AI芯片制造扩张推动对先进半导体洁净室空气过滤的需求
创建于10.26
AI芯片制造扩张推动对先进半导体洁净室空气过滤的需求
半导体行业正进入洁净室扩张的新浪潮
人工智能的快速发展正在重塑全球半导体制造格局。
随着对AI处理器、先进存储器、高速光连接和下一代半导体设备的需求增长，半导体供应链上的制造商正在扩大产能并投资新的制造基础设施。
2026年9月，ASML宣布其位于荷兰的新BIC North制造园区开工建设。该扩建项目预计将包括新的洁净室空间，以支持先进半导体制造设备的组装。
与此同时，半导体制造商和技术公司继续扩大用于支持AI数据中心和高性能计算的组件的产能。
在这些重大半导体投资背后，存在一项公众关注度低得多的基础设施需求：
先进的污染控制和半导体洁净室空气过滤。
随着半导体制造工艺日益精密，控制空气中的颗粒物、分子污染物和气流条件对于维持稳定的制造环境变得至关重要。
为什么空气过滤在半导体制造中至关重要
半导体制造在高度受控的环境中进行，即使是极小的空气污染物也可能干扰敏感的生产工艺。
潜在污染物包括：
- 细颗粒和超细颗粒
- l 工艺产生的颗粒
- l 室外大气污染物
- l 酸性和碱性气体
- l 挥发性有机化合物（VOCs）
- l 空气分子污染（AMC）
因此，现代半导体设施依赖多级空气过滤系统，而非单一过滤器。
典型的洁净室空气处理系统可能集成：
预过滤 → 中效过滤 → HEPA/ULPA过滤 → FFU终端过滤
根据工艺要求，还可能引入化学过滤以控制空气中的分子污染物。
这使得过滤成为半导体污染控制基础设施中不可或缺的一部分。
用于半导体洁净室的HEPA和ULPA过滤器
HEPA过滤
高效颗粒空气（HEPA）过滤器广泛应用于洁净室HVAC系统、终端过滤系统和风机过滤单元。
它们提供高效的颗粒去除能力，同时满足受控制造环境的洁净度要求。
典型应用包括：
- · 洁净室吊顶过滤
- · 风机过滤单元（FFU）
- · 空气处理机组（AHU）
- · 设备微环境
- · 半导体生产区域
- · 电子制造洁净室
对于要求更高的工艺，可能需要更高的过滤效率。
ULPA过滤
超低穿透空气（ULPA）过滤器专为需要极高颗粒去除效率的应用而设计。
它们通常被考虑用于关键半导体环境，在这些环境中，空气悬浮颗粒浓度必须保持在极低水平。
典型应用包括先进半导体制造、晶圆加工、精密电子及其他超净生产环境。
然而，仅靠过滤效率已不再足够。
随着洁净室风量增加，压降成为另一个重要考量因素。
为什么低压降在现代洁净室中很重要
洁净室暖通空调和FFU系统持续循环大量过滤空气。
每个过滤器都会产生气流阻力。
随着压降增加，风机需要额外功率来维持所需气流。在数百甚至数千个持续运行的终端过滤器之间，过滤器阻力的差异会影响整体设施的能耗。
这就是为什么现代半导体洁净室过滤越来越注重同时实现两个目标：
高过滤效率 + 低气流阻力
因此，先进过滤介质发挥着越来越重要的作用。
纳米纤维过滤介质：支持高效率和低阻力
纳米纤维过滤技术为高性能颗粒过滤提供了另一种方法。
极细的纤维结构形成了能够捕获细小颗粒的过滤层，同时允许过滤结构被设计为具有相对较低的气流阻力。
与主要依赖较厚传统介质结构的过滤解决方案相比，经过适当设计的纳米纤维介质能够在以下方面提供有利的平衡：
- · 高颗粒捕获效率
- · 低初始压降
- · 稳定的气流性能
- · 轻量化的介质结构
- · 节能过滤
这些特性使纳米纤维过滤技术特别适用于洁净室HVAC和FFU应用，这些应用需要持续过滤大量空气。
