作为全球科技竞争的核心领域,半导体产业正经历高速扩张与技术迭代。中国已成为全球最大的半导体消费市场,新建晶圆厂与封测基地加速布局。然而,半导体制造对能源需求极为严苛——洁净厂房需全年不间断的温湿度控制,而高效制冷系统直接关乎良率与成本。在此背景下,通过技术创新实现节能降耗,已成行业可持续发展的核心命题。
以赣州某半导体龙头企业为例(国内领先的PCB与电子材料制造商,拥有11座工厂及五大基地),其新建的高端智能化生产基地专注高密度电路板研发,产品应用于航空航天等高精领域。该工厂需满足:
•24/7稳定环境控制(温度波动<±0.5℃)
•行业标杆级能效要求(传统系统存在能效低、季节性波动大等缺陷)
创新解决方案:高效制冷系统的突破
针对半导体行业的高能耗痛点,特灵提出AI能效模拟+多温区协同优化方案,核心突破包括:
✅精准能效承诺:基于TRANE700动态模拟优化,承诺全年综合能效(SCOP)≥6.5 kWh/kWh(不含冬季免费制冷),远超行业平均水平。
✅ 智能化控制:通过AI驱动的能源管理系统(EMS)+ CPC智能寻优算法,实现实时能效监控与自动优化。
✅ 多温区协同设计:适配半导体工艺需求,分区配置7℃、12℃、17℃冷水及65℃热水系统,确保环境稳定性的同时最大化能效。
本项目不仅提升了该企业的能源利用效率,更成为半导体领域绿色智能制造的标杆实践,助力国产半导体产业链的可持续发展。
相关BIM截图
高效制冷系统核心配置与能效承诺
本项目制冷系统采用多温区设计,以满足半导体生产工艺的复杂需求,具体配置如下:
1. 系统总冷量
7℃冷水系统:1250RT(供/回水温:7/13℃)12℃冷水系统:4275RT(供/回水温:12/18℃)17℃冷水系统:1600RT(供/回水温:17/22℃)65℃热水系统(高温热泵):制热量1944RT(制冷量1275RT/h)
2. 系统工程范围
涵盖制冷机房整体优化设计,包括:
- 机组、水泵等关键设备供应与安装
- 机房空调系统配电与智能群控(硬件+软件)
- 冷冻水主干管延伸至机房外1米
3. 能效承诺
基于全年动态负荷模拟(采用TRANE700软件优化),确保:
✅ 全年综合能效(SCOP)≥6.5 kWh/kWh(不含冬季免费制冷),远超行业平均水平。
核心技术与创新亮点
1. 全生命周期能效保障
- 动态模拟优化:采用TRANE700仿真软件精准模拟全年负荷,承诺全年综合能效(SCOP)≥6.5(不含冬季免费制冷)
- 智慧能效管理:搭载能源管理系统(EMS)+测量与验证(M&V),实时监控COP、用冷量及设备状态(精度至5分钟),通过CPC智能寻优算法实现自动化节能调控。
2. 高效多温区系统设计
3. 超高效设备选型
主机能效全面超越国标:所有机组COP/IPLV均高于设计值,例如:
7℃变频螺杆机:IPLV提升28.75%(达11.33)
17℃变频离心机:COP≥9.22(行业标杆级)
4. 系统可靠性与冗余备份
- 多级备用策略:
12℃系统双工况主机可切换至7℃模式应急
17℃系统故障时,通过备用板换由12℃系统供冷
- 全变频架构:设备支持无扰动切换,确保24/7连续运行稳定性。
革新的力量
在半导体产业高速发展与高能耗挑战并行的背景下,高效制冷系统已成为工厂节能降耗、提升竞争力的关键突破口。本案例依托AI能效模拟、智能控制算法及多温区协同优化,不仅实现了SCOP≥6.5的高效运行承诺,更为国内半导体行业树立了绿色智能制造的新标杆。
未来,特灵将持续深耕能效技术创新,助力更多半导体企业迈向低碳化、智能化的可持续发展道路,共同推动中国高端制造业的全球竞争力提升—— 以科技赋能能效,让精密制造更绿色、更高效。