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报告概述

本报告针对电子与半导体行业面临的电能质量、可靠供电和绿色低碳三大挑战，详细介绍了ABB的电气应用方案。报告覆盖从电压暂降治理、谐波治理与无功补偿、关键电源保障到可靠供电和绿色低碳的全方位解决方案，并包括全生命周期的电气服务。方案基于ABB ABILITY数字化技术，旨在帮助客户打造安全、智慧、绿色的高端科技工厂，提升产品优良率和工厂产能。

报告的核心结论

电压暂降是影响电子与半导体产品优良率的关键因素。

报告指出，光刻、刻蚀等关键工艺设备对电压暂降极其敏感，外电网天气影响和内电网设备启动等因素均可导致电压暂降，造成原材料报废、产品优良率下降及设备损毁，带来巨大经济损失。ABB提供动态电压调节和中压不间断电源方案可有效应对。

谐波治理与无功补偿对保障设备稳定和降低能耗至关重要。

电子与半导体工厂大量非线性负荷产生谐波，可能导致关键工艺设备宕机、运行不稳定及安全隐患。ABB的SmartPQF有源滤波和SmartPQS无功补偿方案可滤除谐波、快速补偿无功，同时集成SVG、负载平衡等功能，降低设备投资成本，助力提质增效。

关键电源保障是避免生产中断和损失的核心环节。

关键工艺设备不允许任何电源问题，供电中断会导致破片和良率下降。ABB部署双电源自动转换系统、快速自动转换开关和不间断电源，实现无缝切换和洁净电力供应，确保关键工艺设备持续稳定运行。

绿色低碳是电子与半导体行业可持续发展的必然方向。

大型半导体工厂能耗巨大，30台光刻产线每天电能消耗超90万度。ABB通过零碳工厂智慧能源管理方案、低压配电数字化方案和智慧工业建筑控制方案，构建源网荷储实时调控体系，提高可再生能源消纳率，优化能源结构，降低碳排。

全生命周期数字化服务可大幅提升运维效率与可靠性。

ABB提供设备全生命周期管理、PowerCare无忧运维、OneFit易替服务和Advisory咨询服务，结合ABB ABILITY数字化平台，实现实时监测、预测性维护、资产健康管理和远程操控，减少非计划停机时间，降低运维成本。

报告回答的关键问题

电子与半导体工厂如何应对电压暂降问题？

报告指出，电压暂降主要由内外电网不稳定引起，导致工艺设备故障和产品报废。ABB提供PCS100 AVC-40动态电压调节方案（低压）和HiPerGuard MV UPS中压不间断电源方案，可实现极速响应（<10ms）、高效补偿（效率达98%），并内置故障安全旁路，保障关键工艺设备不受电压扰动影响。

谐波对半导体制造设备有什么危害？

谐波会损害光刻机、刻蚀机等精密设备，导致设备运行不稳定、宕机，甚至引发中性线打火等安全隐患。ABB SmartPQF有源滤波方案可滤除2-61次谐波，响应时间＜15ms，闭环控制使谐波治理更彻底，同时具有谐振保护功能，增强设备运行稳定性。

半导体工厂如何实现绿色低碳生产？

报告显示，大型半导体工厂能耗极高，30台光刻线日耗电超90万度。ABB通过零碳工厂智慧能源管理方案，集成光伏、储能、有序充电和智慧微电网，实现源网荷储实时精准调控；同时利用低压配电数字化方案和智慧建筑控制，优化能耗，提高可再生能源消纳率，助力实现“双碳”目标。

关键工艺设备的供电可靠性如何保障？

关键工艺设备如光刻机、离子注入机对供电连续性要求极高。ABB采用Emax 2 Harness双电源自动转换系统（转换时间<300ms）、TruOne®快速自动转换开关（≤50ms）和DPA分散式并联架构UPS，实现两进线一母联、快速切换和不间断供电，确保设备不因电源问题停机。

全生命周期电气服务对电子与半导体工厂有什么价值？

ABB提供从安装调试到退役的全生命周期服务，包括PowerCare无忧运维、设备健康管理、预测性维护和数字化运维平台。这些服务可减少非计划停电时间，节约运维成本，提升运维效率，并通过实时监控和数据分析优化设备性能，保障工厂长期稳定运行。

报告中的代表性数据

≥90万度电

大型半导体工厂单日能耗

每天，报告指出，30台光刻产线每天电能消耗至少90万度电，显示电子与半导体工厂作为工业能耗大户的规模。

<10ms

动态电压调节方案响应时间

未明确，ABB PCS100 AVC-40动态电压调节方案极速响应小于10毫秒，可快速补偿电压暂降，保护关键工艺设备。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 电压暂降治理方案：详细说明PCS100 AVC-40动态电压调节器和HiPerGuard MV UPS中压不间断电源的技术参数、工作原理及典型应用场景，包括对光刻、刻蚀等敏感工艺段的保护方案。
  • 谐波治理与无功补偿方案：介绍SmartPQF有源滤波器、SmartPQS SVG快速无功补偿装置和RCR-7%串电抗器无功补偿方案，涵盖滤波范围、响应时间、模块化设计优势及在工艺设备和厂务动力中的应用。
  • 关键电源保障方案：展示Emax 2 Harness双电源自动转换系统、TruOne®快速自动转换开关（FATS）和PowerLine/Conceptpower DPA系列UPS，强调转换时间、安全冗余和分散式并联架构。
  • 可靠供电整体方案：提供从220kV变电站到低压配电系统的完整配电架构，包括MDmax ST、MNS2.0等低压开关柜，以及插入式动力配电方案SACE FORMULA DSA断路器，满足高可靠性、扩展性和紧凑性需求。
  • 绿色低碳智慧能源方案：阐述ABB ABILITY零碳工厂智慧能源管理平台，集成微电网、光伏、储能、有序充电及智慧照明，实现源网荷储实时调控和能源柔性管理。
  • 低压配电数字化方案：介绍ABB ABILITY低压配电数字化架构，包括智能断路器、EAM能效与资产健康管理云平台、边缘计算网关等，实现实时监控、预测性维护和能耗优化。
  • 智慧工业建筑控制方案：描述云-边-端一体化BMS方案，涵盖智能照明、HVAC控制、环境监测等，支持洁净厂房环境控制，降低运营成本和碳排放。
  • 全生命周期电气服务：包括PowerCare无忧运维、设备全生命周期管理、OneFit易替服务和Advisory咨询服务，通过数字化平台提供远程监控、故障分析、备件管理和性能优化。

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