制造业有一句古老的格言：在时间、预算和质量之间，你只能选择两者。多年来确实如此。需要快速处理订单的人必须在质量或高生产预算之间进行选择，以满足这一要求。同样，想要提高产品质量的人需要随着时间或预算做出艰难的决定以满足该需求。你明白了，制造就是选择。因此，这是一个罕见的解决方案，可以让您拥有这一切。

电力解决方案可以解决成本管理、安全和质量问题

但是，当今的电源解决方案正在帮助半导体制造商削减成本，同时提高安全性和质量。这种电源解决方案对半导体行业至关重要，因为市场动态是由一个常数驱动的——芯片工作的成本总是下降。这可以从晶体管的价格中看出。几十年来，晶体管（集成电路 (IC) 的基本构建模块）的成本下降了100亿倍，从10美元降至十亿分之一美元。

从历史上看，制造业的进步是这些成本节约的驱动力，但最近有迹象表明成本降低的速度正在 放缓。虽然专家预计晶体管的价格 未来将继续下降，但仍需要确定和部署替代方法。

这就是当今电源解决方案的用武之地。它们由正确的技术和应用专业知识相结合，例如了解不间断电源 ( UPS )的位置、它应具有哪些特性以及如何配置它。而且，与传统的制造改进不同，电源解决方案可以解决成本问题，同时提高安全性和质量。

深入研究成本、质量和安全方面的每一项挑战，揭示了使这一切成为可能的有趣且经常被忽视的联系。因此，在我们研究解决方案之前，更清楚地了解挑战会有所帮助。

成本——如上所示，晶体管的价格急剧下降。与价格下降相矛盾的是最新加工设备的费用。每个工具的成本可能超过1亿美元 ，远远高于前几代类似设备。这使得持续降低成本变得更加困难。

安全——半导体制造涉及高温、有毒气体、腐蚀性液体、电力、机器人设备以及 对人员和环境的其他潜在危害。由于防护措施失效或工具故障，可能会因电源故障或故障而发生暴露。确保安全至关重要，并且在世界许多地方都受到严格监管。

质量——集成电路的制造需要数百个步骤，其中许多步骤需要使用复杂的设备来执行极其精确的——如低至纳米公差——操作。如果这些步骤中的任何一个错误，芯片质量都会受到影响，甚至可能导致设备根本无法工作。电源故障或故障可能会降低制造过程中的半导体的性能，甚至损坏半导体。

由此可见，安全和质量与成本是密不可分的。事实上，保护工人并确保质量有助于降低芯片生产成本。更高的质量意味着更少的产品被降级或报废，并且更多的库存可以流出。这降低了每个芯片的成本。至于安全性，该领域的改进也有利于盈利，即降低保险、法律和招聘成本。

现在，我们来谈谈电源解决方案如何改善这三个方面。首先，能源解决方案的潜在节约潜力巨大，因为半导体制造中最大的运营成本之一是电力。例如，在某些地方，它可能占  晶圆制造厂运营费用的 30% 。

因此，提高能源使用效率可以应对成本挑战。我们在具有完整电气系统、电力监控和弹性架构的集成解决方案方面的经验表明，这种方法可以节省高达30%的运营能源成本。

该解决方案的一部分是通过具有适当尺寸和特性的APCUPS确保电力可用性。例如，晶圆传输系统可能具有低至1 kVA的单相UPS，而熔炉可能具有额定功率高达500 kVA的三相系统。

如果全面实施，更高的电力可用性可以降低成本，同时提高安全性和质量。安全性的提高是因为电源故障不会破坏关键的安全措施，使工人暴露在有毒气体或高温材料中。质量得到提高，因为电源故障不会导致设备重置，从而危及敏感设备的校准或使加工中的芯片遭受较大的温度波动。

因此，合适的电源解决方案有助于应对成本、安全和质量方面的挑战。反过来，这将有助于半导体在未来继续以更少的成本做更多的事情。