半导体设备范文精选
半导体设备范文第1篇
半导体设备业受灾最重
半导体产业链中设备业受到的影响相对最为严重。依Gartner公司的官方数据显示，全球半导体业固定资产投资两年来逐渐下滑。2007年为592亿美元。2008年下降了27.3％，为490亿美元，而09年将再次下降34.1％，为323亿美元。
在新的市场形势下，目前全球半导体业出现新的变化。
过去曾一度被奉为圣典的“fabless+代工”模式，此时却引起了部分业内人士的质疑。他们认为，代工在90纳米及以下的先进制程中。由于研发投入不足出现成品率不高，因此业界近期传出代工厂的工艺已落后于摩尔定律。
再加上全球最大的两大类芯片――存储器和处理器几乎都由IDM企业掌控，很少会把订单释出给代工厂，所以2009年半导体设备销售额将在2008年下降30.6％基础上，再下降31.7％，销售额仅约为300亿美元。相当于1997年的水平。
而分析半导体固定资产投资中，通常70％～80％用来购买设备，所以投资下降将首先影响到设备的订单，导致半导体设备业在此次金融危机中十分难堪也在情理之中。
设备业恢复元气尚需时日
对于此次产业低迷何时结束，业界预测全球半导体业有可能会在下半年反弹，但是对于设备业比较一致的看法，认为目前还深不可见底，至少要持续到2010年。
日本半导体设备和材料协会SEAJ近期预计，2009年下半年设备业可能领先复苏，并预言韩国将是第一个恢复投资的国家。
各个设备公司对此也有不同的预期，如排名设备供应商第一的应用材料公司，其第一季度可能出现近多年来的首次亏损；工艺检测大厂KLA-Tencor也有可能出现15年来首次亏损；干法刻蚀大厂LamResearch表示，已看不见批量的大订单；以及最能反映工业前景的光刻机大厂――ASML的订单大减，本季度的销售额为4.94亿欧元，比去年同期的9.95亿欧元下降一半，并预测未来季度的销售额仅1.8-2.0亿欧元。
但是，作为芯片制造业的上游，设备业早已经历多次剧烈的市场波动，今天能够幸存下来的都是每个设备类别的前三名，应对周期起伏颇有经验，所以预计此次危机将进一步促进全球半导体设备业间新的整合。
半导体设备范文第2篇
B/B Ratio订单出篮报告
该报告指出，北美半导体设备厂商2月份的3个月平均全球订单预估金额为12.3亿美元，较1月份最终订单金额11.4亿美元增长8％，但比2007年同期下滑12％。而在出货表现部分，2月份的3个月平均出货金额为13.2亿美元，较一月的12.8亿美元小幅增长3％，比去年同期减少8％。
SEMI全球总裁暨CEO Stanley T.Myers指出：“2月份的订单出货比较上月微幅回升，但仍低于去年同期的水平。尽管目前的存货和产能利用率的状态看来都很健康，组件制造商对于新设备投资的态度仍倾向保守。”
SEMI所公布的B/B Ratio是根据北美半导体设备制造商过去3个月的平均订单金额，除以过去3个月平均设备出货金额，所得出的比值。北美半导体设备市场订单与出货情况如下表：
而在日系半导体设备方面，根据SEAJ公布的数据，2月份的订单金额则约为11.47亿美元(1124.93亿日元)，较1月减少11％，也比去年同期衰退42.5％。出货金额约为13.5亿美元(1323.22亿日元)，较一月份下滑4％，比去年同期减少11.6％，估计B/B Ratio为0.85。详细数据请参考SEAJ网站www.seaj.of.jp/
半导体设备范文第3篇
SEMI（美国半导体设备和材料协会）7月预测说：世界“半导体制造设备市场今年小衰，明年大好”，2013年略减1.7%，计363亿美元，明年即将劲增21%，达到近440亿美元。2014年中国台湾仍是世界最大的半导体投资者，虽比上年仅增1.8%，但其投资额已连续2年超过百亿美元，达到106亿美元，世界无出其右者。其后是北美和韩国，投资均在87亿美元左右，据称中国大陆投资将翻番，一举超过日欧，达到51亿美元。
Gartner公司9月则预测，2013年世界半导体设备投资继2012年锐减18.5%后，将续降9.1%，计270亿美元，2014年强力反弹14.9%，达310亿美元，2015年继续劲增19.6%，达370亿美元，2016年又降近3%，2017年再增10%，届时可望达到396亿美元。两家数额相差甚大。
半导体设备投资和宏观经济、电子设备生产、半导体产值的关系参阅表2。据Gartner的预测，电子设备和半导体生产未来几年基本保持增长的态势，半导体、电子设备和GDP的增长率一个比一个略高，而半导体设备投资的增长率则比前三者高出许多，且起伏很大，看似有相应关系，但不密切。
