半導體與積體電路
晶圓廠、功率/化合物半導體、封裝測試和 MEMS：潔淨室、超純水、特氣與氣體監測、廢氣處理和不間斷的公用工程。
FacilityOS 能做什麼
- 潔淨室壓差梯度、按 ISO 14644-1 等級的粒子數，以及每個潔淨區的溫溼度和露點，並生成在限值內的時間報表。
- 冷站和 PCW、超純水、大宗和特種氣體、真空和廢氣處理，在一個設施總覽裡。
- 氣體監測系統（GMS）和毒氣探測器只監視；平臺核對應有的切斷聯動是否發生並通知相關人員。
- 監測主母線電能質量，因為電壓暫降是機臺跳停的常見隱形原因。
用到的平臺模組
FMCS
廠務監控系統
一頁看清整條供冷和供電鏈路，含冗餘、交接班、公用系統能效和報警首出分析。
瞭解詳情 →EPMS電力監控系統
IEC 61850 只讀、微秒級事件順序記錄、COMTRADE 故障錄波、電能質量、斷路器磨損、保護定值、電弧閃光標籤和變壓器壽命。
瞭解詳情 →EMS能源管理系統
按車間、按系統計量電、氣、水、蒸汽，分時電價、需量、碳排放、PUE 和防篡改的報表歸檔。
瞭解詳情 →SCADA資料採集與監控
可編輯的 HMI 流程畫面、即時值與趨勢、CSV 和 Parquet 批次匯出、事件回放，以及北向 OPC UA 和 MQTT Sparkplug B。
瞭解詳情 →CMMS裝置維護管理
與即時資料關聯的資產臺賬，按日曆、執行小時或啟停次數的預防性維護，簽字關閉的工單，掃碼巡檢，備件和 MTBF/MTTR。
瞭解詳情 →細分領域
前道晶圓廠（邏輯/儲存）
300 mm 晶圓廠，ISO 3–5 級潔淨區，數百種特氣和化學品。
瞭解詳情 →功率與化合物半導體（SiC/GaN）
外延、高溫工藝，大量氫氣和氨氣；砷化氫/磷化氫用於 III-V 材料。
瞭解詳情 →封裝測試（OSAT/先進封裝）
ISO 6–7 級潔淨區，迴流焊、電鍍和測試負載；先進封裝接近前道要求。
瞭解詳情 →MEMS/感測器
較小的晶圓廠，深矽刻蝕和鍵合工藝。
瞭解詳情 →系統與裝置
必備：這類站點都有；常見：多數站點有；可選：視站點而定。
冷站與工藝冷卻水
冷站給 MAU/幹盤管供冷，PCW 給機臺、真空泵和射頻電源散熱。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 大型離心冷水機組 | 必備 | 冷凍水供水溫度 · 冷凍水回水溫度 · 負載率 · 耗電功率 · 單位制冷耗電（kW/ton） · 故障 | 千噸級離心機，常見 Trane、York、Carrier、Daikin；BACnet/IP 接入。按 N+1 配置。 |
| 冷卻塔單元 | 必備 | 冷卻水出水溫度 · 冷卻水回水溫度 · 風機轉速 · 集水盤液位 · 迴圈水電導率 · 風機振動 | |
| 水泵 | 必備 | 執行狀態 · 轉速 · 管路壓差 | 冷凍水/冷卻水泵，變頻器多為 Modbus TCP。 |
| 工藝冷卻水迴路（PCW） | 必備 | 供水溫度 · 回水溫度 · 供水壓力 · 供回水壓差 · 迴圈流量 · 水質電導率 · 漏水檢測 | |
| 熱回收冷水機/熱泵 | 可選 | 熱水供水溫度 · 冷凍水供水溫度（熱回收側） · 耗電功率 · 綜合能效比（COP） | 熱回收替代鍋爐燃氣，是降碳的主要手段之一。 |
| 熱水鍋爐 | 常見 | 熱水供水溫度 · 燃燒率 · 故障 | 熱水用於 MAU 預熱和再熱。 |
| 板式換熱器 | 常見 | 二次側供水溫度 · 換熱端差 · 一次側壓降 | |
| 定壓補水裝置 / 膨脹罐 | 常見 | 系統壓力 · 低壓報警 · 今日補水量 | |
| 冷卻塔水處理加藥 | 常見 | 迴圈水電導率 · 藥桶低液位 | |
| 旁濾裝置 | 可選 | 過濾器壓差 |
潔淨室空氣
