随着全球芯片短缺的持续，半导体制造商都在争先恐后地增加生产能力，以满足异常水平的需求。
图片来源:安吉尔环境系统公司
由于空气质量法规要求半导体设备为了从源头上消除或减少排放，大型制造工厂通常必须安装两到三个(或更多)独立的空气污染减少系统，以符合规定。安吉尔公司的超高通量空气污染控制系统提供了一种替代方案，使制造商能够扩大产能并满足环境法规要求，同时节省了数百万美元。
半导体行业正在为增加产量而做准备
由于需求的快速波动和一系列供应链问题，全球目前正面临半导体供不应求的局面。
新冠病毒-19大流行导致2020年初新车需求大幅下降，导致汽车制造商大幅削减生产。1.在一个基于微芯片的电子产品在汽车中扮演着越来越重要的角色——占新车成本的40%——这最初导致汽车行业对半导体的需求严重下降。
然而，与此同时，这场大流行导致全球人口对个人电脑、游戏机和通信设备的需求大幅飙升。由于需求的急剧变化，主要半导体制造商几乎停止了汽车零部件的生产，将生产能力转向笔记本电脑、智能手机和平板电脑芯片。app亚博体育2,3
随着汽车销量再次上升，半导体制造商全世界都在努力提高产量，以满足高科技汽车和消费电子产品的双重需求。在销售方面，半导体行业的表现比以往任何时候都好。4.但是增加半导体产量并不容易:半导体制造设备极其昂贵，而且新的制造工厂(被称为“fabs”)可能需要几年时间才能建成。app亚博体育因此，台湾半导体巨头台积电(TSMC)预测，全球供不应求的局面将持续到2022年。5.
图片来源:安吉尔环境系统公司
这场竞赛正在进行，目的是提高产能，满足业界有史以来最高水平的需求。欧盟已宣布计划使供应链多样化，增加半导体的国内产量，并与三星、英特尔和台积电就建设一家欧洲制造厂展开讨论。6.美国政府提出了500亿美元的半导体制造业刺激计划，而韩国政府计划开发世界上最大的半导体制造业半导体供应链——投资总额超过4500亿美元——到2030年。7,8未来几年，全球半导体产量可能会出现爆炸性增长，并有向更大的生产线发展的趋势，如英特尔在亚利桑那州的拟议工厂。
半导体制造业的环境代价
尽管有政府的大力支持，半导体行业对环境有着巨大的影响。哈佛大学、Facebook和亚利桑那州立大学的研究人员在2020年发表的一份报告中指出，芯片制造业——而不是硬件使用和能源消耗——占了与半导体生命周期相关的大部分碳排放。9半导体工厂现场产生的空气污染量也可能很大：主要由挥发性有机化合物（VOCs）以及酸性和碱性气体组成。
许多政府都支持扩张半导体生产在美国，该行业共同依赖于负责任企业联盟(RBA)的制造标准。RBA为其成员(包括英特尔、三星、富士通和英伟达)制定了严格的标准和指导方针，旨在从源头上减少(或尽可能消除)污染物和浪费。10
实现这一目标的主要途径之一是通过空气污染控制（或污染消减）系统。
安圭尔正在克服半导体行业的污染控制挑战
空气污染控制装置在使能方面是至关重要的半导体制造商过滤空气中的有害排放物——主要是挥发性有机化合物。然而，由于缺乏足够大的空气污染控制系统，许多较大的半导体制造商被迫安装多个系统，以达到所需的空气过滤率。安装多个空气污染控制系统不仅成本低；但是，在一个占地面积极其宝贵的行业中，这些系统占用的空间代表着巨大的长期支出。
随着越来越多的大型工厂的建设，对高容量空气过滤系统的需求比以往任何时候都大。11
安吉尔公司为了满足日益增长的半导体工业的需求，从底层开始设计定制的空气污染控制系统，以满足这一需求。安吉尔系统背后的驱动技术是他们的排放浓度：大量工艺废气然后冷凝成更小、更集中的气流，然后被送往热氧化剂进行破坏。12
图片来源:安吉尔环境系统公司
Anguil排放集中器具有行业内最大的流量，约为200000标准立方米/小时（Nm3/h）。污染治理系统的安装成本通常是设备资本成本的三到四倍。然而，排放浓度过程意味着，与竞争系统相比，Anguil空气污染控制系统可将设备尺寸减少90-95%；大幅降低资本、安装和运营成本。app亚博体育
Anguil与客户密切合作，开发转子浓缩器热氧化剂（RCTO），以满足吞吐量、设备尺寸、销毁要求和能源效率的新标准。RCTO的最新迭代不仅能够处理非常大的空气量，而且还能有效处理非常高的VOC负载浓度。完全“通用”的设计意味着RCTO可以安装在世界各地的任何设施上，app亚博体育从而半导体制造商将设备从一个工厂移动到另一个工厂以满足生产需求的灵活性。这也意味着制造商可以在决定将其发送到哪个设施之前订购多台设备。
安圭尔的空气污染治理系统确保全球半导体行业将能够满足需求，同时遵守（并经常超过）空气质量法规。
参考文献和进一步阅读
1.了解新冠病毒-19对汽车行业的影响|德勤全球。德勤。网上：https://www2.deloitte.com/global/en/pages/about-deloitte/yabo214articles/covid-19/understanding-covid-19-s-impact-on-the-automotive-sector.html.
2.疫情让人们更难买到新的笔记本电脑。边缘。在网上:https://www.theverge.com/2020/6/4/21279633/laptop-pc-shortages-supply-chain-coronavirus-covid-19-pandemic(2020).
3.Sparkes，M.全球计算机芯片短缺——是什么原因造成的？《新科学家》。网上：https://www.newscientist.com/article/2271918-theres-a-global-shortage-of-computer-chips-whats-causing-it/.
4.1月份，美国拉维全球半导体销售额同比增长13.2%。半导体工业协会。网上：https://www.semiconductors.org/global-semiconductor-sales-increase-13-2-year-to-year-in-january/(2021).
5.台积电在警告芯片危机可能达到2022年后上调目标。Bloomberg.com（2021年）。
6.Welle（www.dw.com），D.欧盟的微芯片困境：太少还是太晚2021年4月29日。DW.COM。网上：https://www.dw.com/en/the-eus-microchip-dilemma-too-little-or-too-late/a-57367537.
7.克拉克，D.“这是一次过山车”：全球芯片短缺正在使工业汗流浃背。《纽约时报》（2021年）。
8.韩国推出4500亿美元的全球芯片制造王冠-彭博社。网上：https://www.bloomberg.com/news/yabo214articles/2021-05-13/korea-unveils-450-billion-push-to-seize-global-chipmaking-crown.
9Gupta，U.等人，《追逐碳：计算的难以捉摸的环境足迹》。arXiv:2011.02839[cs]（2020年）。
10澳大利亚储备银行|行为准则（2021年）。网上：http://www.responsiblebusiness.org/media/docs/RBACodeofConduct7.0_English.pdf.
11.英特尔首席执行官宣布“IDM 2.0”制造、创新战略。英特尔。在网上:https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/idm-manufacturing-innovation-product-leadership.html.
12排放浓缩器|制造商。安圭尔环境系统公司在线网址：https://anguil.com/air-pollution-control-solutions/emission-concentrator/.
13危机中的筹码。Nat电子4317–317（2021年）。