资本支出（capital expenditures）是为固定资产增值的所有经费支出，如房屋、机器设备的购置费及维护费等，当然，大于单项制造设备（equipment）的投资，如2013年世界半导体业的资本支出为548亿美元，而制造设备投资则为269亿美元，相差甚大。据Gartner公司透露的数据，2013年世界半导体业的资本支出集中在少数几家企业，Intel、台积电和三星等前三大即占当年总资本支出的一半以上，前五大超过65%，十大企业更占到76%。集成电路产业是资金、技术、人才高度密集型产业，我国企业应该说处于全面后进的状态，我国量产工艺仍为40nm级，而国际已达2xrtrn，正向1xnm前进，Intel今年已开始投入14nm生产。我国资金投入少见报道，据称如中芯国际这样业界领先企业的投入每年也不足10亿美元。有外媒报道2010年前5年政府投入计共70亿美元，后5年可望增至250亿美元，平均每年50亿美元，差强人意，可未知其报道是否可靠，我们实际支出是否有那么多？Moore定律寿命也就几年了，最近有专家说，可能在2020年约7nm时走到尽头，此后一条生产线的成本将超百亿美元，形势严峻，但愿我们能认真对待，加快脚步才好！
半导体设备范文第4篇
但检测设备归入税号9030.8200“测试或检验半导体圆片或器件用”是有前提条件的。根据税则列目的基本架构，归入9030.8200的商品必须满足以下几种条件：
检测对象必须是包括晶圆在内的半导体设备；
检测的参数（仅指最终显示或输出的结果参数，不包括中间过程参数）必须为电量；
在满足第2款的前提下，所检测的电量不能仅为电压、电流、电阻、功率中的一个（如电流表）或多个参数（如万用表）。
案例
检测半导体器件的万用表
通常情况下，绝大部分的万用表属于通用设备，但是不排除部分型号因为其结构、参数范围等原因具有了一定的专用性，且检测的电参数仅为电流、电压、电阻或电功率中的一种或几种。
但是不论此类万用表是否专用，均应将其按检测电压、电流、电阻或功率的仪器归入子目9031.3项下。
半导体器件的综合检验台
综合检测设备不仅检测半导体产品的电参数，也检测半导体产品的其他参数（如光学性能、机械强度等），检测方式也包括光学、机械、电等多种方法。
此类商品通过各种手段（光学、机械、电）检测半导体产品的各种参数（包括电量、非电量），应将其按其他税目未列名的检测设备归入税则号列9031.8090。
晶圆表面瑕疵检测设备
此类商品利用光学设备（摄像头等）扫描晶圆或半导体器件的表面，与标准图像进行比较，以确认产品是否合格，本身不检测电参量。
上述商品利用光学原理检测半导体产品的表面，应将其按其他检测半导体晶圆、器件的光学仪器归入税则号列9031.4100。
检测发光二极管（LED）亮度的亮度仪
亮度仪是检测LED（半导体产品的一种）光度的设备，利用光学原理工作，不检测电参数。
半导体设备范文第5篇
全球市场东半球增长，西半球下降。最极端的标志是台湾地区的芯片加工设备开支增长了将近50％，而欧洲的芯片加工设备开支减少了18.2％。
2007年台湾地区市场的半导体设备开支首次超过了世界其它地区，达到了106.5亿美元，比2006年增长了46％。日本市场排名第二位，2007年的半导体设备开支为93.1亿美元。韩国市场的半导体设备开支为73.5亿美元，市场排名降到了第三位，超过了北美地区的65.5亿美元。中国半导体设备开支在2007年继续增长，比2006年增长了26％，达到了29.2亿美元。包括新加坡、马来西亚、菲律宾以及东南亚地区和小型全球市场在内的“世界其它地区”2007年的半导体设备开支减少了18％，与欧洲半导体设备市场差不多。
SEMI指出，从设备类型看，全球晶圆加工设备市场增长了11％，组装和封装市场增长了15％，总体测试设备销售下降了21％。包括光罩设备、加工设施和晶圆制造设备在内的其它前端市场增长了2％。
2008年全球模拟IC市场将增长10％
据Databeans公司发表的数据显示，模拟IC市场在2007年下降1％之后在2008年的销售收入预计将增长10％，超过400亿美元。在2008年之后，模拟IC市场将继续增长，2013年的销售收入将增长到690亿美元，五年复合年增长率将达11％。无线产品持续增长的需求和模拟电源产品销售收入的健康增长是推动这个市场增长的主要因素。这两种产品占整个2007年模拟市场销售收入的40％以上。
模拟IC市场2007年的销售收入为365亿美元，比2006年的369亿美元减少了1％，低于2007年整个芯片市场的增长水平。2007年模拟IC市场的10大供应商排名与2006年大致相同。TI的市场份额仍然排在第一位，随后是意法和英飞凌。这两家公司的销售收入都比2006年有明显增长。其它销售收入增长的供应商还有ADI、Maxim和瑞萨科技。排行榜中的唯一变化是Maxim超过了飞思卡尔，从第八位上升到第七位。NXP公司在模拟无线半导体市场继续保持排名第一的位置。但是，NXP面临来自意法和英飞凌日益激烈的挑战，这两家公司的无线市场份额都有所增长。
在标准线性产品中，数据转换器和放大器的销售收入是增长最快的，增长率分别是18％和11％。具体应用的模拟产品比2006年下降了6％。然而，具体应用的汽车半导体市场增长强劲，销售收入增长了21％，从2006年的36亿美元提高到了44亿美元。尽管2007年消费和计算机用半导体的销售收入比2006年下降了，但是，这两个市场的销售收入占整个模拟IC市场份额的18％以上，仍是这个市场的主要贡献者。2012年MEMS传感器和执行器市场将达97亿美元
据市场研究公司IC Insights发表的报告预测，在2007至2012年五年期间，全球基于MEMS的半导体传感器和执行器销售收入的复合年增长率将达到19％，2012年的销售收入将达到97亿美元。在消费者设备上更多地应用运动控制用户接口和在便携式设备中更多地应用跌落检测／保护功能是推动这个市场增长的主要因素。