新風、迴圈和 FFU 維持潔淨度、壓差梯度和溫溼度。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 新風機組（MAU） | 必備 | 送風溫度 · 送風露點 · 新風量 · 風機轉速 · 末級過濾器壓差 · 故障 | 露點控制決定潔淨室溼度。 |
| 迴圈空調箱（RCU） | 必備 | 送風溫度 · 迴風溫度 · 迴圈風量 · 乾冷盤管水閥開度 · 過濾器壓差 | |
| 風機過濾單元組（FFU） | 必備 | 運行臺數 · 故障臺數 · 平均轉速 · 總功率 · FFU 網路通訊故障 | 按配電迴路/控制網段分組，成片故障通常是迴路問題。 |
| 潔淨區 | 必備 | 對相鄰區域壓差 · 室內溫度 · 相對溼度 · 垂直氣流速度 · 目標潔淨度等級（ISO） · 門未關 | 典型壓差梯度 0.02–0.06 inWC（5–15 Pa）。 |
| 粒子計數器 | 必備 | ≥0.1 µm 粒子 · ≥0.3 µm 粒子 · ≥0.5 µm 粒子 · ≥5.0 µm 粒子 · 實測潔淨度等級（ISO） · 超出目標潔淨度等級 | ISO 14644-1 限值按每立方米給出，÷35.3147 換算為每立方英尺。 |
| 潔淨室監控彙總（FMCS） | 常見 | 最差區域 ≥0.5 µm 粒子 · FFU 故障總數 · 超限潔淨區數 | |
| 加溼器 | 常見 | 受控溼度 · 加溼罐 / 噴嘴需維護 | |
| 傳遞窗 / 氣鎖互鎖 | 常見 | 兩側同時開啟 · 紫外燈使用小時 | |
| 氣態分子汙染（AMC）監測 | 常見 | 酸性氣體 · 鹼性氣體（NH₃） | |
| 微振動監測 | 可選 | 對應 VC 等級 · 超過機臺要求 |
工藝公用：CDA、真空、大宗與特殊氣體
機臺的“血液”：斷供即停機，洩漏關係人身安全。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 離心式空壓機（CDA） | 必備 | 排氣壓力 · 排氣量 · 負載率 · 耗電功率 · 喘振 · 故障 | |
| 吸附式乾燥機 | 必備 | 壓力露點 · 乾燥機壓降 · 再生溫度 · 故障 | 典型壓力露點 −94°F（−70°C）。 |
| CDA 總管 | 必備 | 總管壓力 · 總管露點 · 用氣量 | |
| 大宗氣體供應 | 必備 | 儲罐液位 · 供氣壓力 · 汽化器出口溫度 · 用氣量 · 雜質含量 · 正在使用備用儲罐/管束 | N2、O2、Ar、H2、CO2；液位遙測通常由氣體供應商提供。 |
| 現場制氮裝置 | 可選 | 產品氮氣含氧量 · 產氣量 · 出口壓力 · 純度不合格（已切到液氮後備） | |
| 特氣櫃 | 必備 | 鋼瓶壓力 · 輸出壓力 · 鋼瓶淨重（電子秤） · 櫃體排風負壓 · 過流切斷 · 自動切斷閥已關閉 · 櫃體排風不足 | 有毒/可燃/腐蝕性氣體必須放在排風氣櫃內（IFC HPM 規定）。 |
| 閥門分配箱（VMB/VMP） | 必備 | 分配壓力 · 開啟的支路 · 箱體排風負壓 · 箱內氣體探測報警 · 自動切斷閥已關閉 | |
| 特氣用量計量 | 常見 | 當前用量 · 今日用量（標準立方英尺） · 按當前用量可供天數 | |
| 工藝真空泵 | 必備 | 入口壓力 · 電機功率 · 氮氣吹掃流量 · 泵體溫度 · 預警（需要保養） | Ebara、Edwards、Kashiyama 幹泵多為 Modbus/Profinet。 |
| 廠務真空系統 | 常見 | 真空度 · 執行泵臺數 | |
| 大宗化學品供應系統 | 必備 | 供應桶/槽液位 · 供應壓力 · 供應流量 · 接液盤漏液 · 雙層管夾層漏液 · 自動切斷閥已關閉 | 酸、鹼、溶劑雙層管輸送。 |
