在现代科技的浩瀚星空中，最璀璨的那颗当属半导体。它不仅是支撑现代经济社会发展的战略性、基础性和先导性产业，更是引领新一轮科技革命和产业变革的关键引擎之一。近年来，各国政府纷纷出台政策法规支持半导体产业发展。以中国为例，自2014年印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，中国颁布了一系列产业政策，奠定了对半导体产业高度重视与鼓励发展的基调。特别是今年"国家集成电路产业投资基金三期"的成立，标志着中国对半导体产业技术创新的进一步深入布局。
作为科技高地，半导体产业的演进之路需要政策、市场与技术的共振。基于全面服务电子与半导体产业链的丰富实践与专业能力，ABB高安全、高可靠、高性能的工厂电能质量与工厂供电解决方案为国家高端制造保驾护航。
半导体行业"极限挑战"催生新需求
半导体行业具有技术难度高、投资规模大、产业链长、产品种类多、更新迭代快、下游应用广泛等特点。例如，一颗小小的芯片要历经上千道工序才能将复杂的电路和数以百亿计的晶体管巧妙地压缩至方寸之间。而精密的雕刻艺术背后，每一道工艺流程都是对精度和稳定性等方面的"极限挑战"。时刻脉动在各生产环节的电能是破解电子与半导体行业难题的重要着力点。
半导体行业的光刻、刻蚀、离子注水等关键工艺段应用了大量精密制造设备，且大部分工艺需要24h不间断运行，因此对供电质量和供电连续性都提出极高的要求。根据国家现行标准GB 50809《硅集成电路芯片工厂设计规范》，硅集成电路芯片工厂用电负荷为一级负荷，其意义可见一斑。
实际生产中，电压暂降与谐波是影响电能质量的两大"公害"。电压暂降不但导致原材料大量报废，产品优良率严重下降，还会造成昂贵的关键工艺设备损毁，给企业带来巨大的经济损失。半导体工厂中大量非线性负荷设备产生的谐波，同样会导致关键工艺设备宕机或运行不稳，造成产品质量波动，并且工厂电网功率因数低还会带来制造能耗高，增加电费支出。
当然，独特的产业属性也决定了半导体必然是工业能耗大户。全球范围内，"缺电"在某种程度上已成为当前制约半导体产业发展的阻碍之一。在绿色低碳的时代背景下，实现产业高速发展与绿色转型的协同成为行业新的课题。
以需求为导向助力产业破局
在电子与半导体产业跃迁之路上，ABB围绕电压暂降、谐波治理与无功补偿、关键电源、可靠供电、绿色低碳5大行业需求，按下产业创新发展的加速键。
针对半导体行业工艺段、工艺设备、厂务动力、工厂变电站等不同应用场景的低压配电系统电压波动问题，ABB的PCS100 AVC-40动态电压调节方案，HiPerGuard MV UPS中压不间断电源方案，M4M40(S级)、M4M50(A级) 高端电能质量分析仪等可以从208V~480V到24kV电压等级范围内快速、精确的补偿电压暂降和暂升、并实现连续的电压调节，稳定内外网电压，保护关键工艺设备免受电压扰动的影响，提升半导体制造的安全可靠性，提高产品优良品和工厂产能。
面对电子与半导体行业中各种负载导致的电能质量问题，ABB的破解之道是SmartPQF、SmartPQS和RCR-7%"组合拳"。
SmartPQF和SmartPQS方案集成了谐波治理、双向连续无功补偿、负载平衡、稳定电压四大电能质量功能，有效降低了设备投资成本。产品采用模块化设计，根据不同需求可灵活组合配置，滤波和补偿响应速度更快，闭环控制滤波更彻底、效率更高。RCR-7%串联电抗器无功补偿方案配套电容器≤1000V，全面满足多种电压等级的需求，电容器采用蛭石填充，降低了工厂火灾风险。
电子与半导体关键工艺段配电包含三个主要环节：低压总进线与联络，馈线侧的双电源转换和关键工艺设备前端的UPS。针对上述环节，ABB分别部署了全新双电源转换技术Emax 2 Harness两进线一母联双电源转换系统，馈线侧采用TruOne®一体式模块化快速自动转换开关，关键工艺设备前端配置DPA分散式并联架构的不间断电源。优异的输出性能和关键电源保护，为关键工艺设备提供更高的可靠性、安全性和高效性。
大型电子与半导体工厂的负荷容量巨大，通常需要设置一个220kV或110kV变电站，两路电源线供电，生产工艺和动力用电设备配备用电源，生产工艺和动力用电核心设备应设UPS。
ABB UniGear ZS1开关柜可以提供24kV和12kV的解决方案，为半导体工厂量身打造，配合PGS600和DAAS方案，有效提升半导体工厂的供电可靠性水平。UniGear ZS1 可以提供最窄500 mm 宽中置柜，带可抽出式断路器，减少占地面积，实现了包括温升、动作、位置和环境等全面状态感知。智能闭锁系统、一二次融合的嵌入式设计使开关柜的使用更安全；模块化主机，图形化的人机界面为客户带来便利性；先进的传感器技术和边缘计算能力，配合 ABB资产健康管理平台，帮助客户实现资产保值。