从2007年至2012年，整个MEMS传感器和执行器出货量的复合年增长率为23％，2012年的出货量将从2007年的43亿个增长到道121亿个。总的来说，包括所有的技术在内的传感器和执行器市场的销售收入预计将达到119亿美元。目前规模达50亿美元的半导体传感器和执行器市场是由采用MEMS技术的设备支持的。
IC Insights称，基于MEMS的执行器占2007年规模达51亿美元的传感器/执行器市场份额的54％。MEMS执行器从2007年至2012年的销售收入复合年增长率将达到接近20％。2012年的销售收入将从2007年的28亿美元增长到68亿美元。
同时，消费者和使用低成本加速仪的便携式系统应用将在未来几年里推动加速/偏航传感器类市场的增长。这种传感器产品的增长率预计将稍微超过执行器的增长率，到2012年的销售收入将从2007年的8.11亿美元增长到20亿美元。
不久之前，加速仪和压力传感器等基于MEMS的设备一直主要依靠汽车市场的增长。但是，在消费者产品、手机和其它便携式系统中的应用显著提高了这种产品在全球销售的潜力。
PMP/MP3制造商增加功能刺激销售
据iSuppli公司，个人媒体播放器(PMP)/MP3播放器市场正在日趋成熟，增长速度放缓，这促使供应商通过提供具有超强特点的产品，以吸引消费者购买新款产品来替代其现有的产品。这些特点包括先进的无线连接与高级显示屏。
PMP/MP3市场已经开始接近饱和，其销售也越来越依赖于升级与换机需求，预计未来几年PMP/MP3出货量的复合年增长率将只有4.3％，2012年出货量将从2007年的1.971亿个增长到2.433亿个。相比之下，2002～2007年PMP/MP3播放器出货量的CAGR高达96.1％。该市场最近几年已显露放缓迹象，2007年出货量仅增长10.6％，远低于2006年的38.4％。
显示屏技术是PMP/MP3产品创新的一个重要方面。许多播放器开始采用OLED显示屏，尤其是AMOLED。但是，AMOLED技术成本高昂，未来几年的市场占有率会很低。
在苹果公司的iPhone带动下，触摸屏日益被用于PMP/MP3播放器以改善用户界面。但i由于成本的限制，触摸屏将仅用于高端播放器之中，至少在未来几年内会是这样。到2012年，将仅有12.7％的MP3/PMP播放器采用触摸屏。
蓝牙在PMP/MP3播放器市场的占有率目前极低。iSuppli公司估计，2007年只有不到100万个播放器采用了蓝牙技术。但是，iSuppli预期蓝牙在PMP/MP3播放器市场中的占有率将逐步提高。随着立体声蓝牙耳机的价格开始下降，将越来越多地用于PMP和MP3播放器。PMP播放器中的蓝牙连接将作为播放器与PC之间传递内容的一种途径，还可以用于在远程喇叭上播放MP3播放器中的音乐。到2012年，11.7％的PMP/MP3播放器将具备蓝牙功能，而2007年时还不到1％。
从2007年开始，PMP/MP3播放器开始采用Wi-Fi连接，3.2％的产品在使用这种无线连接技术。到2012年，21.5％的PMP／MP3播放器将支持Wi-Fi功能。
三星公司DRAM逆流而上
据市场调研公司IDC报道，2007年世界DRAM市场规模约346亿美元，今年将持平甚或缩水，前景未可言好。由于供给过剩，价格喋喋不休，不少DRAM厂商经营陷入困境。三星公司也不例外，去年4季度公司半导体部门的营业同比锐减23％，计32.7亿美元，营业利润更剧降74％，只及2.6亿美元，营业利润率从9％下降到8％。
面对如此局面三星公司信心不减，今年对存储器的设备投资仍将维持去年的最高水平，达62.5亿美元之巨，超过投资最多的Intel公司。公司坚信DRAM能够做到黑字经营，预计今年上半年还会继续供过于求，下半年即可望回复。此外，公司对闪存则抱于很大的期待。
一般认为，DRAM需求的牵引力正从PC转向图形显示应用和移动应用，但后者劲势还不足。三星公司也在摸索应用变革，期望IPTV和HDTV对DRAM能扩大应用。
半导体设备范文第6篇
关键词:半导体制造系统 预防性维修 役龄回退参数 维修周期
中图分类号: TNT10文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 01-089-03
半导体制造系统是典型的可重入系统,也是最复杂的制造系统之一。目前,大多数半导体设备都是使用BM(事后维修)的办法来处理设备故障,随着维修理论研究的深入,学者发现使用PM(预防性维修)在减少设备发生故障的次数,提高设备的可靠性,增加企业的利润等方面有着重要作用。
设备是企业固定资产的主要组成部分,是企业生产中能供长期使用并在使用中基本保持其实物形态的物质资料的总称。现代设备具有自动化、大型化、集成化、高速化、智能化、连续化等方面的特点,这很大程度增加了维修的难度和费用。研究表明,当前制造系统中设备的维修费用占生产系统运行成本的20% ~30。现代科学技术的飞速发展和市场竞争的加剧给制造企业带来了前所未有的机遇和挑战,企业为了提高自身的竞争力,将不得不考虑生产系统设备故障对生产能力、生产成本、产品质量以及供货期和市场占有率的影响。在日常生产中,由于对经济效益的追求,很多厂商盲目的增加设备的连续工作时间,而忽略了设备的日常维修保养,反而导致了设备生产效益低下的结果。而这个特点在半导体生产线上更为突出。