| 研磨液供應系統前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） · 封裝測試（OSAT/先進封裝） | 必備 | 日用槽液位 · 迴路供應壓力 · 迴路流量 · 大顆粒計數（≥1 µm，每毫升） · 接液盤漏液 | |
| 化學品稀釋單元 | 常見 | 出口濃度 · 漏液 · 濃度越限 | |
| 氮氣純化器 | 常見 | 出口 O₂ | |
| 儲罐區液位 | 常見 | 液位 · 高高液位 · 圍堰漏液 | |
| 氫氣 / 液氮汽化器 | 常見 | 出口氣體溫度 · 出口低溫 |
超純水、回收與廢水
超純水質量直接影響良率；廢水必須滿足排放許可。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 反滲透裝置（RO） | 必備 | 產水電導率 · 產水流量 · 回收率 · 膜組壓差 | |
| 電去離子裝置（EDI） | 必備 | 產水電阻率 · 產水流量 | |
| 紫外 TOC 降解器 | 必備 | 紫外光強 · 出水 TOC | |
| 超純水拋光供水迴路 | 必備 | 供水電阻率 · 總有機碳 · 溶解氧 · 溶解矽 · 顆粒（≥0.05 µm，每毫升） · 供水流量 · 供水壓力 | 典型目標：18.2 MΩ·cm、TOC < 1 ppb（前道更嚴）。 |
| 回收水系統 | 常見 | 回收水量 · 回收率 · 回收水電導率 · 回收水 TOC · 水質不合格，已轉排放 | |
| 酸鹼中和系統 | 必備 | 出水 pH · 進水 pH · 加鹼泵輸出 · 加酸泵輸出 · 處理水量 | |
| 含氟廢水處理前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） · MEMS/感測器 | 必備 | 出水氟離子 · 反應池 pH · 澄清池出水濁度 | |
| 研磨廢水處理前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 封裝測試（OSAT/先進封裝） | 常見 | 出水濁度 · pH · 超濾跨膜壓差 | |
| 總排口監測 | 必備 | 排放流量 · 排放 pH · 化學需氧量 · 氟離子 · 排放溫度 | |
| 汙水提升泵站 | 常見 | 集水井液位 · 執行泵臺數 · 高液位 | |
| 生活水加壓泵組 | 常見 | 出口壓力 · 流量 | |
| 水箱 / 水池液位 | 常見 | 液位 · 低液位 · 溢流液位 | |
| 電阻率分析儀 | 常見 | 電阻率 |
排風與廢氣處理
機臺排風必須持續可靠；廢氣處理關係大氣許可。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 工藝排風系統 | 必備 | 排風主管靜壓 · 排風量 · 執行風機數 · 排風靜壓不足 | 一般/熱/溶劑/酸鹼排風分開監視，N+1 風機。 |
| 酸性廢氣洗滌塔 | 必備 | 迴圈液 pH · 迴圈水量 · 填料層壓差 · 入口風管靜壓 · 迴圈水量低 | |
| 鹼性廢氣洗滌塔 | 常見 | 迴圈液 pH · 迴圈水量 · 填料層壓差 | |
| 沸石轉輪濃縮器 | 必備 | 入口 VOC · 出口 VOC · 去除效率 · 脫附溫度 | |
| 蓄熱式焚燒爐（RTO） | 常見 | 燃燒室溫度 · 入口可燃氣濃度 · 旁路風門開啟 | |
| 機臺端廢氣處理器（POU）前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） · MEMS/感測器 | 必備 | 燃燒/反應腔溫度 · 入口壓力 · 已旁路（廢氣未處理） · 預警（需要保養） | 機臺端處理 PFC、矽烷、砷化氫等。 |
