只有8GB到現(xiàn)在的512GB,微電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用功不可沒。如今,微電子、集成電路、半導(dǎo)體、芯片這些看似離我們很遙遠(yuǎn)的技術(shù),也早已滲透日常生活的方方面面,例如全自動洗衣機(jī)、智能電視、汽車監(jiān)控系統(tǒng)以及無人機(jī)等。本文轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò),如涉及版權(quán)問題請發(fā)現(xiàn)及時聯(lián)系,我們定會配合刪除;我公司專業(yè)生產(chǎn)一體化預(yù)制泵站,磁力泵,塑料泵,離心泵,排污泵,潛水泵,化工泵,油泵,隔膜泵等。

近期,2020世界半導(dǎo)體大會上發(fā)布的《2020全球半導(dǎo)體市場發(fā)展趨勢白皮書》顯示,作為全球最大的半導(dǎo)體消費市場,2019年中國在全球市場中所占份額超過50%。中芯國際、芯原微電子等多家國產(chǎn)芯片企業(yè)陸續(xù)登陸科創(chuàng)板,不僅是對中國微電子行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的有力見證,也將進(jìn)一步助力國內(nèi)芯片企業(yè)拓展業(yè)務(wù)和提高研發(fā)能力。

同時,8月《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》的出臺,也為國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)和微電子技術(shù)的發(fā)展帶來一系列實質(zhì)性利好,其作為國家高端制造重點發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),將繼續(xù)迎來加速發(fā)展。

前后端雙重需求,倒逼微電子行業(yè)提升水處理能力

作為一種微小型集成電路,微電子技術(shù)在智能終端發(fā)展浪潮的推動下,以其體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快等特點,成為現(xiàn)代信息社會發(fā)展的重要基石。

微電子元器件、芯片生產(chǎn)制造過程中需要大量的清洗用水,而普通自來水因含有很多離子、微生物和病菌等無法達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求,因此需要制備超純水用于研磨或化學(xué)處理等過程中清洗去除雜質(zhì),以保證元器件產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。

集成電路的集成度越高、線寬越窄,對水質(zhì)的要求也越高、耗水量也越大。一般生產(chǎn)一片12英寸晶圓的耗水量約為4~5立方米,若一家微電子廠每月生產(chǎn)2萬片晶圓,水耗則接近10萬立方米。

而沖洗過程也是產(chǎn)生大量廢水的過程,在水資源緊張以及地區(qū)性取水限額限制的情況下,越來越多的微電子廠正謀求對這部分廢水進(jìn)行回用。但由于微電子行業(yè)的獨特性,生產(chǎn)過程中不可避免地產(chǎn)生了很多污染物質(zhì),如化學(xué)品、重金屬、顆粒物等,即使不進(jìn)行回用,也不能不經(jīng)處理直接排放。

今年以來,國家發(fā)展改革委等相關(guān)部委也正在研究推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見和實施方案,各行業(yè)對污水的資源化利用可謂迫在眉睫。

無論是在前端的超純水制備,還是后端的廢水回用和處理的過程中,都離不開反滲透膜系統(tǒng),它能有效幫助篩除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等雜質(zhì),因此膜裝置的性能十分重要。

而膜技術(shù)在實際運行中都會面臨一個嚴(yán)重問題就是微生物污染,這會大大降低膜系統(tǒng)壽命和運行效率,也會產(chǎn)生較為高額的維護(hù)費用。如何有效保證反滲透膜系統(tǒng)不受微生物侵?jǐn)_,同時提高污水資源化利用,成為微電子產(chǎn)業(yè)面臨的共同課題。

定制全面解決方案,節(jié)水賦能推動長期可持續(xù)發(fā)展

目前,國內(nèi)市場上針對微電子廠膜系統(tǒng)微生物污染問題的解決方案屈指可數(shù),殺菌劑也僅有一兩種選擇,這就使得微生物較易產(chǎn)生耐藥性而無法有效控制膜污染。

同時,由于生產(chǎn)芯片、半導(dǎo)體的制造過程工藝復(fù)雜精密,需要針對不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水對癥下藥,通過含氟廢水、酸性廢水、廢氣洗滌塔廢水以及化學(xué)機(jī)械研磨廢水回收系統(tǒng)的解決方案,去除重金屬和化學(xué)需氧量,有效控制微生物污染沉積,提升反滲透膜效率,以保證膜系統(tǒng)的穩(wěn)定和可持續(xù)運行,這對于很多企業(yè)來說,也是幫助大大節(jié)省運營成本和提高水回用率的重要方式。

