微观世界的堡垒:晶圆厂的复杂安全问题

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文 | 半导体产业纵横 文 | 半导体产业纵横 9月存储制造商美光位于中国台湾台中后里的三厂近日发生不明气体外泄事件。 事故发生后,厂区立即启动应急广播并紧急疏散员工。尽管如此,仍有12名现场人员因吸入气体产生不适,被送往医院接受治疗。 经初步调查,事故起因为一楼废酸液(含双氧水与盐酸)回收管路破裂,导致气体外泄。此次事件未涉及毒化物使用和贮存区域,因此未被认定为毒化物泄漏事故。 美光公司表示,始终致力于为员工及合作承包商提供安全、受保障的工作环境,但未明确回应此次事故是否对产线及产能造成影响。 目前,中部科学园区管理局已要求美光台中三厂停工检查,待调查结果出炉并完成改善后方可复工。环保局也表示,正在核查美光的应急措施是否符合规定,若违反《空气污染突发事故紧急应变措施计划及警告通知作业办法》,将依法处以最高2000万元新台币的罚款。 Fab不仅是技术创新的殿堂,更是一个需要应对全方位、多层次安全挑战的“微观堡垒”。其安全问题直接关乎国家经济、科技竞争力和国家安全。 精密之衡—— 生产与环境安全 在制作晶圆或半导体器件的过程中,是会用到酒精等易燃易爆化学试剂;晶圆加工的熔炉,温度高达上千度;一点小失误,就会擦枪走火。可见,本行业是“易上火体质”。 近年来,半导体行业气体泄漏事件时有发生,其中不乏美国、日本、韩国等知名半导体制造企业,由此衍生出的爆燃、光刻机损毁、超净车间毁坏、晶圆批量报废、人员伤亡等事故。 2012年10月19日,位于南京溧水石湫镇南京华特硅材料有限公司发生硅烷气体泄漏导致燃爆起火,经过消防队员两个多小时的奋战,大火最终被控制。事故没有造成人员伤亡。 2013年9月4日,韩国海力士半导体位于江苏无锡新区锡兴路与泰山路东南侧的厂区发生大火。据无锡市政府新闻办官方微博“无锡发布”消息,事故是因为海力士公司生产车间气体泄漏,引发车间屋顶排气洗涤塔管道的保护层着火。 2021年1月13日, 据韩国警方和消防部门通报,LG显示器公司位于首尔以北坡州市的P8面板工厂发生铵类有害化学物质泄漏事故,导致工厂内7人受伤,其中2人伤势严重! 2021年4月6日韩国半导体制造商SK海力士旗下的一座工厂,发生了氢氟酸泄漏事故,导致3名工人受伤。 2021年5月1日,汕尾市精新科技有限公司在信利半导体有限公司26厂房一楼清洗EDI(电子去离子)系统纯水箱过程中发生窒息事故,致4人死亡,直接经济损失约480万元。 2023年8月15日,台南市一间半导体设备厂发生一起毒气泄漏事件,363人疏散,未造成人员伤亡。 展开全文 半导体行业涉及的易燃、有毒有害气体 晶圆厂(Fab)是一个高度复杂但同时潜藏大量高危因素的地方,虽然表面看起来是洁净、自动化的高科技车间,但其背后涉及高温、高压、毒气、强腐蚀性化学品等潜在危险。 在半导体生产制造过程中,特种气体是仅次于硅片的第二大制造材料,品类多达上百种,被誉为“芯片血液”。主要应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等芯片制造工艺之中。与此同时,在半导体生产制造过程中,还可能产生酸性废气、碱性废气、有机废气、一般尾气等气体。在工作环境中的允许浓度极微,这些气体一旦发生泄漏,会对身体产生极大的伤害。 易燃性气体一般指可发生自燃、易燃的可燃气体。如氢气H2,氨气NH3,磷化氢PH3等; 毒性气体是指对人体有害、有毒的。如砷化氢AsH3、磷化氢PH3、硅烷SiH4、溴Br2、氟F2、氰化氢HCN、氟化氢HF等; 惰性气体一般不会直接对人体产生伤害,但惰性气体具有室息特性,在密闭空间若发生泄漏会使人室息而造成工伤事故。如六氟乙烷C2F6、四氟甲烷CF4等; 氧化性气体有较强的氧化性,一般同时具有其他特性,如毒性或腐蚀性等,如三氟化氯CIF3、三氟化氮NF3等。 