供電與分項計量
一次電壓暫降就可能讓整片機臺停機。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 中壓開關櫃 | 必備 | 母線電壓 · 進線電流 · 有功功率 · 斷路器合閘 · 保護跳閘 · 保護繼電器故障 | 只監視，不分合閘。 |
| 低壓配電櫃 | 必備 | 母線電壓 · 負載電流 · 有功功率 · 功率因數 · 電流諧波畸變率 · 斷路器跳閘 | |
| 電力變壓器 | 必備 | 頂層油溫 · 繞組溫度 · 負載率 · 瓦斯/突變壓力報警 · 超溫報警 | |
| 不間斷電源 | 必備 | 負載率 · 電池可支撐時間 · 旁路執行 | SNMP v3（UPS-MIB）。 |
| UPS 蓄電池組監測 | 必備 | 電池組電壓 · 最低單體電壓 · 最高單體電壓 · 最大單體內阻 · 最高電池溫度 · 荷電狀態 | 逐節監測內阻趨勢（IEEE 1188 推薦的維護方法之一）。 |
| 柴油發電機 | 常見 | 執行狀態 · 輸出功率 · 油箱液位 · 啟動電池電壓 · 不在自動位置 | |
| 電能質量監測 | 常見 | 電壓諧波畸變率 · 電流諧波畸變率 · 今日電壓暫降次數 · 電壓暫降/中斷事件 | 電壓暫降是停機的常見隱形原因。 |
| 全廠總進線計量 | 必備 | 全廠用電 · 全廠用電（MW） · 今日用電量 · 功率因數 | |
| 區域/車間電錶 | 必備 | 區域用電 · 今日用電量 · 15 分鐘需量 · 功率因數 | 按車間/系統分項計量，用於能耗分析和成本分攤。 |
| 天然氣計量 | 常見 | 天然氣流量 · 熱量（按 1,037 BTU/scf） · 今日用氣量（標準立方英尺） | 天然氣按 scfh 計量，按熱值折算 BTU/h。 |
| 靜態轉換開關（STS） | 必備 | 由備用電源供電 · 兩路不同步 | |
| 蓄電池線上監測（單體） | 常見 | 最高單體內阻 · 單體報警 | |
| -48 V 直流電源 / 整流櫃 | 常見 | 直流母線電壓 · 交流輸入失電 | |
| 絕緣監測裝置（IT 系統） | 常見 | 絕緣電阻 · 絕緣下降報警 | |
| 母線 / 電纜測溫（DTS） | 可選 | 最高溫度 | |
| 有源諧波濾波器（APF） | 常見 | 補償後電流總諧波畸變率 · 裝置負載率 · 故障模組數 · 風扇故障 | |
| 無源（調諧）諧波濾波器 | 常見 | 補償後電流總諧波畸變率 · 實測 / 額定電容電流比 · 諧振報警 | |
| 自動電容補償櫃 | 常見 | 功率因數 · 實測 / 額定電容電流比 · 諧振報警 · 今日投切次數 | |
| 動態電壓恢復器（DVR） | 可選 | 今日補償暫降次數 · 旁路執行 | |
| 電力調節器 | 常見 | 輸出電壓 · 變壓器溫度 | |
| EMI 濾波器 | 可選 | 對地漏電流 | |
| 變壓器油色譜線上監測（DGA） | 常見 | 氫氣 · 乙炔 | |
| 套管線上監測 | 可選 | 介損（tan δ） · 電容變化 | |
| 繞組測溫 / 光纖測溫 | 常見 | 繞組熱點溫度 | |
| 有載分接開關控制器（OLTC） | 可選 | 分接位置 · 分接異常 · 今日動作次數 | |
| 區域性放電線上監測 | 常見 | 局放量 | |
| 開關櫃無線測溫 / 紅外窗 | 常見 | 最高溫度 · 三相溫差 | |
| 電弧光保護 | 常見 | 弧光跳閘 · 保護未就緒 | |
| 中性點接地電阻監測 | 可選 | 接地電阻 · 電阻開路 · 接地故障 | |
| 避雷器線上監測 | 可選 | 全電流 · 阻性電流 | |