为此,我们在设备的日常生产中引入了有效的措施来减少故障的产生以及由此而导致的停机事件,从而减低了设备的维修成本,增加生产效益,顺利的完成生产任务,这对企业在竞争日益激烈的行业中站稳脚步来说有着举足轻重的作用,可以说,谁掌握了更好的方法,谁就在竞争中取得先机。
维修的发展也是经历了不同的阶段,人们在日常生活中不断积累生产经验,不断的提出新的理论,提高生产效率,从而推动着维修理论不断进步。本文以半导体生产设备平均单位产值最大化为目标建立了优化模型,根据役龄回退参数的五个离散取值,进行故障数和平均单位产值的横向和纵向比较,从而得出半导体设备在不同役龄回退参数下的最佳预防性维修周期。最后总结了役龄回退参数在确定预防性维修周期过程中的作用和预防性维修对企业提高设备性能,增加利有着重大意义。
1点检制策略
点检制是全面维护管理中的重要核心之一。应用这种管理模式,检修不只是维修部门的事情,而且涉及到运行、采购、人力资源以至于行政等部门,检修工作也不仅仅局限于“修理”,而是把工作的重点转换为“维护”,尽可能通过保持设备的良好状态而消灭故障发生的根源,或者把故障消灭在萌芽时期。
1.1半导体生产线特点
在经过过去几年的高速发展之后,我国半导体产业的发展将进入一个相对平稳的发展期,也不排除会进入一个时间长度为2年-3年的结构调整期的可能性。在这个阶段中,我国半导体产业的发展特点为:从主要靠新生产线建设扩大规模转向发掘已有生产线能力扩大规模;继续探索IDM道路;Foundry模式逐渐走向成熟;集成电路设计依然是龙头;SiP技术逐渐成为封装的主流,设备的生产效率将成为制约生产线能力的瓶颈。
半导体生产线的一个重要特点:可重入型。可重入生产系统是指在工件从投入到产出的过程中,需要不止一次的在同一台设备上进行加工的生产制造系统,其显著标记为系统中有处于不同加工阶段的工件在同一台机器前同时等待加工。
典型的可重入生产系统如下图所示:
图1典型的半导体可重入生产系统示意图
1.2故障率修正参数
役龄回退是指设备在经过一次预防性维修后设备的役龄减少的程度,役龄回退参数是一个描述预防性维修效果的参数,比如当役龄回退参数是T的时候,说明进行预防性维修能够使设备变得像新设备一样性能良好,当役龄回退参数是0的时候,说明进行预防性维修没有使设备的性能得到改善,设备的故障率没有发生任何改变。当然,役龄回退参数取T或是0几乎都是不可能的,那么究竟对役龄回退参数改如何定义和表达呢,这也是近些年来学者在研究预防性维修时关注的一个重点。
假设设备在第i 次维修前已运行了T i 时间, 经过维修后, 其性能得以改善, 故障率下降到如同维修前 i 时的故障率, 即经过维修后, 使设备的役龄时间回退到Ti i时刻的状况, 役龄回退量为 i。这种动态变化关系下图所示:
图2故障率与预防性维修间的动态变化关系图
由上图可知道役龄回退参数是一个随机量,目前的研究有将役龄回退参数处理为一个常量,也有用均匀分布来处理,同时也有人提出了役龄因子服从正态分布的说法。
随着设备维修研究的一步一步加深,许多学者也开始了对设备预防性维修的效果进行探讨,提出了关于役龄回退参数的种种假设,也分析了当使用役龄回退参数时我们针对预防性维修周期的确定将更加准确,而且更加符合实际。在文献[4]中,作者假设役龄回退参数是一个均匀分布建立了一个确定预防性维修的模型,在最后假设役龄回退参数是0,T/4,T/2,3T/4,T五种情况,又得到了另几组数值,通过对比两组数值得到了准确使用役龄回退参数能够使我们的预防性维修周期的确定更加准确。
2建立模型
Barlow R, Hunter L. 讨论了简单系统和复杂系统的预防维修策略。他们通过使设备在整个使用寿命期间内的失效损失和维修费用达到最小,从而确定预防维修周期。本文则以单位时间净生产效益最大化为目标的角度出发,在设备有效使用寿命内进行不同的维修次数并考察每次维修程度的不同(故障率修正参数取值),运用单位时间净生产效益最大化为目标建议优化模型,求出设备进行预防性维修的最佳次数。
2.1基本假设
为了使模型简化和研究的方便,在构建模型时做了一下假设:
(1)在没有对设备进行预防性维修的情况下,设备的故障率公式为: (t);
(2)如果在两个预防性维修中间发生小故障,则对设备进行小修,假设每一次小修都能使设备的性能恢复,同时不影响设备的故障率,每一次小修费用为Cf,每一次小修所花费时间为Tf ;
(3)当设备正常运行,单位时间的产值为Cp;
(4)在设备运行时,每隔T时间对设备进行一次预防性维修,每次预防性维修需要时间为Tpm,每一次预防性维修的费用为Cpm。每一次预防性维修能使设备的年龄减少 ,为了更好的描述预防性维修队设备故障率的影响,本文将 处理为一随机变量,其分布函数为G( ),且0
2.2维修决策
常用威布尔分布来描述电子与机械设备的故障规律,假设设备自身的故障率函数用下列公式表示:
(1)
其中m为形状参数, 为尺度参数,t为时间。参数m和 通常都是依靠历史故障数据的分析,利用数理统计的方法估计出的。
