半导体晶圆制造与洁净室高精度热能系统High-Precision Thermal Energy Systems for Semiconductor Fabs & Cleanrooms

面向芯片晶圆制造、先进封装测试、平板显示及高端电子材料厂房。针对洁净空调恒温恒湿苛刻指标、防爆与现场零排放约束、昼夜与季节负荷大反差，富尔顿提供纯电零碳、超低氮模块化及多台智能群控热能动力系统，确保晶圆制造零单点故障、生产良率稳定释放。Engineered for wafer fabs, advanced packaging, flat-panel displays, and electronic materials. Meeting stringent ±0.5°C cleanroom climate stability, zero-emission explosion-proof boundaries, and peak-to-trough dynamic loads, Fulton delivers electric zero-carbon and modular low-NOx systems ensuring zero downtime and optimal chip yield.

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工况挑战与系统对策Operational Challenges & Fulton Engineering Solutions

典型工况瓶颈与运行挑战

富尔顿工程级系统对策

01 连续运行与动态冗余

供热中断与单点故障风险

工况特点：12英寸晶圆厂 7×24 小时全天候运转，热水或蒸汽稍有中断或压力闪跌，洁净室温湿度随即失控，引发整线停机排查。

成因与影响：洁净空调再热、纯水制备高度依赖稳定热源；传统单台大锅炉缺乏冗余，单点故障直接导致整线停工，先进制程停线损失每小时达数百万元，直接损伤批次芯片良率。

多台模块化并联与 N+1 动态冗余

采用多台模块化机组并联代替单台大容量锅炉，系统具备 N+1 或 N+2 动态冗余。任一台机组检修或突发故障，智能群控系统迅速联动调度备用机投入运行，总供热量与出水温度保持平稳，实现连续不间断供热。

100% 供热连续性 N+1 动态热备冗余 在线维护 轮换检修不停产

02 温湿度控制与负荷调节

洁净室温湿度容限与出水温度波动

工况特点：洁净室温控精度通常要求温差不超过 ±0.5–1℃、相对湿度 ±3–5%，锅炉出水温度微小摆动即可造成末端调节失衡与湿度漂移。

成因与影响：传统锅炉负荷调节比窄，负荷变动时频繁启停吹扫，出水温度波动剧烈，直接影响光刻与涂胶显影工艺的套刻精度与良品率。

全负荷比例调节与 20:1 联动调节比

富尔顿机型标配比例调节燃烧器，负荷调节比达 5:1 至 6:1，在 20%–100% 负荷区间内无需停机连续无级调节；多台联动时可实现 20:1 以上超宽调节比，二次侧供水温度波动严格控制在 ±0.5℃ 以内。

±0.5℃ 供水温差控制 20:1 集群联动超宽调节比 连续无级 负荷平滑过渡

03 动力站布置与防爆合规

特气防爆分区限制与管网输送热损

工况特点：厂区特种气体、高纯氢与化学品密集，防爆等级极高，明火设备与烟道严禁穿越洁净生产管廊。

成因与影响：传统卧式火管炉本体庞大且受安全距离限制，热源被迫设于厂区外围动力岛，长距离管网不仅输送热损大，且管网工程审批周期漫长。

纯电立式紧凑设计，贴近生产负荷布置

推出 FBW 电热水锅炉与 FBL 电蒸汽机组，纯电运行、无明火、无烟道、现场零排放，完全规避燃气管网与防爆安全间距限制；立式结构占地仅为传统卧式炉的三分之一，可直接布置于动力站房夹层或建筑屋面。

纯电零排放 无明火审批约束 1/3 占地 立式紧凑结构 近负荷布置 降低管网输送损耗

04 分期扩产与厂务通讯

滚动扩建供热落差与割接停产矛盾

工况特点：晶圆厂一期、二期滚动建设，各期产能爬坡期负荷落差极大，远期与当期负荷矛盾突出。

成因与影响：若一次性建大容量锅炉则长期低负荷空耗；若按当期负荷建设，后期扩产接驳通常需要全厂停产割接，沉没成本极高。

原位分阶段改造与 FMCS 厂务系统对接

针对老厂低氮改造与分期增容，富尔顿具备原位分阶段割接工程方案，轮流改造调试不停产；全系预留标准工业协议接口，无缝接入半导体厂务集中监控（FMCS）与楼宇自控系统，支持无人值守与集中调度。

不停产 原位分阶段割接 FMCS 直连 预留工业总线协议 少人值守 远程自动巡航

适配推荐机型与核心配置Recommended Product Matrix & Key Models

FBD 型卧式热水锅炉FBD Horizontal Hot Water Boiler

实测热效率可达 95%+Thermal Efficiency up to 95%+

单台容量大、水容积充沛、蓄热能力强。可配 FGR 低氮燃烧系统实现 NOx≤30mg/Nm³，支持爱思开海力士等大型半导体制造基地的集中供暖与洁净空调。 High capacity and large water volume with FGR low-NOx burners (NOx ≤ 30 mg/Nm³), supporting fab cleanroom HVAC at SK Hynix.

