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

從1946年第一代占地170平方米的電子計算機誕生，到便攜式筆記本電腦在21世紀的廣泛應用；從智能手機剛問(wèn)世時(shí)儲蓄容量最大只有8GB到現在的512GB，微電子技術(shù)的發(fā)展和應用功不可沒(méi)。如今，微電子、集成電路、半導體、芯片這些看似離我們很遙遠的技術(shù)，也早已滲透日常生活的方方面面，例如全自動(dòng)洗衣機、智能電視、汽車(chē)監控系統以及無(wú)人機等。本文轉載于網(wǎng)絡(luò )，如涉及版權問(wèn)題請發(fā)現及時(shí)聯(lián)系，我們定會(huì )配合刪除；我公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)一體化預制泵站,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世界半導體大會(huì )上發(fā)布的《2020全球半導體市場(chǎng)發(fā)展趨勢白皮書(shū)》顯示，作為全球最大的半導體消費市場(chǎng)，2019年中國在全球市場(chǎng)中所占份額超過(guò)50%。中芯國際、芯原微電子等多家國產(chǎn)芯片企業(yè)陸續登陸科創(chuàng )板，不僅是對中國微電子行業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的有力見(jiàn)證，也將進(jìn)一步助力國內芯片企業(yè)拓展業(yè)務(wù)和提高研發(fā)能力。

同時(shí)，8月《新時(shí)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，也為國內芯片產(chǎn)業(yè)和微電子技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)一系列實(shí)質(zhì)性利好，其作為國家高端制造重點(diǎn)發(fā)展的戰略新興產(chǎn)業(yè)，將繼續迎來(lái)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(dòng)下，以其體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快等特點(diǎn)，成為現代信息社會(huì )發(fā)展的重要基石。

微電子元器件、芯片生產(chǎn)制造過(guò)程中需要大量的清洗用水，而普通自來(lái)水因含有很多離子、微生物和病菌等無(wú)法達到工業(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(guò)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(xiàn)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(chǎng)每月生產(chǎn)2萬(wàn)片晶圓，水耗則接近10萬(wàn)立方米。

而沖洗過(guò)程也是產(chǎn)生大量廢水的過(guò)程，在水資源緊張以及地區性取水限額限制的情況下，越來(lái)越多的微電子廠(chǎng)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(guò)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(lái)，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意見(jiàn)和實(shí)施方案，各行業(yè)對污水的資源化利用可謂迫在眉睫。

無(wú)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(guò)程中，都離不開(kāi)反滲透膜系統，它能有效幫助篩除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機物等雜質(zhì)，因此膜裝置的性能十分重要。

而膜技術(shù)在實(shí)際運行中都會(huì )面臨一個(gè)嚴重問(wèn)題就是微生物污染，這會(huì )大大降低膜系統壽命和運行效率，也會(huì )產(chǎn)生較為高額的維護費用。如何有效保證反滲透膜系統不受微生物侵擾，同時(shí)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，節水賦能推動(dòng)長(cháng)期可持續發(fā)展

目前，國內市場(chǎng)上針對微電子廠(chǎng)膜系統微生物污染問(wèn)題的解決方案屈指可數，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(wú)法有效控制膜污染。

同時(shí)，由于生產(chǎn)芯片、半導體的制造過(guò)程工藝復雜精密，需要針對不同環(huán)節產(chǎn)生的廢水對癥下藥，通過(guò)含氟廢水、酸性廢水、廢氣洗滌塔廢水以及化學(xué)機械研磨廢水回收系統的解決方案，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，以保證膜系統的穩定和可持續運行，這對于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，也是幫助大大節省運營(yíng)成本和提高水回用率的重要方式。

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

有案例顯示，電子廠(chǎng)在使用納爾科提供的酸性廢水回收系統后，能降低耗材更換頻率，實(shí)現節省耗材在60%左右，并減少75%的化學(xué)藥劑使用，同時(shí)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(guò)濾器（ACF）反沖洗頻率從每30小時(shí)一次減少到平均4.8天一次，濾芯使用周期從原來(lái)2天內延長(cháng)至5~7天。

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

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

根據微電子廠(chǎng)每一股水的特點(diǎn)，納爾科的全方位解決方案可以覆蓋工廠(chǎng)的超純水生產(chǎn)、工藝冷卻水、廢氣洗滌塔、鍋爐水處理以及廢水處理等環(huán)節，處理得當可以加強系統保護和設備維護，提高工藝過(guò)程中的可靠性，進(jìn)而確保工廠(chǎng)的正常運行。通過(guò)提高水在各個(gè)環(huán)節的使用效率和回收效率，達到節水、節能、減排的目的，同時(shí)實(shí)現經(jīng)濟、環(huán)境和社會(huì )效益。

與此同時(shí)，隨著(zhù)各行各業(yè)的數字化轉型駛入快車(chē)道，工業(yè)水管理領(lǐng)域對于數字化工具應用的需求也變得迫切，通過(guò)數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(guò)程中碰到的復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，通過(guò)實(shí)現對水系統的實(shí)時(shí)監測來(lái)掌握系統變化，以在需要時(shí)做出響應或糾正措施，達到事半功倍的效果。

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(shí)現水系統集成一體化，將洞察轉化為可操作的結果，提高管理效率，降低總運行成本，并減少對環(huán)境的影響。

一家半導體制造企業(yè)曾因結垢和微生物污染問(wèn)題嚴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，廢氣洗滌塔的停機次數更是減少至零次，每年幫助接受總運行費用超過(guò)71萬(wàn)元，而且由于避免了停機時(shí)間，提高產(chǎn)量后每年為該企業(yè)增加效益達3000萬(wàn)元。

高效可靠、以?xún)r(jià)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(cháng)期可持續發(fā)展具有深遠意義。國際水管理聯(lián)盟（The Alliance for Water Stewardship）亞太區CEO Chris Wootton提出：領(lǐng)先的企業(yè)應從戰略、運營(yíng)、設施等全方位，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、非常規水源尤其是再生水的使用等工作。隨著(zhù)各行各業(yè)愈加注重可持續發(fā)展的理念，踐行可持續發(fā)展的戰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(huì )，從而助力企業(yè)長(cháng)遠發(fā)展。（一財網(wǎng)）