有学者在论文[8]中提到半导体设备的故障时间符合参数为m=2.08, =7440的二参数威布尔分布。我们在本章的模型中,使用上面两参数的威布尔分布来描述设备的故障率。引入了役龄回退参数会改善设备的设备性能,设备的故障率公式在不同的预防性维修时间内的表达也是不相同的。在整个预防性维修周期内,设备的故障率递推公式:
(2)
随着设备使用年龄的增加,发生故障的可能性越来越大,在设备的使用过程中对设备进行预防性维修可以减少这种可能性,也就是使得设备的年龄下降。考虑到预防性维修对设备年龄和性能的改善,设备发生故障的次数可以表示为:
(3)
将式1和式2代入到式3可以得到
(4)
形状参数m的大小是用来描述设备故障率的发展趋势,当m>1时表示,设备的故障率是一个增函数,即随着时间的发展,设备发生故障的可能性将是增长的,这也现实设备是一致的,之后,随着m的继续增大,故障率曲线将约往上翘,尺度参数 是用来改变故障率的具体尺度,它使整个故障率缩小 m。这两个参数的获得是通过对设备运行一段时间后,发生故障的次数和每次故障的时间进行描点之后,利用斜率和焦点可以求出。最后得到Fk
(5)
2.3平均单位时间净生产效益Y
(6)
其中Ta是指总的时间,即设备运行的总时间
Cp是指半导体生产线一个小时的生产值
Cpm是指进行一次预防性维修所需要的费用
Cf是指一次故障维修即事后维修所需要的费用
Tpm是指一个预防性维修所占用的时间
Tf是指一次事后维修所需要的时间
k是指在总时间内进行的预防性维修次数
Fk是指对设备进行k次预防性维修时设备总时间内发生的故障次数
3算例分析
取总时间为50000h,一次预防性维修需要的时间为30h,一次事后维修所需要的时间为50h,半导体生产线每个小时的产值为1500元,进行一次预防性维修所需要的费用为10000元,进行一次事后维修的费用为50000元。[9]根据式5我们计算得到的设备故障数Fk,代入到式子6中,利用Matlab程序我们可以得到:
给定不同的故障率修正参数 、不同预防性维修次数k经过多次仿真实验,根据半导体单机设备故障分布确定其最佳预防性维修周期T和预防性维修次数k及其对应单位时间净生产效益Y。仿真结果如图3所示:
图3故障率修正参数不同值时单位时间净生产效益
数据除了说明对设备进行预防性维修可以减少设备的故障数,提高设备的性能,提高企业的生产效益,同时也说明了无论役龄回退参数取何值,都存在理论上的最佳预防性维修周期和次数,最佳预防性维修周期和次数的求得和役龄回退参数的取得有非常大的关系,虽然我们只是在整个周期中取五个均匀的点来得到数据,从而看出发展趋势,但是这已经可以包括其他的情况了。至于对役龄回退参数的深入也是一个重要的话题,比如用平均分布,正态分布来描述,这些都是一些设想,能不能实现还需要进一步讨论,在本文中,由于知识水平有限,只能以离散点来描述役龄回退参数。
4结束语
设备进行预防性维修的时候,维修效果应该是一个随机效果,或是可以用一个区间来表达,认为每次预防性维修的时候,维修效果为T/2的可能性是最大,而0和T是最小的,所以在开始建模的时候,曾经尝试利用正态分布来分析役龄回退参数,但是在建模后进行演示的时候,由于作者的学术水平和没有得到一些具体数据,发现通过自己建立的模型最后得出的一些数据和现实中的一些数据是想违背的,所以只能放弃这种想法,但我深信,对役龄回退参数的深入研究可以使得我们建立起来的模型能够更符合现实需要。
在研究过程,为了使得计算和算法方便,都是使用相同时间来确定每个周期,实际上由于每次预防性维修不能使得设备性能完全恢复,所以设备每个周期的故障数都是一直在增加,这对设备的稳定性来说都是不可取的,有学者曾经提出不同时间周期的预防性维修方法,但未能提出一个准确的解决方法,所以关于不同时间周期的预防性维修策略的建模也是以后继续努力的方向。
参考文献:
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半导体设备范文第7篇
关键词：照明节能；变频节能；冷站空调节能；水平衡监控
中图分类号：TN305 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0003-01
1 引言
近年来半导体行业的持续发展和电子消费产品市场更新换代加快，国内半导体企业数量也越来越多。半导体厂房动力设备主要涉及到照明、水泵、风机、冷冻机、空压机、空调、水处理等设备，这些设备不间断运行消耗的电能很多，因此在动力设备方面采用节能措施显得尤为重要。
2 照明节能
半导体厂房洁净区内的照明功率大耗电多，厂房照明使用的光源主要有荧光灯和LED灯。由于LED照明具有电能消耗低、发光效率高、使用寿命长、材料绿色环保的优点，也就是说同样照度前提下，LED等的功率要小于荧光灯，一般15W的LED灯可以代替40W的荧光灯。虽然LED灯的初投资会比荧光灯高，但是节能节省的利润将大大超过它因价格带来的初期投资差值。一般投资回收期为3年[1]。