氢气(H₂):氢气是一种常见的用于某些特殊溅射工艺或设备清洗的气体。它具有极易燃的特性,其燃烧范围很宽,在空气中的体积分数为4.0% - 75.6%时,遇到火源就会发生剧烈燃烧。在半导体制造环境中,即使是一个小的静电火花或者高温表面,都可能引发氢气燃烧,导致火灾甚至爆炸。例如,当氢气泄漏到一个封闭的、有潜在火源的空间(如电气设备附近)时,危险系数会急剧上升。 硅烷(SiH₄):硅烷是一种高度易燃的气体,用于化学气相沉积(CVD)工艺,该工艺有时与溅射工艺协同用于半导体制造。硅烷在空气中能自燃,自燃温度约为420℃,一旦泄漏,容易被周围环境中的热源(如设备运行产生的热量)点燃,引发火灾。 甲烷(CH₄):甲烷用于硅片的生长和刻蚀过程,其燃点较低,在空气中的浓度达到一定值时,遇明火易发生爆炸。 乙炔(C₂H₂):乙炔在一些特殊的半导体表面处理工艺中使用,属于易燃易爆气体,爆炸极限范围较宽,在空气中体积分数为2.5%-82%时都可能发生爆炸。在含有乙炔的系统中,如果气体压力过高、温度异常或者遇到强烈的震动等情况,都可能引发爆炸。特别是在半导体制造车间这种存在大量电气设备和精密仪器的场所,乙炔爆炸可能会造成严重的设备损坏和人员伤亡。 磷化氢(PH₃):磷化氢是一种无色、剧毒且易燃的气体,主要用于硅烷外延的掺杂剂和磷扩散的杂质源。它与空气混合可形成易燃的混合物,具有爆炸风险。 乙硼烷(B₂H₆):乙硼烷是一种窒息臭味的剧毒气体,极易燃,常温下为无色气体,可用作半导体工业的掺杂源。 砷化氢(AsH3):有剧毒,用于半导体工业中,如外延硅的N型掺杂、硅中N型扩散、离子注入、生长砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)以及与某些元素形成化合物半导体。 Fab如何构建“纵深防御”体系 面对天生的“易上火体质”和复杂的“气体攻防战”,现代Fab并非坐以待毙。它通过构建一套堪比核电站或生物实验室的“纵深防御”体系,将危险层层拦截,确保这座创新殿堂的平稳运行。 第一道防线:物理隔离与工程控制(被动防御) 空间分隔:将最高危的区域(如特气间、化学品供应站)与主生产区(Ballroom)通过防火墙、防爆墙物理隔离,即使发生事故,也能将其控制在最小范围内。 专属管道与输送系统:所有化学品和特殊气体都通过双套管(Pipe-in-Pipe)输送。内管输送介质,外管(Scabbard)充入惰性气体或连接抽气系统,一旦内管泄漏,危险物质会被立即抽走或警示,防止进入Fab环境。 就地处理系统(Scrubber):每一台使用危险气体的设备都直接连接着“尾气处理器”。工艺产生的有毒、易燃废气在排出前就被转化为无害或低害物质,这是防止气体外泄至厂区的核心关卡。 第二道防线:监测与预警(主动侦察) “电子鼻”网络:Fab内遍布着成千上万个不同气体的传感器(GDS, Gas Detection System)。它们像哨兵一样7x24小时监测空气中特定气体的浓度,一旦达到预警阈值,立即在中央控制室报警。 联锁系统(Interlock):这是一套“如果…就…”的自动逻辑。例如:“如果氢气传感器报警,就自动关闭氢气总阀门”、“如果火警触发,就自动切断该区域的电源和气源”。联锁系统是避免人为反应不及、实现瞬时自动响应的关键。 第三道防线:流程与人员 严格的准入与操作流程(SOP),进入特定区域需要特殊授权,任何操作,哪怕是更换一个气瓶,都必须遵循详细的SOP,确保每一步都可控。另外,常态化应急演练:定期举行全厂范围的泄漏、火灾、地震演练,让每一位员工都清楚在不同警报响起时“该做什么,不该做什么,往哪里疏散”,将应急反应变成肌肉记忆。 美光事件中的管路破裂,正是对第一道防线完整性的考验,而应急广播和疏散,则是第三道防线的启动。这套体系的核心在于,承认任何单一环节都可能失效,因此通过多层备份与智能联动,确保即使一道防线被突破,后续防线仍能有效响应,将事故扼杀在萌芽状态,从而维系着精妙而脆弱的平衡。返回搜狐,查看更多