在此背景下,藝康集團(tuán)納爾科團(tuán)隊自主研發(fā)了針對微電子行業(yè)的膜恒清廢水回用系統(tǒng)性能提升方案。自投入使用以來,該方案已幫助客戶提升系統(tǒng)效率達(dá)到50%以上。

有案例顯示,電子廠在使用納爾科提供的酸性廢水回收系統(tǒng)后,能降低耗材更換頻率,實現(xiàn)節(jié)省耗材在60%左右,并減少75%的化學(xué)藥劑使用,同時降低三成人力成本。一家知名芯片制造企業(yè)在使用膜恒清方案后,其活性炭過濾器(ACF)反沖洗頻率從每30小時一次減少到平均4.8天一次,濾芯使用周期從原來2天內(nèi)延長至5~7天。

而且,由于微電子行業(yè)廢水成分的復(fù)雜性,膜裝置在運行過程中也經(jīng)常碰到“疑難雜癥”,因此有專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊提供的“膜解剖”服務(wù)十分重要。納爾科的服務(wù)團(tuán)隊能夠幫助將污染物從膜裝置中分離出來,并通過對污染物的分析、研究來找到問題根源,提出針對性的解決方案以避免同樣問題再次出現(xiàn)。

對于芯片制造企業(yè)來說,除保障膜裝置的穩(wěn)定運行外,推行全面的水管理模式也是其水處理過程中的重要方式,這亦是納爾科一直以來倡導(dǎo)的理念。

根據(jù)微電子廠每一股水的特點,納爾科的全方位解決方案可以覆蓋工廠的超純水生產(chǎn)、工藝?yán)鋮s水、廢氣洗滌塔、鍋爐水處理以及廢水處理等環(huán)節(jié),處理得當(dāng)可以加強(qiáng)系統(tǒng)保護(hù)和設(shè)備維護(hù),提高工藝過程中的可靠性,進(jìn)而確保工廠的正常運行。通過提高水在各個環(huán)節(jié)的使用效率和回收效率,達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、減排的目的,同時實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益。

與此同時,隨著各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型駛?cè)肟燔嚨?,工業(yè)水管理領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)字化工具應(yīng)用的需求也變得迫切,通過數(shù)字化的可視管理方式可以幫助將工業(yè)企業(yè)在水管理過程中碰到的復(fù)雜問題簡單化,通過實現(xiàn)對水系統(tǒng)的實時監(jiān)測來掌握系統(tǒng)變化,以在需要時做出響應(yīng)或糾正措施,達(dá)到事半功倍的效果。

基于綜合的全面水管理,納爾科可以最大限度地幫助企業(yè)實現(xiàn)水系統(tǒng)集成一體化,將洞察轉(zhuǎn)化為可操作的結(jié)果,提高管理效率,降低總運行成本,并減少對環(huán)境的影響。

一家半導(dǎo)體制造企業(yè)曾因結(jié)垢和微生物污染問題嚴(yán)重影響了廢氣洗滌塔的效率,每年需暫停廢氣洗滌塔的運行對其進(jìn)行清洗達(dá)74次,在采用納爾科提供的解決方案后,有效控制了微生物污染和沉積情況,廢氣洗滌塔的停機(jī)次數(shù)更是減少至零次,每年幫助接受總運行費用超過71萬元,而且由于避免了停機(jī)時間,提高產(chǎn)量后每年為該企業(yè)增加效益達(dá)3000萬元。

高效可靠、以價值賦能的水資源管理方案,不僅可解企業(yè)眼前的燃眉之急,更對長期可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。國際水管理聯(lián)盟(The Alliance for Water Stewardship)亞太區(qū)CEO Chris Wootton提出:領(lǐng)先的企業(yè)應(yīng)從戰(zhàn)略、運營、設(shè)施等全方位,推進(jìn)企業(yè)水資源管理,尤其關(guān)注智能化、廢水深度處理和資源化、非常規(guī)水源尤其是再生水的使用等工作。隨著各行各業(yè)愈加注重可持續(xù)發(fā)展的理念,踐行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略不僅可以幫助企業(yè)自身提質(zhì)增效,同樣也可以造福環(huán)境、造福社會,從而助力企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。(一財網(wǎng))

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