FB-W 系列立式电热水锅炉FB-W Vertical Electric Hot Water Boiler

热效率接近 100%Thermal Efficiency ~100%

纯电运行无烟道现场零排放，彻底免除燃气管网接入与防爆限制；立式紧凑占地，出水温度恒定，支持洁净厂区采暖与温湿度调控。 Zero-emission electric operation requiring no flue stack or gas piping, offering compact vertical footprint and stable constant-temperature output.

EDR 模块化冷凝热水机组EDR Modular Condensing Boiler

烟气潜热深度回收Deep Latent Heat Recovery

侧面微间距模块化拼装，占地极省；超宽调节比，多台群控按需启闭；实测热效率突破 100%，可选户外防雨版，不占室内站房面积。 Modular condensing unit with tight footprint and wide turndown; efficiency exceeds 100%, outdoor weatherproof option available.

FB-L 系列电加热蒸汽锅炉FB-L Electric Steam Boiler

变频连续比例调节给水Modulating Continuous Feedwater

标配西门子 PLC 与高灵敏度液位计，变频连续给水解决水位波动痛点，洁净蒸汽精准服务芯片封装与测试试验工况。 Automated PLC controls with continuous modulating feedwater, delivering clean, stable steam for semiconductor packaging and testing lines.

行业工程案例Featured Engineering Case Studies

辽宁 · 大连Dalian, Liaoning

爱思开海力士半导体SK Hynix Semiconductor

FBD 卧式热水锅炉FBD Horizontal Hot Water Boiler

重庆 · 两江 / 上海Chongqing / Shanghai

奥特斯科技（AT&S）AT&S Technology

VTG 热水 / FBS 蒸汽锅炉群VTG Hot Water / FBS Steam Boilers

行业常见技术问答Frequently Asked Questions

半导体厂房热源应该选纯电还是燃气？ +

对洁净防爆等级高、有明确‘无明火、零排放’限制的区域，优先选用纯电系列（FBW电热水、FBL电蒸汽、FTN电导热油），现场零排放、热效率接近 100%、无烟道与燃气管网顾虑；若外部有稳定管网燃气且对运行经济性敏感，可采用‘低氮冷凝燃气锅炉（EDR/VTG/FBD）作为基载 + 电锅炉调峰/备用’的混合热源架构，兼顾经济性与环保安全。

洁净空调热水锅炉如何配置才能确保温湿度精度（±0.5℃）？ +

关键在于三点：第一，选择燃烧调节比宽的机型（富尔顿标准机型具备 5:1 至 6:1 连续比例调节，20%–100% 负荷不停机）；第二，采用多台小容量机组并联智能群控，避免单机大幅摆动；第三，配置足够冗余（N+1），单机检修备用机无缝投入，从热源侧彻底消除水温波动根源。

晶圆厂扩产周期快，热源系统如何避免‘重复投资与停产割接’？ +

推荐采用模块化多台架构：项目一期按当前产能需求配置台数，后续扩产时原位增台接驳；富尔顿机组接口标准化，支持分期建设与在线扩容，无需为了后期产能而在前期‘大马拉小车’闲置资产，更不需要停产割接。

哪些锅炉可以免办特种设备登记与免持证司炉工？ +

依据现行《特种设备安全法》与 TSG 11-2020 规程：常压热水锅炉（如富尔顿 FBH 系列）与真空热水锅炉（如 FBH-C 系列）不属于承压锅炉监管范畴，无需办理使用登记、免定期检验、免配备持证司炉工；机组从系统原理上不存在超压、超温和破裂的危险，大幅减轻厂务运维合规成本。

已投运的半导体锅炉面临地方严苛低氮改造（NOx≤30mg/Nm³），如何实施？ +

富尔顿拥有成熟的半导体厂原位分阶段低氮改造工程经验（如爱思开海力士 46.2MW 动力站项目）。工程团队通过加装 D-1000/D-1200 FGR 燃烧器与外循环烟气系统，单台轮流切换改造、调试与验收，改造期间全厂供热不间断、晶圆产线零停机。