针对荧光灯光源也有措施降低其能耗。目前工业厂房的交流单相电压一般为230V左右，超过了额定电压220V。由于工作电压高，灯管电流增大、电极过热促使灯管两端过早发黑，灯管寿命缩短。因此对现有荧光灯照明改造时，可将照明线路集中，然后在照明电源处使用节电器等类似设备控制输出电压，在照度符合要求的情况下降低照明电压既可以省电也能减少更换灯管的费用。不过电压也不能过低，否则照度不达标且灯管寿命缩短，一般电压在200～220V内比较合理。此措施对LED灯同样管用。
3 变频节能
变频器工作原理是将工频电源经过整流和逆变变换为另一频率电源输出，实现交-直-交变换技术。电机的转速计算公式为：n=60f（1-s）/P，其中n、f、s、p分别为电机转速、频率、转差率、电机极对数。可以看出电机转速与电源频率成正比，因此我们通过控制变频器的输出频率来实现对电机转速的控制。
半导体厂房需使用的风机和水泵类动力设备也是主要耗能设备。由于风机和水泵属于二次方转矩负载，即电动机轴上的输出功率与转速的三次方成正比[2]，因此建议给风机和水泵安装变频器。可以计算一下，工频50Hz额定功率Pe的风机或水泵在40Hz情况下运行的实际功率为P=0.5Pe，所以安装变频器后节能效果非常可观，可以很快收回变频器的初投资。
另外电机是感性负载，在运行时要消耗无功功率，而变频器内部滤波电路上的滤波电容补偿了电机的无功功率，从而提高了功率因数，减少了实际输入电流，不仅降低了电机的直接能耗，也降低了电网的线路损耗和变压器损耗。
4 冷冻空调系统节能
半导体厂房需要较高的洁净度，因此会用到空调和冷冻机设备。冷冻机是高功耗设备，一般冷冻机的电流加载率在70～80%时制冷效率最高，可以将机器控制在最高效区域运行。另外根据分析制冷剂的压焓图可知，冷冻水的出水设定温度越高，冷冻机的效率越高，也就越节能。因此条件容许下竟可能将冷水出水温度设定提高，甚至可以设置低温冷冻水（5℃出水）和高温冷冻水（11℃出水）分开供水。
空调系统通过设置在风管上的风速或者室内的静压传感器来控制风机的频率实现变风量送风，从而实现节能。还有空调的控制模式切换时注意调整温度和湿度的设定值，夏季时按照温湿度上限运行，冬季时按照温湿度下限运行，这样可以通过降低冷量或热量的消耗来实现节能。
顺着国家大力推广节能减排的潮流，目前有很多厂家推出了冷冻站集中控制系统。该系统通过设置流量、功率、温度、压力等传感器将各种信号收集至中央处理器，中央处理器统计整个冷冻站的耗电量和制冷量，根据能效比最高效运行原则和内置逻辑程序来计算系统的运行参数，如水泵的频率、冷冻机出水温度、冷却塔风机频率等，从而实现冷冻站设备的全自动无人值守运行。采用该系统后一般能将冷冻站的COP提升至4.5左右，节能率约为20%。
系统也可以将末端的空调器设备控制起来，整体控制的节能效果更好。目前节能效果好的技术有模糊控制技术、精确模型控制技术、UPPC冷站群控技术等，这些技术在国内都有项目案例。
5 水平衡监控
由于自来水管道埋在地下，管道漏水无法及时发现。可以安装在线式的自来水表（可以使用无线传感器技术），将信号传送至控制器，系统在线分析用水量，判断各个用水点的水量和总管进水量是否一致。不一致时系统发出报警，而且能根据历史数据分析出哪段管道出现漏点。
6 结语
除了采用上述设备节能措施外，企业在日常管理中要引导、培养员工的节能减排理念，发挥人的主观能动性，做到办公区人走关灯关空调、办公区空调温度设定合理、节省用水尤其是半导体制造工艺使用的纯水等。
上面总结的节能措施不一定全面，但是相信将这些措施落实之后，企业的能耗一定能降低不少。虽然有些措施改造需要一些初始投资，但是从长远效果来看这些投资是值得的，而且投资回收期都比较短。企业节能对本身来说直接节省了费用，对社会来说也有效益，减少了碳排放，为建设绿色环保的和谐社会贡献一份力量。
参考文献
半导体设备范文第8篇
该报告指出，北美半导体设备厂商3月份的3个月平均全球订单预估金额为2.789亿美元，较2月的2.584亿美元增长8％，比2008年同期的1 1 7亿美元减少76％。而在出货表现部分，3月份的3个月平均出货金额为4.553亿美元，较2月的5.255亿美元减少13％，比去年同期的13.4亿美元衰退66％。
SEMI全球总裁暨执行长Stanley T.Myers表示：“订单金额下滑的状况已经趋缓，显示产业景气已经从谷底缓步回升。3月份订单出货比回升到0.61，主要是因为出货量的减少，订单金额还有增长空间。”
所公布的B／B Ratio是根据北美半导体设备制造商过去3个月的平均订单金额，除以过去3个月平均设备出货金额，所得出的比值。北美半导体设备市场订单与出货情况如下表：
山寨笔电来势汹汹众厂家竞逐低价市场
由于价格便宜以及看好未来中国政府发展上网设备的政策，山寨笔电在中国成为热门产品，研究机构集邦科技(DRAMeXchange)预期，未来还会有更多厂商加入战局，具有上网、简易娱乐功能的笔电已打开低价市场。
集邦科技估计，原来生产山寨手机的厂商有许多转战到笔电市场，目前在中国生产山寨笔电的厂家初估已经达到300家～400家，平均一台价格约人民币1400元～1500元，更便宜的甚至还到900元，从Netbook上市引起话题以来，低价计算机就成为市场焦点，集邦科技表示，山寨笔电能够热销的原因就是价格低。