北京市:市辖区:(东城区、西城区、朝阳区、丰台区、石景山区、海淀区、门头沟区、房山区、通州区、顺义区、昌平区、大兴区、怀柔区、平谷区、密云区、延庆区)

天津市:市辖区:(和平区、河东区、河西区、南开区、河北区、红桥区、东丽区、西青区、津南区、北辰区、武清区、宝坻区、滨海新区、宁河区、静海区、蓟州区)

河北省:石家庄市:(长安区、桥西区、新华区、井陉矿区、裕华区、藁城区、鹿泉区、栾城区、井陉县、正定县、行唐县、灵寿县、高邑县、深泽县、赞皇县、无极县、平山县、元氏县、赵县、石家庄高新技术产业开发区、石家庄循环化工园区、辛集市、晋州市、新乐市)

唐山市:(路南区、路北区、古冶区、开平区、丰南区、丰润区、曹妃甸区、滦南县、乐亭县、迁西县、玉田县、河北唐山芦台经济开发区、唐山市汉沽管理区、唐山高新技术产业开发区、河北唐山海港经济开发区、遵化市、迁安市、滦州市)

秦皇岛市:(海港区、山海关区、北戴河区、抚宁区、青龙满族自治县、昌黎县、卢龙县、秦皇岛市经济技术开发区、北戴河新区)

邯郸市:(邯山区、丛台区、复兴区、峰峰矿区、肥乡区、永年区、临漳县、成安县、大名县、涉县、磁县、邱县、鸡泽县、广平县、馆陶县、魏县、曲周县、邯郸经济技术开发区、邯郸冀南新区、武安市)

邢台市:(襄都区、信都区、任泽区、南和区、临城县、内丘县、柏乡县、隆尧县、宁晋县、巨鹿县、新河县、广宗县、平乡县、威县、清河县、临西县、河北邢台经济开发区、南宫市、沙河市)

保定市:(竞秀区、莲池区、满城区、清苑区、徐水区、涞水县、阜平县、定兴县、唐县、高阳县、容城县、涞源县、望都县、安新县、易县、曲阳县、蠡县、顺平县、博野县、雄县、保定高新技术产业开发区、保定白沟新城、涿州市、定州市、安国市、高碑店市)

张家口市:(桥东区、桥西区、宣化区、下花园区、万全区、崇礼区、张北县、康保县、沽源县、尚义县、蔚县、阳原县、怀安县、怀来县、涿鹿县、赤城县、张家口经济开发区、张家口市察北管理区、张家口市塞北管理区)

承德市:(双桥区、双滦区、鹰手营子矿区、承德县、兴隆县、滦平县、隆化县、丰宁满族自治县、宽城满族自治县、围场满族蒙古族自治县、承德高新技术产业开发区、平泉市)

沧州市:(新华区、运河区、沧县、青县、东光县、海兴县、盐山县、肃宁县、南皮县、吴桥县、献县、孟村回族自治县、河北沧州经济开发区、沧州高新技术产业开发区、沧州渤海新区、泊头市、任丘市、黄骅市、河间市)