MNS Digital数字化低压开关柜，传承 MNS®系统领先的质量标准和制作工艺，并融合互联网技术和智能传感器，可实现远程监测、控制和设定，提供详细的故障诊断和事件日志，帮助用户进行大数据分析；可提前预警设备故障，实现前瞻性维护，确保安全、可靠、持续的用电需求。7x24小时的安全、连续生产，对于半导体行业的用户是至关重要的。 MNS Digital 的数字化开关柜延续并发展了MNS®的安全可靠性，能够为客户提供更可靠的连续供电，确保操作人员更高的人身安全。
WavePro及Lmax系列低压密集型母线槽，是低压配电系统中用于传输电能、分配电能的一种成套设备，具有电能损耗小、载流能力大、防护等级高、分配电能方便、安全可靠等优点，适配半导体行业应用场景，实现对电流负荷的有效控制，为供电安全提供保障。
ABB电气安装类产品重点关注和解决电气施工环节中的重点、难点和易出事故点，通过优化产品设计、提高产品品质、简化现场施工环节等来提高电气施工的效率，降低事故率，从而提高电气系统的效率和稳定性。
减碳是一项上下求索的复杂工程，漫漫征途上，ABB以数字化为锚探寻出绿色低碳发展的更优解。
ABB Ability零碳工厂与工业园区智慧能源管理方案，是零碳工厂与工业园区能源系统"指挥家"，赋能以新能源为主体的新型电力系统的构建，提高工厂与工业园区可再生能源的消纳率，打造绿色高效、柔性开放的新型工业园区和工厂基础设施。
ABB Ability低压配电数字化方案采用多项创新的数字配电技术，以全新的方式实时监测、精准操控、主动预测、智慧运维和资产全生命周期管理，为电子与半导体行业提供智慧、高效、可靠、低碳的动力保障。
ABB Ability智慧工业建筑控制方案，通过数字化技术提升厂房洁净区的控制水平，增强工建的智慧管理能力，不但提供甲级写字楼星级式的办公和生产服务，而且可以实现工建的零碳化。
创新合作打造产业链新标杆
在科技日新月异的时代，半导体行业始终站在创新的最前沿，引领着全球变革的方向。ABB Ability创新的数字化技术可以为高端科技工厂构建一体化的管理平台，实现工厂能源柔性管理，全生命周期的设备资产健康管理。ABB全面的解决方案涵盖半导体产业链上的光伏硅片、分立器件、液晶面板、集成电路等关键环节，为产业注入安全可靠、智慧高效、绿色低碳的新动能。
碳化硅（SiC）作为目前第三代半导体材料中成熟商用材料的典型代表，以其优越的性能再次掀起风潮。广州某半导体技术公司碳化硅项目应用的电气设备品种多、数量大，生产过程中设备的稳定性和安全性成为影响晶体品质的重要因素。
ABB配电系统智慧解决方案以ZEE600 智慧配电管理方案与MNS 低压开关柜数字化方案为核心，边缘侧部署ZEE600系统具有完善的数据库管理等功能，实现了中低压开关柜设备统一集中式智慧管理，协助客户实现安全、可靠、可持续的智慧高效运维。全系列ABB中低压配电方案在保证供电连续性及安全性的前提下，未来厂区即使扩建或产能提升，仍能做到全生命周期的效益较大化。
OPPO（重庆）智能生态科技园总规划建筑面积133万m2，是一座集智能终端、智能硬件、软件、云服务及增值服务等研发、生产于一体的研发制造基地，也是重庆构建智能产业"芯屏器核网"全产业链、打造全球最大的智能终端生产基地的重要支撑。
面对供电与运维的双重需求，ABB Ability EAM智能配电控制系统实现园区配电数字化监测及智慧运维，并自动向运维人员推送告警信息，实现本地+移动端运维管理的新模式，节省管理成本，助力配电设备实现从传统运维向智慧运维的全面升级。科学用电管理及高效运维，赋能科技园区绿色低碳化发展。
保障高端制造的高可靠、高安全、高效率、低碳化与降成本，与全生命周期的电气服务密切相关。ABB PowerCare无忧服务基于专属管家和智慧运维服务平台为用户提供专业的设备全生命周期管理服务，包含无忧管家、无忧运维和无忧系统等功能模块。专属管家、原厂服务，协助制订全生命周期运维计划，助力安全可靠的电力供应；通过数字化工具，分析电能质量，发现原因并提供改进建议，保障电力系统电能质量水平；通过掌握电气设备的最新运行参数和变化趋势、了解整体的能耗情况，帮助用户进行合理、有效的能源管理，从而实现数字化转型、绿色低碳及可持续发展。结合ABB Advisory咨询服务提供的设备安全评估、系统分析优化、可持续咨询等专业咨询服务，助力客户打造互联互通、智慧可靠、绿色可持续的配电系统，为高端制造保驾护航。
伴随AI科技革命的纵深推进，以及自动驾驶、物联网、5G、云计算、大数据等多重因素助力，电子与半导体行业正迎来崭新的战略机遇。产业提速的背后，更复杂的功能，更高的安全性，更快速的交付，更低的能耗与成本，仍是尚未满足的迫切需求。ABB深耕产业多年，始终以科技创新为核心，助力电子与半导体行业的绿色高质量发展。站在产业发展的新起点，ABB将继续与产业需求同频，用合作、创新谱写行业发展的绚丽新篇。
稿源：美通社