尽管市场上已经杀价流血竞争，但生产的厂家还有继续增加的趋势，集邦科技初估，山寨笔电外销市场估计已经达到30％水平，低价计算机可望在新兴市场持续扩展。
观察产业供应链方面，深圳目前已经成为山寨消费性电子产业的集散地，从早期的MP3、手机到现在的笔电，产业供应链完整，集邦科技表示，部分山寨笔电厂商已经具有生产技术，开始转型生产自有品牌，大厂凯聚就宣布投资人民币1亿元，生产自创品牌笔电“金特尔”，年产量达到500万台。
但以零组件的规格来看，集邦科技认为，山寨笔电的零组件较多，也较繁杂，包括CPU，硬盘、主板、电池等，并非一般规模小的厂商可以投入生产，不利于压低成本，此外，山寨笔电能否提供完善的售后及维修服务也有待观察。
半导体设备范文第9篇
图1显示了一台典型的医疗设备的硬件架构。半导体技术的进步驱动着模拟信号调节，低功率嵌入式控制和无线连接的创新。半导体厂商正在将关键技术应用到医疗保健设备制造商所需要的这些战略领域，以优化其产品。改进的模拟电路
医疗设备的一项重要且独有的特性是能够分析由传感器捕获的低幅值数据信号。高精度模拟部件的进步，如运算放大器，高分辨率A/D和D/A转换器，模拟比较器以及参考电压，为提高新一代医疗设备的精度铺平了道路。
设计人员应该正在寻找一种功能多样，极低功耗，分辨率优于16位的A/D。现在已经有分辨率高达24位的A/D。许多新型的A/D都有自动比较和灵活的转换时间设置，是此类分析的理想选择。片上集成的模拟功能在系统成本方面具有诸多优势。最明显的优势在于，它降低了对外部IC的需求，并减少了BOM和电路板空间。同时，片上模拟功能也包含了低电压检测和内部带隙参考电压功能，从而进一步降低了成本。
降低功耗
不断降低的功耗是另一个领域，半导体设计进步给医疗保健行业带来巨大影响。微控制器是执行了大多数（即使不是全部）应用任务的核心部件。最大程度地利用MCU的功能对于实现电池寿命目标是至关重要的。无论是束之高阁处于待机模式，或者是在执行测量时，提供特定的功能可以影响电池的寿命，并对确定产品对最终用户的价值大有助益。
半导体厂商正在采取步骤，通过一些创新的设计技术来降低MCU的功耗。第一项技术就是增加工作模式。每种低功耗模式都经过精雕细琢，提供特定的功能集，以实现最高效的性能/功耗折中。对某些MCU而言，待机工作模式的功耗可低至205nA。这些工作模式也支持许多MCU在低功耗运转模式下的设备操作，以提供合适的功能和功耗组合。
另一项设计技术是门控时钟，它关闭通往设备的时钟信号。尽管对单个外设的门控时钟只能降低数十微安的功耗，然而在追求尽可能低的功耗时，关闭每个不必要的跟踪和时钟信号是至关重要的。门控时钟通常可以将运行模式功耗降低1/3。
第三项低功耗技术是创建单独的电源域。每个存储器位单元和I/O驱动都有漏电流。MCU存储器和I/O数量越多，漏电流就越大。单独的电源域用于只给保持石英振荡器时钟和实时时钟寄存器所必需的MCU功能子集供电。
上面所讨论的三种低功耗设计技术都在飞思卡尔的Kinetis微控制器和微处理器产品线上得到了实现。上述功能结合使用，可以对医疗设计进行优化，使其工作起来更加高效节能。
无线医疗设备
尽管无线技术已经渗透到了日常生活的许多方面，现在的大多数医疗设备仍然是有线的。通常数据采集传感器通过电线连接到医疗设备上，而后者再通过另一种有线连接方式（很可能是USB）连接到PC。这些有线解决方案给病人带来了很多问题，其中最重要的是易用性。心电图读取通常需要16个导联，这意味着病人会浑身缠满传感器和电线，所以这项测试可能不适于家用。图2显示了新一代ECG无线传感器，它只有创可贴大小。
在选择无线协议时，医疗设备设计人员有各种各样的选择。表1列出了主要的无线协议。
有各种各样的低功耗技术可以用在无线医疗设备中，每种技术都有其一席之地。ANT/ANT+是一种受专利保护的2.4GHz协议，目前主要用于健康和保健产品，而非临床医疗设备。支持ANT技术的产品总量正在快速增长，但只有为数不多的产品采纳了这项技术，这可能是因为其突发传输率只有20kb/s。
与ANT类似，zigBee工作在2.4GHz频带，已经在医疗设备领域得到了一些应用，这主要是因为它特有的医疗保健应用框架。一项重要的区别在于，ZigBee建立在公开标准协议（IEEE802.15.4）的基础之上，而不是像ANT那样的专利协议。ZigBee成功进入临床环境，其中医院的IT专家能够利用其多跳网络组网功能。
智能蓝牙适用于小范围的，只需要短脉冲数据的低功耗应用。低延迟和众多可用的睡眠模式使其拥有了低功耗特性。这些特性，以及蓝牙4.0包含智能蓝牙/蓝牙低功耗这一事实，已经成为了许多移动设备的标准。
医疗人体局域网络或称为MBAN协议是一种新的无线协议，该协议已经为快速的市场采纳做好了充分的准备。MBAN频谱被开发用于低功耗和小范围的医学应用，它被用于将病人从床边的监控和治疗设备中解放出来的“最后一米”应用上。它工作时采用IEEE802.15.6标准，或许能够使用与ZigBee或智能蓝牙相同的射频硬件。半导体厂商已经开始创建解决方案，其中一些将在2012年启动。
半导体设备范文第10篇
【关键词】扩散设备;改造
一、引言
