摘要:在新能源汽车、AI、高性能计算、5G通信等下游需求拉动下,国内晶圆厂集中落地投产,2024年便新增18座晶圆厂,月产能由760万片提升至860万片。国内晶圆厂持续扩产,产线供电要求高达99.999%,电费占运营成本30%以上。安科瑞EMS能源管理系统,实现全链路配电监控、电能质量监测、设备级能耗计量,助力晶圆厂保障电力可靠、降低能耗成本,满足能耗双控与零碳工厂建设要求。
半导体晶圆制造,对电力的苛刻程度远超大多数工业场景。哪怕短短一瞬电压闪断,都可能造成整片晶圆报废,损失百万;电费更是占据厂区运营成本30%-35%。叠加能耗双控、ESG披露、绿色工厂评审多重要求,在国内晶圆厂大规模扩产的当下,稳定供电、精细化能耗管控早已不是加分项,而是保障产线连续运转的刚需。
💡科普小知识:什么是晶圆厂?
晶圆厂(行业内简称FAB),也就是芯片制造厂。以高纯圆形硅片(晶圆)为基材,通过光刻、刻蚀等上百道精密纳米工艺,在硅片上批量制作裸芯片。
一座晶圆厂属于重资产项目,生产环境要求高,车间为超净无尘车间。生产过程不能随意停机,
简单理解:设计公司画芯片图纸,晶圆厂负责把芯片制造出来,加工完成后的晶圆再送往封测厂,切割、封装,最终成为可用芯片。
面对产业扩张、成本上涨、政策合规三重压力,晶圆厂该如何搭建可靠的能源管理体系?安科瑞EMS能源管理系统,为半导体厂房打造从高压进线到工艺设备末端的全链路配电与能效管控方案。
全球半导体产业正迎来新一轮扩产浪潮,中国市场成为产业增长核心引擎。
据SEMI、CINNO IC Research等机构2025年数据:全球半导体制造产能增速达7%,月产能突破3370万片(8英寸当量),创历史新高;中国半导体产业总投资额7841亿元,同比上涨17.2%;中国大陆晶圆厂设备支出380亿美元,连续多年位居首;2024年大陆晶圆代工市场规模933亿元,同比增长10.51%。高速扩张背后,三重压力正持续考验晶圆厂的电力与能源管理能力。
三重压力叠加,EMS能源管理系统由“可选"变“必选"
✅ 产业扩张压力
新建晶圆厂单厂年用电量可达6-8亿度,电力配套、增容压力巨大。半导体工艺对供电可靠性要求高达99.999%以上,任何短暂闪断,都有可能造成整片晶圆报废,带来巨额损失。
✅ 运营成本压力
电费占据晶圆厂运营成本30%-35%,峰谷电价差持续拉大;国内能效水平对比仍有约20%差距。通过能源精细化管理,可降低总能耗12%-18%,有效压缩生产成本。
✅ 政策合规压力
能耗限额、碳排放双控落地,超限额将执行惩罚性电价;绿色工厂、零碳工厂评审将能源管理体系列为必评分项,ESG披露要求日趋严格。
EMS能源管理系统,已然成为半导体厂房刚需基础设施
一平台统筹,保供电安全、降低运营成本、满足政策合规、助力绿色转型。
安科瑞|半导体厂房全链路配电监控解决方案
针对晶圆厂110kV及以下用户变电站场景,安科瑞依托微机保护装置、弧光保护装置、智能操控装置、接点测温、局放监测、电能质量监测仪表、环境传感器等二次硬件,采集变电站全维度信息,接入监控系统/Acrel EMS能效平台,完成数据分析、预警与自动控制。覆盖用户变电站、开闭所、变电所、低压配电室、直流系统,以及变配电环境、视频监控,保障变、配、用电全流程可靠、安全、有序运行。
安科瑞配套二次硬件产品图集
核心功能
稳态/暂态/瞬态监测、暂降源定位、电压暂降容忍度曲线分析、故障录波与事件记录,自动生成电能质量统计、符合性评估报告,支持PQDIF数据导出、Websever访问;拥有江苏省电科院A类认证、开普实验室EMC认证,满足半导体严苛的电能质量监测需求。
Acrel EMS综合能效管理系统|半导体厂房全链路配电架构
从高压进线→变压器→低压配电柜→动力柜/母线槽→小母线/I-LINP箱→工艺设备/晶炉,安科瑞EMS打通配电每一级节点,实现全链路精密监控。
配套充电桩、智能照明、防火门、应急照明、电气安全等设施统一接入,所有设备通过RS485/以太网汇总至Acrel EMS能效管理平台,实现集中数据采集、统一监控、联动管理。
安科瑞EMS五大核心优势,适配半导体行业场景
🔹 全链路统一监控
35kV高压进线直至末端工艺设备,覆盖变配电、母线槽、小母线、工艺配电箱、充电桩全链路,单平台统一监控,消除数据孤岛。
🔹 末端精密计量
AMC100精密配电模块最多支持192路出线全电量监测,实现单台工艺设备级能耗计量,能耗数据可追溯至具体机台,支撑精细化节能。
🔹 预测性安全运维
母线测温、漏电监测、限流式保护、超温预警,将被动抢修转为主动预防;提前识别电气火灾隐患,保障工艺设备不间断稳定运行。
🔹 多系统联动融合
变配电、照明、充电桩、防火门、应急照明、电气安全统一接入EMS平台,可联动消防报警,自动切断非消防电源,实现多系统协同响应。
🔹国产化自主可控
安科瑞自主研发全系列硬件产品与EMS平台,软硬件国产化,支持私有化部署,数据安全可控,满足半导体行业信创要求。
Acrel EMS3.0微电网智慧能碳管理平台,赋能零碳晶圆厂
平台深度覆盖源、网、荷、储、碳、控六大落地场景,打造精细化计量、管控、智能决策、可视化展示一体化能力。
架构分为四层:
▫️设备层:光伏逆变器、储能、智能电表、防逆流、负荷监测硬件,完成现场能源数据采集与指令执行,搭建零碳系统底座;
▫️通信层:智能网关、协调控制器、工业通信设备;
▫️平台层:以AI算法+大数据为核心,一舱(零碳数字驾驶舱)、双引擎、三中心,作为能源管理大脑;
▫️应用层:综合能效管理、微电网智慧管理、碳管理可视化,对接碳减排、碳交易平台,支撑零碳园区建设。
👉现场安装及案例