针对空气分子污染物的化学过滤
颗粒并不是半导体制造中唯一的污染挑战。
某些工艺还可能受到空气分子污染物（AMC）的影响。
常见的分子污染物可能包括：
- · 酸性气体
- · 碱性气体
- · 挥发性有机化合物
- · 有机污染物
- · 工艺相关化学蒸气
与主要控制颗粒污染的HEPA和ULPA过滤器不同，化学过滤器使用专门的吸附介质去除气流中的特定气态污染物。
因此，先进的半导体设施可能会结合：
颗粒过滤 + 化学过滤
以创建更全面的污染控制策略。
FFU系统与终端洁净室过滤
风机过滤单元是半导体洁净室气流系统的另一个关键组件。
FFU将风机与高效过滤器集成在一起，直接将过滤后的空气送入受控环境。
大型半导体洁净室可能运行庞大的FFU网络以维持：
- · 所需气流
- · 房间洁净度
- · 压力关系
- · 颗粒浓度限值
- · 稳定的环境条件
近期洁净室研究还强调了协调AHU和FFU气流以维持适当洁净室压力条件的重要性。
这意味着未来洁净室设计正日益超越单个组件，转向系统级气流和过滤优化。
NanoFiltech半导体制造空气过滤解决方案
随着半导体制造产能持续扩张，过滤系统必须满足日益严苛的洁净度、气流稳定性和能效要求。
NanoFiltech为洁净室和工业HVAC应用提供空气过滤产品和高性能过滤介质。
我们的半导体和洁净室过滤产品组合包括：
HEPA过滤器
专为洁净室暖通空调系统、终端过滤系统及其他受控环境中的高效颗粒过滤而设计。
ULPA过滤器
适用于需要极严格空气悬浮颗粒控制应用的高效过滤解决方案。
风机过滤单元（FFU）
专为洁净室吊顶应用和受控制造环境设计的集成风扇和过滤系统。
化学过滤器
旨在帮助控制敏感制造环境中的气态污染物和空气分子污染物的过滤解决方案。
NANOAIR纳米纤维过滤介质
高性能纳米纤维过滤介质，旨在将高过滤效率与低气流阻力相结合。
CHEMCARE化学过滤介质
专为需要控制气态和分子污染物的应用而设计的功能性吸附介质。
这些技术共同使过滤系统能够根据不同的洁净度等级、气流要求和污染控制策略进行配置。
从过滤器效率到整体洁净室性能
半导体行业的扩张正在改变洁净室过滤的评估方式。
仅根据标称效率来选择过滤器越来越不够充分。
洁净室工程师和设施运营人员应考虑完整的运行概况，包括：
- · 过滤效率
- · 初始压降
- · 压降发展
- · 气流需求
- · 颗粒特性
- · 分子污染风险
- · 过滤器使用寿命
- · 暖通空调能耗
- · 洁净室运行条件
目标不仅仅是安装更高效的过滤器。
目标是创建一个过滤系统，在维持所需洁净度水平的同时，支持洁净室稳定且节能的运行。
为下一代半导体制造做好洁净室过滤准备
人工智能、先进计算和下一代电子产品正在加速整个半导体供应链的投资。
随着新晶圆厂、设备制造设施和先进洁净室的建设，空气过滤仍将是半导体污染控制的基本组成部分。
下一代洁净室过滤将日益需要以下各项的组合：
更高效率更低阻力先进过滤介质AMC控制智能气流管理更低生命周期能耗
NanoFiltech持续为半导体、电子、制药及其他高洁净度制造环境开发先进的过滤材料和空气过滤解决方案。
对于半导体洁净室项目，NanoFiltech可根据所需效率、气流、压降、安装配置和污染控制要求支持过滤器选型。
总部：上海市长宁区延安西路728号9A室
工厂Ⅰ：新兴三路1160号
平湖经济技术开发区，中国浙江平湖
工厂Ⅱ：中国山西阳泉驼岭头工业区A06
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