对话亿天净化：直面电子半导体空气净化难题，护航产品良率

本期话题：

• 家居净化和工业级净化，区别在哪儿？

• 真正好的洁净室一定是低能耗、高效率、高产出的

• 直击能耗痛点，最合适的方案是这样“炼”成的

• 参编行业标准，好的标准都是“试”出来的

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家居净化和工业级净化

区别在哪儿？

幻实（主播）：欢迎大家关注芯片揭秘，我是主播幻实。今天非常开心，我请到了一位在净化行业有20多年经验的朋友，同时也是位美女总裁，她就是亿天净化的总经理夏群艳女士。先请夏总跟大家打个招呼！

夏群艳（嘉宾）：大家好，感谢芯片揭秘的邀请，我是亿天净化的夏群艳。

幻实（主播）：说到净化，大家的第一反应可能会想到家用净化器。之前在上海很多人都处于居家隔离的状态，家里会有新风系统和净化系统用来提高环境质量，像我家里就有好几台净化器，效果不错。首先请教下您，能否站在从业者的角度给我们科普一下您所做的空气净化具体指什么？和家庭中使用的净化有没有区别？

夏群艳（嘉宾）：家庭生活中更为关注的是颗粒物污染，比如之前被大众熟知的PM2.5，另外就是家庭装修所残留的化学污染物质，以甲苯为主。有些在道路边上不能开窗的家庭，室内空间相对来说就比较密闭，需要通过空气净化器来提高家庭内部的空气质量。这类家庭型的净化标准跟我们公司所正常从事的特殊工业领域，例如电子半导体、生物制药等的标准是有所不同的。

这个不同体现在哪里呢？就是它的精度要求。电子半导体领域对洁净度、温湿度、压力以及化学污染物等整体的洁净度要求非常高，为什么？IC行业从过去九十年代的800nm到200nm，再到现在的5nm、3nm，制程越来越先进，精度逐渐提高，这也意味着一些关键技术要更加精密化，对环境的要求也是非常苛刻的。

我国空气洁净行业现行相关标准

图源：亿天净化提供

如果环境不好，就会对产品的良率造成不可逆转的损失。要知道半导体有700多种工序，在核心的几道工序里如果出现了严重的颗粒物和化学污染，会使整体的良率下降非常大。对家居来说，可以用比较宽泛的指标，比如PM2.5；但对于半导体行业来说，会有更细化的要求，细到什么程度呢？很多时候要管控在0.1微米，还有化学污染，我们要求的是0.3个PPb（Part per billion，表示浓度，也称十亿分比浓度），而家居相对来说就更加宽泛，几十个PPb都可以。

幻实（主播）：听起来人对环境的要求和半导体制造对环境的要求完全不在一个量级上，看来人还没这么娇贵。

夏群艳（嘉宾）：对于民用来说，很多设备只需要满足PM2.5指标或VOC（Volatile organic compounds，挥发性有机化合物）总指标，那么看到的仪器可能会很便宜，百元到几十元的都有。但是对于半导体来说，这些检测仪器都是几十万甚至上百万的。所以工业化和民用化的差距非常大，每提高一个量化等级，对应的技术难度都是更高的。

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真正好的洁净室

一定是低功耗、高效率、高产出的

幻实（主播）：您刚刚提到了你们会用检测仪器，我很好奇，你们的商业模式是什么？是帮助客户一揽子解决问题还是提供一些“工具”和“尺子”让客户去发现问题？

夏群艳（嘉宾）：这里有一个特殊的背景，我们公司是2005年成立的，成立后一直有和美国TSI等全球性气溶胶科学检测仪器企业合作的历程，此前也跟HACH合作过。在化学污染检测方面，也有与Thermo Fisher、Agilent以及万通、PBI、杜克等合作。这些主要针对的是仪器的高端化，要给客户带来一种精准化的测量，测量完了以后才能发现问题并分析问题，再通过发现问题给客户做整体的精细化解决方案。

这个过程就需要我们对整个的空气环境，对用户的应用场景做更细致化的研究，要跟他们有更多的接触。因为很多时候只能看到大面上的一些数据，实际上每个客户的工艺流程会有所不同，在过程中的管控也会不一样。我们能够做的就是通过检测回来的数据去帮助客户做更多完整性的解决方案。与只供应产品或者只提供检测仪器的单位相比，我们做的闭环数据完整度更高，也能通过数据帮助客户分析场景的应用问题，达到节能、不浪费资源这样的办法。