文 | 陆玖商业评论 文 | 陆玖商业评论 从市⭐场端来看,全球L2级以上新车智能驾驶渗透率已接近45%,随着😎未来两年具备L2-L3组合驾驶辅助功能的产品的快速落地,这一🚀数字还有望进一步增长至60%。 巨额融资与巨额亏损并存😍,地平线在资本市场的强势募资与财务表现的强烈反差,勾勒出中国🤗智能驾驶芯片行业的狂飙与隐忧。 9月26日,地平线在港😅交所发布公告,宣布以每股9.99港元的价格配售约6.39亿股👍股份,估计所得款项净额约63.39亿港元(约合人民币58.1😜4亿元)。不出意外,该配售消息一出,地平线当日股价跌超8%。🤔 这已是这家智能驾驶芯片公司一年内第三次大规模融资,总👍募资金额也高达近155亿元人民币。特别是,此次配售距离上一次😢不过3个月的时间。 在资本市场长袖善舞的同时,地平线的😎亏损也在扩大。2025年上半年,地平线收入约为15.67亿元🙄,同比增长67.6%;但亏损反而从上年同期的50.98亿元增👏至52.33亿元。 这家被业内称为“中国智驾芯片第一股😘”的企业,一边是业务高速增长、出货量屡创新高,另一边是亏损持👍续扩大,以及现有客户纷纷下场自研芯片。资本市场依然相信未来吗😅? 01 一年内募资155亿 作为赛道中入局较早🤔且已打开一定市场的明星企业,地平线的融资能力无疑是令人瞩目的🚀。 自2024年10月在港交所上市以来,地平线通过IP🤯O募资58.73亿港元,今年6月配售募资46.74亿港元,加🤯上此次募资63.4亿港元,一年内合计募资168.87亿港元(😉约合人民币154.8亿元)。 而此次公告中披露的配售价👏格,是以前一日即9月25日的收盘价折让约5.75%的价格得来🤯的。对比三个月的那次配售,此次募资更多,但给出的“折扣”反而🥳更小,不少股民则在各大社区中表示出了质疑。 对于本次募💯资的用途,地平线公告称将用于扩大海外市场业务,加速国内市场业😴务扩张;投资研发以进一步提升技术能力;投资新兴领域,例如与R💯obotaxi相关的计划;对上游及下游业务合作伙伴进行策略性🤩投资。 有分析认为,地平线的融资紧迫感,藏着其创始人余👏凯对行业窗口期的判断。尽管今年初,余凯便喊出“3年脱手开,5😴年闭眼开,10年随心开”的设想,但想要将这个战略规划落地,就🥳必须要加速技术商业化。 加之,特斯拉、国内大厂、传统车😎企都在加码,地平线需要通过融资保持技术领先,才可能在规模化效🤯应到来前保持身位。 02 中高阶产品占比提升,前五大客😢户依赖度高 尽管地平线一直在扩亏,但不能否认的是,其业😢务增长速度还是可圈可点的。8月29日,地平线宣布其征程系列车👏载智能芯片,累计量产出货突破1000万套,成为国内首家跨过该😘门槛的智能驾驶计算方案企业。 展开全文 2025😆年上半年,公司实现营业收入15.67亿元,同比增长67.6%😢,主要得益于产品及解决方案业务收入大幅增长。而该板块营收也达❤️到了7.78亿元,为去年同期3.5倍,出货量198万套,同比😘增长约100%。 更值得关注的是,中高阶辅助驾驶方案正🔥在成为业绩核心驱动力。支持高速NOA和城区NOA的征程6系列😁芯片出货约98万套,同比增长6倍,占上半年总出货量近50%,😴贡献超80%相关业务收入。 出货量的攀升,也带动平均单🤩车价值量同比提升70%。这一变化源于智驾辅助功能从基础L2向👏城区NOA等高阶应用的升级。而余凯也预计,搭载城区辅助驾驶方😍案的车型价格带有望下探至15万元区间,进一步推动智能驾驶向大⭐众市场普及。 据地平线官网上的数据,公司目前已与27家😴车厂合作,定点车型超300款,大众、比亚迪这些头部车企都在其😆客户名单里。 另据高工智能汽车的监测数据,在中国自主品🙌牌乘用车智驾计算方案市场中,地平线以33.97%的市场份额稳🥳居第一,每3辆汽车中,就有1辆采用了地平线的智驾方案。 🌟 然而,亮眼的市场份额背后,地平线也面临着客户集中度较高的风🥳险。 根据招股书,2021年至2024年上半年,来自前🤯五大客户的收入分别占地平线当期总收入的60.7%、53.2%👍、68.8%和77.9%。 