Алғысөз
Чип өндірісі процесі 3 нм арқылы өткенде, мРНҚ вакциналары мыңдаған үй шаруашылықтарына енеді, ал зертханалардағы дәлдік құралдары шаңға мүлдем төзбейді - таза бөлмелер енді тар салаларда «техникалық термин» емес, жоғары деңгейлі өндірісті және өмір мен денсаулық сақтау саласын қолдайтын «көрінбейтін іргетас». Бүгін таза бөлме құрылысындағы бес танымал үрдісті талдап, «шаңсыз кеңістіктерде» жасырынған осы инновациялық кодтардың саланың болашағын қалай өзгерте алатынын көрейік.
Өнеркәсіптік жаңғыртудың құпия сөзін ашатын бес танымал тренд
1. Стандарттан бастап ең жоғары деңгейге дейінгі жоғары тазалық пен дәлдік бәсекелестігі. Жартылай өткізгіш шеберханасында 0,1 мкм шаң бөлшегі (адам шашының диаметрінің шамамен 1/500 бөлігі) ұсақ қалдықтарға әкелуі мүмкін. 7 нм-ден төмен озық процестері бар таза бөлмелер ISO 3 стандарттарымен салалық шектеуді бұзуда (≥ 0,1 мкм бөлшектер текше метрге ≤1000) - бұл футбол алаңының көлеміндей кеңістікте 3 шаң бөлшегінен артық болмауына мүмкіндік беруге тең. Биомедицина саласында «тазалық» ДНҚ-ға ойылып жазылған: вакцина өндірісі шеберханалары ЕО GMP сертификатынан өтуі керек, ал олардың ауа сүзу жүйелері бактериялардың 99,99%-ын ұстап ала алады. Тіпті операторлардың қорғаныс киімдері де «өтіп бара жатқан адамдардың ізі қалмауы және өтіп бара жатқан заттардың стерильділігінің болмауын» қамтамасыз ету үшін үш рет зарарсыздандырудан өтуі керек.
2. Модульдік құрылыс: Бұрын құрылыс блоктары сияқты таза бөлмені салуды аяқтауға небәрі 6 ай кеткен, енді оны 3 айда аяқтауға бола ма? Модульдік технология ережелерді қайта жазуда:
(1). Қабырға, ауа баптау блогы, ауа беру розеткасы және басқа да компоненттер зауытта алдын ала дайындалады және оларды сол жерде «қосып, жұмыс істетуге» болады; (2). Вакцина цехы модульдік кеңейту арқылы бір айдың ішінде өндірістік қуатын екі есеге арттырды; (3). Алынбалы дизайн кеңістікті қайта құру құнын 60%-ға төмендетеді және өндіріс желісін жаңартуға оңай бейімделеді.
3. Ақылды басқару: 30000+ сенсормен қорғалған сандық бекініс
Дәстүрлі таза бөлмелер әлі де қолмен тексеруге негізделген кезде, жетекші кәсіпорындар «Заттар интернетінің нейрондық желісін» құрды: (1) Температура мен ылғалдылық сенсоры ± 0,1 ℃/± 1% RH шегіндегі ауытқуларды басқарады, бұл зертханалық инкубаторларға қарағанда тұрақтырақ; (2). Бөлшектерді есептегіш деректерді әр 30 секунд сайын жүктейді, ал ауытқулар болған жағдайда жүйе автоматты түрде дабыл береді және таза ауа жүйесімен байланысады; (3). TSMC 18 зауыты жасанды интеллект алгоритмдері арқылы жабдықтың істен шығуын болжайды, бұл жұмыстың тоқтап қалу уақытын 70%-ға азайтады.
4. Жасыл және төмен көміртекті: жоғары энергия тұтынудан нөлге жуық шығарындыларға көшу.
Таза бөлмелер бұрын энергияның негізгі тұтынушысы болған (кондиционер жүйелері 60%-дан астамын құрайды), бірақ қазір олар технологияны дамытуда: (1) Магниттік левитациялық салқындатқыш дәстүрлі жабдыққа қарағанда 40%-ға энергия үнемдейді, ал жартылай өткізгіш зауыт бір жылда үнемдейтін электр энергиясын 3000 үй шаруашылығын қамтамасыз ете алады; (2). Магниттік аспалы жылу құбырының жылуын қалпына келтіру технологиясы пайдаланылған қалдық жылуды қайта пайдалана алады және қыста жылыту энергиясын тұтынуды 50%-ға азайтады; (3). Биофармацевтикалық зауыттардан тазартудан кейін ағынды суларды қайта пайдалану деңгейі 85%-ға жетеді, бұл тәулігіне 2000 тонна ағынды суды үнемдеуге тең.
5. Арнайы шеберлік: ақылға қонымсыз дизайн бөлшектері
Жоғары тазалықтағы газ құбырының ішкі қабырғасы электролиттік жылтыратудан өтті, кедір-бұдырлығы Ra<0,13 мкм, айна бетінен тегіс, газ тазалығы 99,9999% құрайды; Биоқауіпсіздік зертханасындағы «теріс қысым лабиринті» ауа ағынының әрқашан таза аймақтан ластанған аймаққа ағып, вирустың ағып кетуіне жол бермейді.
Таза бөлмелер тек «тазалық» туралы ғана емес. Чиптердің автономиясын қолдаудан бастап вакцина қауіпсіздігін қорғауға дейін, энергия тұтынуды азайтудан бастап өндіріс қуатын жеделдетуге дейін, таза бөлмелердегі әрбір технологиялық жетістік жоғары деңгейлі өндіріс үшін қабырғалар мен іргетастарды салу болып табылады. Болашақта жасанды интеллект пен төмен көміртекті технологиялардың терең енуімен бұл «көрінбейтін шайқас алаңы» көбірек мүмкіндіктерді ашады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 12 қыркүйек