幻实（主播）：我觉得很有意思，因为我自己家里如果选择净化，最担心的不是它除了没有，而是除了以后有没有效果。就像您刚刚介绍的，你们会用非常先进的测量技术告诉客户提供的方案确实能够解决问题，能在数据上让客户安心，这真的是一个不错的体验。毕竟如果等到生产后再发现良率不合格损失就太大了，追查起来也是很不容易的一件事儿。

夏群艳（嘉宾）：对，除了现场的检测，我们还会在实验室里多次做实验，验证不同材料和材料的配方以及相互间搭配的组合，还会根据客户的现场环境变化再不断地优化。很多时候我们与客户的合作并不是一种短期的行为，而是长期行为。

亿天净化的综合性检测实验室

图源：亿天净化提供

服务周期越长、越好，发现的问题也会越多。我们在帮助客户解决实际问题的时候，很看重节能减排的效果。除了保证良率以外，还能在后续不断地优化中达到精细化诊断的程度。从公司角度而言，通过采集数据、分析数据、优化材料、把控现场环境等组合式的环节，最终为客户提供整体解决方案，这样就非常高效了。做没做好也能通过现场的环境数据得到反馈，如果没做好，在现场发现了异常问题，能快速找到应急解决的方法，回到公司实验室去做新的测试和配套设计，再完整植入到客户的现场里去，特别是机台这些设备上也能做到非常好的精细化管控。

幻实（主播）：刚刚夏总聊到了半导体行业的特殊性，就是关注产品的良率。其实这就是半导体企业尤其是晶圆代工厂赚不赚钱的核心管理能力了。如果良率管理得好、成熟度高，赚钱的能力就会强很多。我也想问问，据您了解，现在半导体行业内关于空气净化方向的监控、监管重视程度和管理水平怎么样？

夏群艳（嘉宾）：这个问题问得非常好。空气过滤涵盖了空气动力学、气溶胶科学等，涉及化学专业、材料专业，还有过滤技术、检测技术，它是非常综合的学科，也是高科技聚集的学科。一个大的洁净厂房从设计到施工再到运营维护，以及产品良率爬坡的过程，每个阶段环境都在时刻发生着变化，需要做到精细化管控。建一个晶圆厂需要付出巨大的代价，但运营洁净厂房要付出的代价是持续性地、不断增加的。

空气洁净技术所涉及到的学科

图源：亿天净化提供

真正好的洁净室一定是低能耗、高效率、高产出的，这样它的运营成本、经营成本才会下降。由于这部分的综合价格都会体现在我们的产品中，所以精细化管理对于洁净室、厂房来说，就变成了重中之重。举例来说，一座洁净厂房最大的能耗在哪里？一个是正在运行的设备，另一个就是整体的空调系统。对洁净室来说，它的空气和空气冷量是相关的，空气过滤系统占整个空调系统能耗运营成本的40-50%，大数据会体现出精细化管理的成效。

首先生产环境需要保证所有产品在良率上不出问题，其次又做到精细化，减少浪费，这就是节能型的了。假设建一座3万平米的洁净厂房，实现高洁净度肯定没问题，但这样建造成本和运营成本是相当昂贵的。可我们如果从工艺角度来剖析，就会发现不同工艺的洁净度等级以及化学污染物的指标能够进行分解，分解完成后，不同区域可以用不同的方案来做管控。不同产品之间也有差异，这就需要严格的测试，在全面的数据下面再进行优化处理。

此外运营也很重要，一座厂房刚建好时，基本上环境是不错的，除了化学污染比较广泛外，其他不同地方的洁净度会比较好。此时对于化学污染的控制相对来说不太稳定。不过从产品良率爬坡期到稳定期这个过程中，会产生一些持续性的改变。

那么怎样针对环境的变化而变化？管理应该怎么改变呢？这时也有很多细化的工作要做。我们希望能够通过不断地检测和分析，最后帮客户达成最佳的管理方案，帮他们做全方位的SOP操作规程。这里会涉及到企业端是否具备这么完整的技术人才储备，有些企业做的非常好，什么样的人才都会有储备，但并不是所有的企业都具备这么大的人才资源库。很多时候我认为专业的事情还是需要交给专业的人去处理，他们能实现事半功倍的效果。

