近日，据国际半导体产业协会（SEMI）预估，今年厂房建设投​​资有望攀升至270亿美元，创历史新高。我国半导体建厂行业景气度持续攀升，将迎来新一轮发展机遇。与此同时，更快、更节能、更高效的半导体建厂要求成为普遍当今半导体工程设计领域的专家所面临的挑战。

陆静作为中电二院电子行业设计专家，专注于半导体晶圆制造、芯片制造、先进封装测试等专业项目的设计与建设。拥有20多年的工作经验，始终秉承“合适的就是最好的”的工作理念，在洁净室大跨度生产区域的高精度温度控制、半导体厂空调系统节能减排设计方案优化。出色的表现。

陆靖设计院副院长、上海分院院长

加入中电二院以来，陆静主持实施了无锡12英寸先进半导体项目、华南半导体制造有限公司14nm无尘室扩建项目、6英寸碳化硅芯片项目淄博，以及杭州的半导体制造厂项目。项目的设计工作，并多次参与行业内各类技术课题的制定，参与了工程建设强制性国家规范《工程规范》等多项技术规范的编制，并拥有“一种化学过滤计量取样装置”等多项实用新型专利。

凭借出色的设计业绩和管理能力，陆静先后获得2016年“电子工程设计”一等奖和2020年“无锡市五一创新能手”。

图：卢静主导和参与的部分半导体项目

图：“一种化学过滤器的测量取样装置”专利证书

突破标准，科技赋能设计创新

现阶段，大部分半导体工艺设备仅限于国外进口，项目建设期通常早于设备订货期。为推动项目进度，项目组需要相关经验数据来指导前期设计。不过，过去大部分数据来自国外公司无锡能耗管理系统工厂，是否适合中国目前还没有定论。为了设计的稳定性，如果没有办法验证，富裕系数会不断放大，严重影响后续的施工进度和造价。

这一问题在无锡某12英寸半导体项目（以下简称“无锡项目”）中尤为突出。由于本项目无尘室的大规模、高精度建设，团队遇到半导体工厂要求24-24小时的极端天气情况下，如何将无尘室的温度精度控制在22±0.3℃。 365 天小时不间断运行 一个大问题。在缺乏实证数据指导的困境下，卢静带领团队探索出一条利用CFD技术进行环境模拟的创新之路。

通过仿真验证，团队以以往类似项目实测运维数据为参考边界条件，形成模型，为设计数据提供理论支撑。借助仿真优化厂房整体设计，将国内最大回风跨度63m的厂房温度精确控制在标准范围内。并且在搭建完成后，团队通过调试运维验证了仿真的实际效果，确认模型与最终实际场景的匹配度高达100%。通过这种模拟技术，该项目节省了一些设备和设置，为客户节省了600万的建设成本，

图：卢静在项目现场探讨设计优化（左四）

如今，中电二代的CFD仿真技术在半导体领域发挥着不可替代的作用。该技术已成功应用于200多个项目，覆盖了公司90%以上新实施的半导体产业项目。

节能为先，提高能源利用效率

如何降低能耗也是半导体工厂建设的一大难题。以往，行业更多地着眼于通过降低空调设备的运行效率来降低能耗，忽视了设计方案的整体性和系统性考虑，节能强度和效果没有得到最大化。从多年半导体工厂实际运维经验出发，卢静和他的团队全面分析了各个系统方案的优缺点，总结出一套空调节能减排解决方案技术先进、经济合理的系统。

“无锡项目有专门的黄灯区建设，不仅要严格执行超高温超湿精度要求，还要保证其365天、24小时不间断正常生产，能耗是巨大的。” 陆靖回忆道。“如果还是按照传统的解决思路，通过不断增加FFU数量、提高通风风量控制精度、增加温差来降低负荷，很难有效提高能源管理效率。所以我们决定尝试运用CFD模拟技术，通过对不同条件下温度影响变量的模拟，结合同类工程积累的实测数据，

图：无锡黄光区项目成果

此外，在对半导体工厂节能减排的深入研究中，卢静发现，合理的温度和湿度是决定车间整体能耗的重要因素之一。为了保持车间所需的温度和相对湿度，车间内的送风经过必要的热湿处理。在这个过程中，冰箱等动力设备会消耗大量的能源。如果能攻克这个环节，将大大减轻整个行业的节能减排负担。对此，卢静带队走访了国内多家半导体工厂，了解到大部分工厂的温湿度遵循国外设计方案的22℃/45%，但没有研究为什么选择这个控制点背后的原理。. 在与工人的访谈中，卢静和他的团队还发现，很多女工在22℃的环境中会感到寒冷，这会影响一些微操作。

卢静与专业人士交流工艺设备生产环境后了解到，工艺生产设备只对温度波动敏感，对温度没有定义。陆静决定提高标准温度。经过几轮测试和模拟，他最终将温湿度控制点锁定在23℃/50%。经青岛物源、复旦大学嘉善实验室、淄博MEMS等项目证明，温湿度调节可有效调节冰箱出水温度，不影响工人操作，减少大量新风除湿量负荷，提高设备运行效率，整体节能率至少提高10%。

图：陆静勘察项目现场（左一）

因地制宜，对的才是最好的

面对业界不加分析就盲目借鉴国外项目经验导致建设成本和运维成本急剧上升的现状，卢静始终坚信“合适的才是最好的”。只有深入实战地研究工艺要求和地域差异，认真探究每一个数据的来龙去脉，大胆假设，仔细验证，通过实验研究、模拟和运维测量论证最适合项目工艺实际需求等，打造优质工程的必由之路。只有因地制宜，因地制宜，用当地数据去验证，才能真正代替本土化，助力中国'

“值得肯定​​的是，先进的L-EPC模式为半导体厂的建设提供了一种新的解决方案和方法。我们有足够的理由相信，未来，建设效率高、技术水平高、技术含量高的EPC总承包服务。”以高质量管理为核心的道路必将成为时代的主流。” 陆靖说道。

图：陆静与中电二公司EPC专家团队探讨EPC设计管理模式（右一）

作为中国高新技术产业建设领域EPC服务的领军企业，中电二号将始终秉承“以终为始，精益施工”的L-EPC建设理念，不断培育更多高科技半导体人才，不断强化技术创新能力和建筑全生命周期服务能力，持续赋能“有效降低项目内耗，牢固结合设计与施工”，助力中国半导体产业的崛起。