半导体企业原有扩散设备大多采用微控扩散炉，该设备使用年限长后，由于温度控制板损坏无法购买更换等客观原因，使设备无法正常工作，造成生产线的生产能力下降，工序的生产质量也受到极大的影响，购买新的设备成本太高，一台新的三管扩散炉30万/台左右，进口设备上百万，而改造一台三管扩散炉成本在6万元左右。本文介绍通过设计新的控制系统来实现对扩散设备的改造。
二、控制电路设计
在主电路的设计中，通过查阅资料选用MR13温度控制系统作为主控制器。选用MR13温度控制系统主要是基于以下几方面的考虑，其一，该温度控制系统的控制核心采用日本岛电2001年推出的0.1级三段可编程控制PID调节器，可用于独立的三回路控制;其二，支持多种规格的温度传感器，带三段独立超温保护。三、优点：0.3级精度、9段程序控制、四排高亮LED、日本原装进口、制作工艺精细，性价比高。基于这几点原因，选用MR13温度控制系统作为温度控制器，然后根据需求设计相应的可控硅触发电路（原理图如图1所示）。
图1
触发电路设计好后，仔细了解其控制要求，设计了如图2所示控制电路：
图2
三、温度采样
为了使所采集的温度信号更接近实际值（因为始终有误差），通过查阅了大量资料，了解其工作原理：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生了温差电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应，热电偶就是利用这一效应来工作的。为了保证热电偶可靠、稳定地工作，我们采取了一系列措施：①确保热电偶的两个热电极的焊接牢固、②在热电偶两极上套上瓷管，保证彼此之间很好绝缘，以防短路、③依据中间导体定律：在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体的两节点温度相同，则回路中的热电动势不变。与此相似，对于传热均匀的材料，补偿导线的合金丝可以直接插入金属中或直接焊在金属表面进行温度测量。根据这一原理，在热电偶与补偿导线连接时在中间加一小块铜板，将热电偶接在铜板上。这样，一方面避免了导线和热电偶都比较软易产生接触不良;另一方面，补偿导线与热电偶直接连接易损坏热电偶。
四、保证设备正常运行、低故障的措施
从图3中可以看出，选好主控制器后设计该主控制电路并不困难，但要使改造后的设备能正常运行、故障率低，需注意以下几点细节：
1.在可控硅两端并联RC缓冲电路。
在可控硅两端并联RC缓冲电路（也称为吸收回路），起到对可控硅正向电压上升率dv/dt的限制作用;这是因为若dv/dt过大，由于晶闸管结电容的存在而产生较大的位移电流，该电流可以实际上起到触发电流的作用，使晶闸管正向阻断能力下降，严重时引起晶闸管误导通。单元电路如图3所示。
图3
2.电感在电路中的应用。
在可控硅打开时，正向电流的变化率也应有一定的限制。当可控硅被触发时，硅内的导通区域扩散得相对慢一些且电流集中在靠近门极的阴极表面较小的区域，局部电流密度很大，然后以大约0.1mm/μs的扩展速度将电流扩展到整个阴极面，如果开启电流上升得太快，那么较高的电流都集中在阴极附近的小区域内，引起本区域过热以及最终导致器件损坏，而限制di/dt的一个有效的方法是在电路中引入少量的电感。如图4所示：
图4
di/dt受栅极驱动电平和上升时间的影响很大，因为较高级别的栅极驱动会使器件内的导通区域迅速扩展，较高电平的栅极驱动也会减少开启驱动的延迟时间，所以在设计中应采用了可控硅驱动板来更好的驱动可控硅器件。考虑到机箱的散热问题，在机箱顶部加装了冷却风机，以确保机箱内的温度不会过热而缩短设备的使用寿命。
3.安装过程须小心谨慎、试运行期间应监控其状态。
①在安装过程中，各指示灯、开关均采用插片连接方式，因为使用的指示灯、开关都是采用的塑料封装器件，直接焊接会造成一定的故障隐患;而且使用焊接还有一个缺点就是在以后的维修中不方便，比如更换开关。
②在试用期间，用红外测温仪检测可控硅温度时发现可控硅温度偏高，于是拆下可控硅将散热器表面打磨平整、光滑，在涂上导热硅脂帮助散热，之后装上可控硅监视其温度恢复正常。
③在试用3周后还发生了一次故障，故障现象是中管口端温度为800多℃，而中端和尾端均为1150℃（设定温度为115 0℃），从控制面板可以看到可控硅触发信号有输出，但该端温度往下降，分析判断可能是功率部分出故障，经检查发现口端进线与线鼻子的连接处烧断。原因为该接头处铜导线的表面已氧化，造成接触电阻过大，重新处理后设备运行正常。
4.选择材料
在设备的改造过程中，我们查阅了许多资料，对元器件相关知识的了解是设计好控制电路的前提，对元器件了解透彻，设计的电路才能正常运行，更好的解决问题。在设计的最初，选择元器件也遇到很多的问题，如继电器的选择上不仅要注意其工作电压，还要考虑驱动电流（线圈电流）的大小，太大容易把线圈烧坏、太小又不能吸合，以及触点的过载能力，确保在正常情况下不影响电路的工作状态。
五、结束语
千里之堤，溃于蚁穴，每一个小小的失误都有可能引起全局的失败，因此，在设计、施工的过程中，应从原材料的选购、安装、测试都本着严谨、科学的态度，精益求精的精神，认真的分析其中的不足，这样才能使设计更合理。
参考文献
[1]热电偶原理及其检定，黄泽铣.编著.