幻实（主播）：据您了解现在晶圆厂在这方面的意识怎么样？开始重视这个环节了吗？

夏群艳（嘉宾）：是的，他们看重晶圆产品的良率，开始关注如何精细化管理降低能耗。

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直击能耗痛点

最合适的方案是这样“炼”成的

幻实（主播）：刚刚谈到了能耗的问题，其实我没太搞明白一个逻辑，就是关注净化的问题会对能耗有帮助吗？还是净化要求高了会影响能耗的水平？

夏群艳（嘉宾）：非常大，我一直认为没有最好的，也没有最差的，只有最合适的。为什么呢？因为每个客户的需求都是不一样的，要解决的问题点也就不一样。怎样帮他们去做最适合自身环境的产品、怎样做产品之间的组合等，都是各不相同的。例如过滤器就是看阻力，阻力的增加会使能耗上升，因为它是24小时不间断运转的，包括从空调机组到洁净室的主要核心的工艺层生产区，还有换气系统等。我们所有的过滤器都会有一定的阻力，因为它是一个介质，不同产品的组合方式不一样，都会造成它的巨大浪费。它要做的就是综合的考评，不仅仅是从价格上面去考虑单次的投入，还要考虑后期运营上对能耗的长期投入，这会减少或增加企业的运营成本，优化的好自然会减少，优化的不好就会增加。

幻实（主播）：您说的我特别有感受，因为这种晶圆厂一旦建立了就会用很多年，如果前期规划性的东西没有做好，未来再去调整成本就会很高了。建设成本是一揽子的，而持续的运营成本是每天都要花出的，所有运营这个厂的人都要付出代价，不仅要保证空气质量能效的达标，还要保证运营成本的可控，所以我觉得拥有厂的人都是不容易的，要想的非常全面。夏总您和这些晶圆厂合作的时候有没有遇到过针对供应链稳定性上面的一些挑战？因为前两年半导体供应链不是特别稳定，在芯片行业经常出现局部缺芯的状况，有时甚至是核心原材料供应不足，尤其是一些从日本进口回来的。从您的角度来说，净化技术也涉及到材料的方向，有在供应链上面遇到过问题吗？

夏群艳（嘉宾）：我们代理的都是一些高端仪器，是系统集成商。亿天净化的战略合作品牌有TSI、Purafil（普拉飞）、Rion（理音）、TAPI、PBI、SNK、SUEZ（苏伊士）、ThermoFisher（赛默飞）、APMON、VWR（艾万拓威达优尔）等。

我们生产粉尘过滤器时，会买一部分材料回来，做工艺、结构方面的设计，再做优化方案，最后做成成品。所以在研发的过程当中，就已经把原材料地域性的问题弱化了，降低了风险性。对于另一些化学过滤器来说就更加没有影响了，因为买回来的原料就是碳粉，它呈散状，又是可以进行多种组合的，基本上不存在干扰。除此之外我们也在自主设计和研发一些原材料，能够满足供应需求，不太会受到例如美国制裁等大环境的影响，总体来说问题不大。

幻实（主播）：这也是很不错的进展，现在亿天净化在半导体行业内拥有了哪些比较成熟的客户？可以介绍一下吗？

夏群艳（嘉宾）：目前国内两大fab存储厂——长江存储和长鑫存储都在使用我们供应的空气过滤设备。硅片行业里，中欣晶圆的12吋厂、8吋厂，包括有研半导体等都是我们的合作客户。对于其他的设备厂商我们也提供不同的配套产品和服务。

亿天净化在电子半导体赛道的部分合作伙伴

针对合作过程中出现的问题我们也会跟客户不断沟通和协调，帮助他们解决一些能耗问题，客户对我们的信任度也比较高。有些行业的客户，我们能帮他做精准化定制，比如对硼和磷这类材料的管制，在减少能耗的同时也让他们的良率提升的非常快。

参编行业标准

好的标准都是“试”出来的

幻实（主播）：您在技术上面已经有很多的积累了，我了解到您还是深圳洁净行业标准专业委员会的会长，也承担过很多标准的制定，同时常年和一些大学，例如同济大学、天津大学都有合作，我也想请教一下，你们为什么会选择参与到行业标准的制定中？

亿天净化曾参与行业内三项国家标准的起草工作

夏群艳（嘉宾）：提到标准，我得感谢在洁净技术行业里德高望重的一个人，他就是蔡杰博士。接触到过滤器以后，他们就在不断地迭代国内和国际的标准，把国外的标准进行翻译和对比，再介绍到国内来。