| 飛輪儲能 / 動態 UPS | 可選 | 飛輪轉速 · 飛輪放電中 · 軸承溫度 | |
| 機臺 PDU / EMO | 常見 | EMO 已按下 |
生命安全：氣體監測、消防、漏液 只監視
按閾限值（TLV）設兩級報警；全部只監視。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 氣體監測系統主機（GMS） | 必備 | 當前報警數 · 當前故障數 · 已聯動自動切斷 · 疏散報警 | GMS 自己完成切斷聯鎖，平臺只監視。 |
| 矽烷探測器 | 必備 | 矽烷濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | TLV 5 ppm。 |
| 氨氣探測器 | 必備 | 氨氣濃度 · 氨氣報警 | TLV 25 ppm。 |
| 氯氣探測器 | 必備 | 氯氣濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | TLV 0.5 ppm。 |
| 氟化氫探測器 | 必備 | 氟化氫濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | TLV-C 2 ppm。 |
| 砷化氫探測器前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） | 常見 | 砷化氫濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | TLV 5 ppb，離子注入和 III-V 外延。 |
| 磷化氫探測器前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） | 常見 | 磷化氫濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | TLV 50 ppb。 |
| 三氟化氮探測器 | 常見 | 三氟化氮濃度 · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | 腔體清洗氣體，TLV 10 ppm。 |
| 氫氣探測器前道晶圓廠（邏輯/儲存） · 功率與化合物半導體（SiC/GaN） | 必備 | 氫氣濃度（爆炸下限百分比） · 一級報警（低報） · 二級報警（高報） | |
| 缺氧探測器 | 必備 | 氧氣濃度 · 一級報警（缺氧 19.5%） · 二級報警（缺氧 18%） | 液氮/惰性氣體區域：19.5% / 18% 兩級。 |
| 火災報警分割槽與聯動確認 | 必備 | 火警 · 監視訊號 · 故障訊號 · 聯動確認：空調已停 · 聯動確認：防火/防煙閥已關 · 聯動確認：排煙已啟動 · 聯動確認：電梯已迫降 | 聯動反饋用於核對消防聯動是否到位。 |
| 火災報警主機 | 必備 | 火警 · 監視訊號 · 故障訊號 | 只監視（NFPA 72）。 |
| 吸氣式感煙探測器 | 常見 | 煙霧遮光度（%/ft） · 預警 · 行動 · 火警 1 · 取樣氣流故障 | |
| 定位式漏液檢測 | 必備 | 檢測到漏液 · 漏點距離（距起點） · 漏點所在分割槽 · 感應線斷線/汙染 | |
| 排煙風機 | 常見 | 執行狀態 · 排煙風門未到位 | 排煙/加壓送風風機，平臺只監視。 |
| 防火閥 / 排煙閥 | 必備 | 閥門全關 · 閥位異常 · 距上次檢測天數 | |
| 氣體滅火控制器 | 必備 | 已釋放 · 鋼瓶壓力低 |
安防與影片 只監視
攝像機和門禁狀態，以及影片聯動：攝像機關聯到區域、裝置和告警規則，告警時閘道器抓取 ONVIF 快照附在告警上，並提供跳轉到 NVR/VMS 即時畫面的連結；平臺本身從不連線攝像機。
