南京晶升股份电气控制系统解决方案

发布日期：2025-04-25 08:57 浏览次数：

一、项目背景

在当今快速发展的半导体行业中，技术创新与设备升级是推动企业持续发展的关键。南京晶升装备股份有限公司(以下简称“晶升股份”)，作为半导体专用设备领域的专家，始终致力于为客户提供最优质的晶体生长设备及技术服务。2025年，晶升股份携手康卓科技，联合东南大学能源与环境学院，对其电气控制系统进行了全面升级，进一步提升了生产效率和产品质量。

二、客户介绍

晶升股份成立于2012年2月，总部位于历史悠久的金陵古都南京。公司专注于8-12英寸半导体级单晶硅炉、6-8英寸碳化硅、CVD、砷化镓等半导体材料长晶设备及工艺的开发，是国家认定的高新技术企业。晶升股份凭借深厚的技术积累和丰富的行业经验，为不同类型的半导体材料客户提供定制化晶体生长设备、工艺及技术服务。

随着半导体行业的快速发展，晶升股份面临着更高的生产效率和产品质量要求。电气控制系统作为晶体生长设备的核心组成部分，其稳定性和智能化水平直接影响着设备的整体性能。因此，晶升股份决定对现有的电气控制系统进行升级，以提高生产效率和产品质量，满足市场需求。

三、项目合作

在本次电气控制系统升级项目中，康卓科技凭借强大的技术实力，成为晶升股份电气产品提供商。康卓科技是一家专注于电气自动化控制柜设计、安装、制作、调试的综合性生产服务公司，拥有多年电气自动化行业经验，具备非常成熟的电控系统设计及成套制造经验。同时，康卓科技还与东南大学建立了紧密的合作关系，共同致力于电气自动化技术的研发与应用。

康卓科技与东南大学合作，为本次项目提供了强大的技术支持和人才保障。东南大学作为国内知名的高等学府，在电气自动化领域拥有深厚的学术积淀和丰富的科研成果。通过双方的紧密合作，康卓科技能够充分吸收东南大学的学术资源和技术优势，为晶升股份提供更加专业、先进的电气控制系统解决方案。本次优化提升的主要是研发楼南厂务和北厂务冷却系统。

四、项目实施

(一)需求分析与方案设计

在项目初期，康卓科技的技术团队与晶升股份的生产、研发部门进行了深入的沟通与交流，全面了解了晶升股份的生产流程、设备现状及升级需求。通过现场勘查、数据收集和分析，康卓科技技术团队准确把握了晶升股份电气控制系统的痛点和改进方向。

基于需求分析，康卓科技结合自身的技术优势和东南大学的科研成果，为晶升股份量身定制了一套电气控制系统升级方案。该方案涵盖了硬件升级、软件优化、稳定性、智能化水平和生产效率。

选用高纯度多晶硅为主要原料，要求纯度达到99.9999%以上。对采购的硅料进行化学成分等检验，确保杂志含量等符合生产要求。熔料时，将高纯度硅料放入电弧炉或其他熔炉中，加热至1400℃以上使其熔化。在充满惰性气体(氩气)的密封环境中进行，控制炉内气氛，避免氧化，同时确保熔体温度均匀，使杂志充分沉淀。

在工艺中采用数显化可编程智能温控系统，全自动高精度完成测温与控温过程。

(二)硬件升级

在硬件升级方面，康卓科技电气控制柜采用了先进的进口西门子PLC(可编程逻辑控制器)、高精度测温与控温仪表、高性能中频接触器和变频器等核心部件，替换了原有的老旧设备。这些新设备具有更高的处理速度、更强的抗干扰能力和更稳定的性能，能够确保电气控制系统的稳定运行。

同时，康卓科技还对电气控制系统的布线进行了优化，采用了更加合理的布局和高质量的线材，减少了信号干扰和线路损耗，提高了系统的可靠性和安全性。

(三)软件优化

在软件优化方面，康卓科技联合东南大学对电气控制系统的控制算法进行了优化和改进。特别体现在高精度测温与控温过程，系统可按给定升温曲线升温，并可储存几十多条供400多段不同的工艺加热曲线，提高了系统的响应速度和控制精度，使得晶体生长过程更加稳定、可控。

此外，康卓科技还为电气控制系统开发了可视化监控界面，实现了对设备运行状态的实时监控和数据记录。这不仅方便了操作人员的日常管理和维护，还为生产数据的分析和优化提供了有力支持。

(四)系统集成与调试

在完成硬件升级和软件优化后，康卓科技对电气控制系统进行了系统集成和调试。通过严格的测试和验证，确保了系统的各项性能指标均达到设计要求。

在调试过程中，康卓科技的技术团队与晶升股份的生产人员紧密配合，对系统进行了多次优化和调整，确保系统能够与实际生产环境完美融合，满足晶升股份的生产需求。

五、项目成效

(一)生产效率显著提升

通过电气控制系统的升级，晶升股份的生产效率得到了显著提升。温度均匀度：小于或等于正负10℃以内，1800℃以内采用钨铼热电偶测量，1800℃以上采用远红外线光学测量，测量精度控制在0.2-0.75%。新系统具有更高的自动化水平和更快的响应速度，能够更准确地控制晶体生长过程，减少了生产过程中的等待时间和人工干预，提高了设备的利用率和生产效率。

(二)产品质量更加稳定

电气控制系统的升级还带来了产品质量的显著提升。新系统通过优化控制算法和引入可视化监控系统，实现了对晶体生长过程的精确控制和数据记录。在温度控制中，不管在程序手动中还是程序自动控制过±1℃这使得晶升股份能够更准确地掌握晶体的生长情况，及时调整生产工艺，确保产品质量的稳定性和一致性。