平板显示

世源科技:平板显示器件生产过程中的水系统管理

作者:电子信息产业网来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-10-17 18:02我要评论

藤田宪治:谢谢!我们进入今天上午最后一个发言,有请世源科技工程有限公司副总经理丘文涛发言!

丘文涛:各位参加平板显示论坛的嘉宾、专家、朋友们,大家上午好!经过过去一天和今天一上午的高峰论坛的讨论,我们聆听了很多关于行业的前瞻性发展的讨论,以及行业里面最新的工艺支撑技术的讨论。但是我们注意到好像关于这种同类型工厂建设方面的讨论并不多。

众所周知,显示器件工厂投资都是动辄上百亿的。如何能够有效的在合理的时间里面,把工厂所需要的所有的动力设施、工厂的厂房建设完成。同时能够符合工艺支撑的要求,在最短的时间内生产合格的产品达到良率的需求,这是另外一个话题。世源科技主要在这方面提供一些相配套服务的国内企业。

世源科技是2003年成立的,它的前身是中国电子工程设计院。2003年成立以后主要是向高科技厂房提供一站式服务的系统集成商,世源科技的主营业务主要是在屏、芯、云、人,也就是显示、半导体、生命科学和数据中心业务的承建。世源科技主要提供从咨询、设计、建设、项目管理到总承包一体化的工程公司。

在国内的显示器件行业领域,2003年以来我们跟国内最主要大的面板工厂都有合作。其中包括京东方、富士康、三星、华星光电等等。世源科技参与了国内90%%以上面板工厂的建设和设计工作,所以接下来我们的话题主要希望能够跟各位在座的同行和朋友们分享一些我们在工厂建设中所积累的数据,也便于大家在今后新项目的投资中作为参考。

这是我们从京东方工厂所有的设计、咨询、项目管理世源科技都提供服务,京东方是我们非常重要的战略合作伙伴。对于华星光电,我们从T1、T2、T3、T4到T6全程参与了华星光电工程项目的建设,为他们提供了从项目管理到一部分的系统总包业务。

2009年我们跟韩方的合作伙伴为苏州三星液晶显示面板提供了设计的配套服务。

除了参与刚才所提到的系统咨询、设计、项目管理服务之外,世源科技工程团队也全程参与了这些工厂水系统设施的规划和一部分水处理设施的建设。

今天我们的话题可能更聚焦在水处理系统全方位的管理,我们经过大量已建成系统分析中发现对于整体的面板工厂的投资,其中工艺设备以及安装大约占了总投资的70%%左右,剩下的30%%主要是在建筑工程、共用工程和其他系统的投资。

对于这30%%的投资,其中土建和一般基建大约占到了80%%左右,剩下的主要是一些配套的系统设施以及装修方面的投资。整体来看对于大型的面板工厂,最主要的投资还是用于工艺设备的采购以及安装。但是尽管基础设施的建设、工用工程只是占到整个系统投资的30%%,但是它的建设周期、运行的结果可能直接决定了项目的成败、决定了项目投资回收的效率。所以我们觉得它对于投资建设面板工程的建设者来讲是非常重要的一部分。

对于14%%左右系统分类设施中,我们也做了分类的比较,大概在这中间投资额最高的部分大概是FFU,这两部分加起来大约占了40%%多的投资,这是以系统设施分类占比,从投资的角度来讲与分类占比的统计。

对于已经建设完成的面板工厂,它的运行成本的构成,我们也做了一些梳理。其中绝大部分的投资和运行成本直接跟生产工艺相关,跟设备运行保养和动力设备的运行成本相关的部分大概占到3.4%%左右。右边这个图讲到了制成纯水处理系统中运行的占比,包括自来水的占比、电费、化学品和耗材部分的占比。

其实我们在讨论全面水处理系统管理之前,我们也做了大量标杆数据的分析。同时我们提出了单位面积耗水量的概念。在此我们根据不同的世代,不同的产品,对于折价标准的耗水量进行统计,当然这些耗水量可能根据工厂量产以后保密相关。但是作为世源科技我们用这样的数据跟客户共同规划水处理的系统。

对于TFT和OLED生产工艺,它的单位面积制程耗水量,我们的数据统计表明对于TFT工厂大约是在每平方米2到6吨左右,OLED生产工艺制程耗水量大概是5到25吨左右。在制程回收率方面,TFT、LCD大概是40%%到70%%,OLED大概是30%%到75%%左右。对于标准的30K产能的面板工厂,它每天的自来水耗水量大概有1.55万吨。用一个简单的举例跟大家来分享这个数字,1.55万吨大概相当于20万到30万小城镇人口每天自来水的需求量,这是一个非常大的数字。