那么我们为什么选择和学校合作呢？因为无论是做产品还是做检测，都需要相应的标准。没有标准，我们甚至都不清楚该造出什么样的产品。在此过程中需要不断地学习、不停地实验，与院校合作可以满足这些需求。通过对比做实验，不断地了解产品的特性、优越性和组合。在这一系列里，我们掌握了很多的细节，学会了怎样通过不同的组合方案帮客户解决实际问题。我们非常荣幸能够参加国际的洁净室与相关受控环境检测技术的应用与分析，参与到几大标准的制定中。在深圳也有团体标准，叫做洁净室车间环境的在线监测技术与规程，目前我们还有几个在编的项目，关于核心区域工业洁净室方面的检测技术，不仅仅是颗粒物的，还有化学污染类的。在制定标准的过程中，我们不断地总结迭代和做实验，这也让我们自己的产品得到很大的进步。

一方面很感谢行业内优秀的引领者带着我们这些企业不断地往前走，另一方面，企业也通过不断地接触现场环境，及时反馈给标准制定方，从而互相得到提升。我希望伴随着这种过程的深入，能剖析国内的产业在实际应用方面，例如在运营、节能等指标上带来更多优质的标准。随着中国不断的强大，通过标准化的制程、设计以及推广，能让广大的企业不断受益，也不断提升自己。

幻实（主播）：非常有社会责任感，做的也是绿色节能环保的行业，更体现社会责任，向您致敬！最后我还想问问您，您想把亿天净化做成什么样的公司？未来的愿景和规划是什么？

夏群艳（嘉宾）：其实对我来说，我们的多元化指的是应用的多元化。因为接下来无论是整个的经济体制还是技术发展，都不断地再往更高的方向发展，对于我们洁净行业，它能助力于所有高科技产业的发展。电子半导体属于高科技，生物制药也属于高科技，我们的生物实验室、生化实验室，还有所有的动物实验室，这些环境里面都会发生巨大的变化，还有疫情所导致的疾控、医疗，包括病毒的传播，它都是以空气作为介质传播的东西。我是希望以后如果有朝一日能够针对不同的行业做一些应用性的解决方案，帮助更多的行业去做一些精准化的管控，避免浪费。很多时候我们的检测技术如果存在缺陷的话，可能造成部分产品的特性也变得参差不齐。

一个好产品，它不一定是最贵的，也不一定是最便宜的，而是最合适的。所以我们就是用检测的数据帮助客户去用正确的方法解决一些问题，让他们花费更少的代价去做到他们想要达成的事儿。针对以后的行业做行业性的解决方案，可以帮助到更多的人。

空气洁净系统综合解决方案

图源：亿天净化提供

幻实（主播）：非常棒，今天您来芯片揭秘分享了很多，非常感谢您对我们做一些认知上的开拓。最后您想借助我们的平台对外做什么呼吁？

夏群艳（嘉宾）：洁净技术属于高科技技术，有一定的特殊性。对于国内来说，我们行业不缺人才，但是比较散，尤其是核心的一些大的行业、大的客户，基本上在客户的应用供应链上面国外的品牌居多。我是希望国内的企业能够拧成一股绳，认认真真、踏踏实实的去以技术为中心，从以前的量变到质变，真正的去优化一个方案，帮客户解决一些实际问题。做好东西，做正确的东西。千万不要为了做而做，这样的话，会有巨大的浪费。

幻实（主播）：不要为了做而做，希望大家拧成一股绳。好的，谢谢夏总！

夏群艳（嘉宾）：我是亿天净化的夏群艳，我在芯片揭秘等着你。

提起PM2.5，大部分的人都不会感到陌生。近年来，公众的环保意识在不断增强，对PM2.5污染问题的关注也越来越多。新版《环境空气质量标准》已将其纳入强制性污染物监测范围，并于2016年开始正式实施。

家居环境看重PM2.5，但换到工业环境，尤其是以电子半导体为代表的先进制造领域，对污染物的净化要求远高于家居环境。这也意味着先进制造离不开洁净行业的“护航”——只有环境达标，才能减小fab厂在生产过程中受到的污染影响。我们希望国内有更多的洁净企业能够看到行业长远发展的趋势，从而把握机遇。通过不断的技术迭代，为先进制造业提供低能耗、高效率、高产出的优质环境。

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采访 |幻实 编辑 |豆豆 审核 |超超

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