| 裝置 | 配置 | 值得關注的點位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 影片攝像機 | 常見 | 線上 · 正在錄影 · 移動偵測 · 智慧分析報警 · 遮擋/移位 | 經 VMS（Milestone、Genetec 等）接入狀態；告警時由閘道器抓取 ONVIF 快照並附在告警上，平臺本身從不連線攝像機。 |
| 門禁控制器 | 常見 | 門開啟 · 開門超時 · 強行開門 | 門禁事件可聯動攝像機。 |
| 周界防範 | 常見 | 周界報警 | |
| 網路交換機（SNMP） | 常見 | 斷開埠數 · 電源故障 |
生命安全類裝置（火災報警、氣體檢測、應急電源切換）和保護裝置只監視。FacilityOS 絕不向它們傳送指令。
標準與合規
| 標準與合規 | 說明 |
|---|---|
| ISO 14644-1 | 潔淨室按空氣粒子濃度分級。常用 ISO 3–5（光刻/前道）、ISO 6–7（封裝）。 |
| ISO 14644-2 | 持續監測以證明潔淨室保持其等級。 |
| SEMI S2 | 半導體制造裝置環境、健康與安全指南。 |
| SEMI F63 | 半導體工藝用超純水指南（典型 18.2 MΩ·cm、TOC < 1 ppb 量級）。 |
| NFPA 318 | 半導體制造設施防火標準。 |
| International Fire Code (HPM) | 國際防火規範中關於危險生產材料（HPM）設施的規定：氣櫃、排風、氣體探測和應急電源。 |
| NFPA 55 | 壓縮氣體和低溫液體規範（大宗氣體儲罐、氣瓶儲存）。 |
| CGA G-13 | 矽烷儲存和使用。 |
| ACGIH TLVs | 空氣中化學物質閾限值，常用來設定氣體探測報警值。 |
| NFPA 72 | 火災報警與訊號規範。 |
| IEC 62443 | 工業自動化與控制系統網路安全。 |
| ANSI/ISA-18.2 | 過程工業報警管理。 |
標準按其覆蓋內容列出；數值是常用的典型值，並非對每個站點的要求。FacilityOS 支援您的合規工作，但不對站點做認證。
平臺跟蹤的 KPI
| 平臺跟蹤的 KPI | 說明 |
|---|---|
| 超純水電阻率 | 拋光迴路供水電阻率（MΩ·cm），典型目標 18.2。 |
| 最差區域粒子數 | 所有粒子計數器 ≥0.5 µm 讀數的最大值，對照各區 ISO 等級。 |
| CDA 露點 | CDA 總管壓力露點（°F）。 |
| 全廠用電與每片晶圓能耗 | 總進線功率；按 MES 出片數計算 kWh/片。 |
| 氣體報警次數 | GMS 每月一級/二級報警次數和切斷次數。 |
報表
| 報表 | 說明 |
|---|---|
| 潔淨室日報 | 每區粒子、壓差、溫溼度的最大/最小值和超限時長，供良率分析。 |
| 超純水水質報告 | 電阻率、TOC、溶解氧、顆粒、矽的趨勢和超限事件。 |
| 氣體安全月報 | GMS 報警、切斷、探測器故障和標定到期。 |
| 排放合規報告 | 總排口 pH/氟/COD 和洗滌塔/焚燒執行記錄。 |
| 分項能耗報告 | 按動力站、下夾層、潔淨室分項計量和需量。 |
我們如何交付
半導體與積體電路專案從調查、設計到採購、安裝、除錯和培訓，我們都可以做——可以全包，也可以只選您需要的階段。
演示站點
希爾斯伯勒晶圓廠
24/7 執行的 300 mm 邏輯晶圓廠：千噸級冷站、CDA 和大宗氣體、超純水、特氣與氣體監測、ISO 5 潔淨室和廢水廢氣處理。
開啟演示站點「希爾斯伯勒晶圓廠」，用模擬即時資料檢視這個行業：流程畫面、監控大屏、故障演練和遠端調節。
開啟線上演示