到了2025年上半年,地平😢线前五大客户收入在期内总收入的占比高达52.48%,其中第一🎉大客户占比达到19.7%。尽管前五大客户收入占比有所回落,但🔥从数值上看依然相对较高。 这种依赖性的衍生风险在于,当👏主流车企纷纷启动自研芯片计划之后,诸如蔚来、小鹏、比亚迪等车🙌企都已陆续下场真金白银砸入于此,这或将诱发地平线面对“备胎危🙌机”。 03 从“卖硬件”到“软硬一体化”,押注Rob🙄otaxi 中信证券曾在一份研报中指出,到2025年,👏国内中高阶智能驾驶的渗透率有望翻倍,带来约350亿元的增量市😊场。 群智咨询调研数据显示,2024年全球智能驾驶So😉C市场规模约50亿美元,同比增长高达62%。而据其预测数据,😀2025年全球智能驾驶SoC市场规模还有望进一步扩大至76亿👏美元。 不过,从市场端来看,全球L2级以上新车智能驾驶🌟渗透率已接近45%,随着未来两年具备L2-L3组合驾驶辅助功💯能的产品的快速落地,这一数字还有望进一步增长至60%。 🚀 政策层面也为行业提供了支持。工信部提出2025年汽车芯片国😴产化率提升至20% 的发展目标,此举受到了一众车企的积极响应🙄。比如东风汽车集团,计划于2025年将车规级芯片国产化率提升😡到60%。 国内外玩家齐聚,算力军备竞赛加剧,智能驾驶👍芯片领域的竞争也变得愈发激烈。2025年,随着政策法规陆续落🤔地、技术迭代逐步成熟、用户智能化需求增加,国内外汽车芯片厂商😀也悄然间展开了一场算力军备赛。 国际巨头英伟达在202🤯5年8月宣布Thor芯片量产,但这款原计划2024年落地的“😎下一代自动驾驶神芯”不仅延期了近一年,实际交付的“Thor 😂U”版本算力也从宣传时的2000 TOPS缩水到1600 T😂OPS。 与此同时,国产芯片品牌正在奋力追赶。在202🙄4年的市场格局竞争中,智能驾驶辅助芯片市场依旧呈现国外厂商主😘导的态势。 其中,英伟达以38.63%的市场份额稳居国😊内首位,特斯拉以23.43%的份额位居第二。华为、地平线分别😉以17.21%和10.68%的市场份额分别排列第三、第四。 🔥 更值得注意的是,蔚来神玑NX9031芯片随ET9量产上😴车后迅速覆盖5款车型;小鹏P7搭载三颗自研图灵芯片,算力达2👏250 TOPS,比Thor U还高;芯擎科技推出“星辰一号🙄+龍鹰一号”组合方案,直接叫板“Orin X+高通8295”🥳的多芯片架构。 地平线在中报中提到,向中高阶辅助驾驶解😘决方案的转型将成为行业下一阶段的主导趋势,其先进算法和软件对😊云服务相关的需求日益增长。公司预计,搭载城市辅助驾驶解决方案😁的车型价格区间将进一步下降至15万元区间。 与此同时,🙄面对激烈的市场竞争,地平线正在积极朝着“软硬件一体化供应商”💯的方向,进行战略转型。 通过对比地平线2021年和20😢24年的收入结构变化就能看出,“卖硬件”的收入占比已从202😜1年的44.6%下降到2024年的27.9%,同一报告期内,😊其“软件服务”的收入从43.3%一路上升到69.1%。 👍 其实这种转型也并不难理解。近几年整个汽车行业价格战一轮接着🥳一轮,各家车企都在不断向上游压缩成本,这直接影响了地平线产品😆解决方案的平均售价。 Robotaxi同样是地平线押注🤗的新兴领域。根据瑞银报告预测,到本世纪30年代后期,中国Ro😉botaxi服务市场的潜在规模将达到1830亿美元,届时全国🌟将有约400万辆Robotaxi投入运营。 在这种背景🙌下,9月11日,地平线宣布与哈啰正式签署战略合作协议。双方将😆基于Robotaxi运营场景和需求,发挥各自技术优势,共同打😴造极致低成本、高安全、高可靠、高可用的智能驾驶技术。 🚀在行业尚未盈利的背景下,边扩亏边谋求新机的地平线,还能让资本😜市场保持多久的耐心,我们不得而知,但资本的态度可能也将决定智🤗能驾驶芯片之争的最终赢家。希望,这位百度出身的创业者余凯,可❤️以顶住压力。返回搜狐,查看更多

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