还有一个比较,对中型城市来说1.55万吨每天大约相当于中型城市1%%城市的供水量。所以众所周知中国经济发达地区主要集中在东部,但是东部又是相对缺水的地区,包括北京、上海、华南区域等等,所以对于水系统水量最终的确定和规划,对于整个工厂日后的运营、维保、维运,对于系统扩建合理的规划前期的数字确定很重要。

在此,我们引出了一些节水定量的指标,目前来说行业内没有一个统一的评价电子工厂水系统体系。通常人们会讨论到制成回收率,这个概念就是在制成系统中总的回用水量,对一个标准的工厂来说大概是65%%到70%%。但是我们也发现数据的统计并没有把整个工厂中其他部分,比如说冷却塔、卫生设备的重启用水,比如说绿地的用水统计在内。因此对于整个工厂来说并不能全方位的反应工厂节水性能的指标。

为此,我们引入了另外一个概念叫水资源利用效率,它的定义主要是指企业每一天总的耗水量,对应工艺设备生产的耗水量。因为我们知道企业的总耗水量,其实我们不光统计了自来水的用量,同时也把中水系统自来水的用量,以及加上各种各样的生产生活用水都统计进来作为水资源利用效率的评估指标。

我们对客户进行前期可研规划当中,为了更好的与环评和能评相结合,我们同样也引入了一个单位玻璃基板耗水量的概念。对于这个值每平米的玻璃基板生产小水量大概是0.9到1.3左右,这个主要是工艺制程各个厂家是有差异性的。

这张图反映了我们在全厂的水系统规划之前,我们对于水的分类,主要是从工艺用水、生活用水、消防用水和其他用水几个环节对它统一进行规划。右图是我们完成典型的案例,在中国南方的面板生产企业典型的水平衡图,在这张图中其实我们更多的尽最大可能的去回收生产工艺制成上可利用的回收水,以及利用废水站中可以回收这部分的水来用于其他部分的生产生活区的餐厅补水,包括厂区的绿化。从而使得整个工厂水的利用率得到最大程度的提升。

这页PPT很有意思,我们跟客户讨论制成工艺用水的时候,我们发现跟半导体芯片的行业比较起来,半导体芯片行业更多的具有美国的标准、日本的标准和中国国家的标准。但是在平板显示行业里面基本上好像很少看到统一的标准。所以我们的数据主要是结合工艺团队和业主之间的工艺团队共同探讨,针对不同生产的产品确定纯水生产的工艺指标。

因为我们都知道纯水的生产工艺指标跟纯水系统的投资和它的运行成本是密切相关的。与此同时,纯水的生产工艺指标跟产品的良率和产品的品质也是密切相关的。目前在国内已建成大型的电子面板工厂中超纯水系统,主要还是采用离子交换加反渗透的工艺,这种工艺最大的好处它对于原水水质使用率比较高,可以把更多的活用水应用到不同环节当中来。当然它也有它明显的缺点,这种工艺它会排放出酸碱的废水。我们也发现在国内OLED生产厂家中开始引入一种叫做机能水或者是活化水的技术,主要是制成完成水的系统中,通过加入氢气、氮气来减少清洗机化学品的消耗降低水的使用量,从而提升清洗机的效率,这个可能是在未来不远的将来相对比较固化的工艺。

刚才我们谈到了纯水,接下来谈一下废水和回用水。其实世源科技和客户共同探讨水处理系统设施分类和建设的时候,我们更多的是关注废水回用和废水处理,一般我们建议客户将低浓度和中低浓度的有机、无机废水加以回收利用。对于那部分高浓度的废水,主要是通过废水处理站进行合理的处理之后钠管的达标排放。

对于中水和废水处理系统的投资以及工艺流程的选择方面,我们更多的是建议用户能够结合本地区的自来水水价做出最终合理的工艺流程的选择。从这个表格中可以看到,目前在中国国内大概北京跟鄂尔多斯属于水价最高的地区。包括自来水资源费和排污费大概是9块到9.5,对于鄂尔多斯更严重缺水的地区大概是十块钱。

所以当一个项目的投资在确定水系统回收系统选择的时候,我们更多的建议客户参考这个地区的水站,来做出更合理的工艺流程的方案。

快速的做一个小结,其实对于全面的水处理系统的管理,我们建议从全厂生产和生活用水两个方面基础上进行了综合考虑的概念。全面的水处理系统的管理,不仅可以帮助用户以最少的水量实现它的生产目标,同时也可以帮助用户以最低的运营成本来实现环境友好的目标,对于中水回用或者是回用水系统,其实预先产线上分值排放系统的规划是建前的关键,受不同地区水价的影响,再有就是在不远的未来我们会发现BOT、BOO、EMC或者是PPP的商业模式可能会成为面板制造商在全面水处理管理方面的选择,以上是我的分享和介绍,谢谢大家。

藤田宪治:谢谢,今天上午的发言到此结束,谢谢大家!


责任编辑:赵强

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