【求是芯星】苏州汉特环保工程有限公司创始人孙平
被访嘉宾简介
本期被访嘉宾来自于求是缘半导体联盟会员单位:苏州汉特环保工程有限公司创始人孙平。
孙平作为资深环保领域资深专家,扎根环保产业20年,先后服务于2家外资公司:美国Donalsson唐纳森,负责中国区项目管理;Handte德国汉德,负责亚太区销售工作。在2010年,孙平在苏州创办汉特环保。
孙平在环保产业造诣颇深,拥有65项空气污染治理专利并且对环保产业的发展有独特见解。欢迎您与我们一起听孙平分享环保产业观点和汉特创业故事。
(图为被访嘉宾汉特环保创始人孙平)
求是缘:在不同的制造业工厂场景:汽车行业、金属加工、生物制药、化工等,所产生的空气污染有何差异?其对于空气净化处理的要求有何不同?
孙平:无论是汽车、化工、生物制药以及半导体等制造企业都会产生污染,但是因生产工艺以及所用材料各有不同,所产生的污染皆不同。我们针对这些污染物的处理统称为APC(空气污染控制,Air Pollution Control),APC可进一步分为三类:粉尘类污染,油雾类污染,废气类污染。废气类污染还可以细分为酸碱废气和VOCs(挥发性有机物,Volatile Organic Compounds),这两种类型的污染物在半导体制造过程中广泛存在。
我们再从环保治理角度来看差异。在空气污染治理方面,环保部门制定并颁布了大气污染物综合排放标准,在此基础上,各地环保部门又结合自身区域内的实际情况,制定了环保地方行业标准。因此我们会看到:在国内不同的地区、不同的行业,执行细则存在差异。相对而言,沿海经济发达区域的环保要求会高于西部内陆区域;正因为沿海区域的环保压力,促使部分制造业迁至内陆,逐渐形成了产业衍化集聚现象。
求是缘:可否请您以半导体的Fab为例,来为我们进一步说明其日常的生产将会产生哪些空气污染?如果处理不善,将会带来哪些损害?
孙平:集成电路的制造工艺流程复杂,单晶硅片生产→前道Fab晶圆制造→后道芯片封测,各道工序段内各个环节产生的化学品污染也不同。
我们以Fab晶圆厂为例,湿法清洗工艺过程中使用大量的酸碱化学品会产生大量的酸碱废气。这些酸碱废气需要搭配使用酸碱Scrubber处理系统来解决。
薄膜沉积工艺中使用不同类型的特气,特气参与并完成反应后会产生大量VOCs.因此每台薄膜沉积设备搭配一个Local Scrubber,来收集VOCs并转由KPR+RTO处理。
Fab本质上就是一个精细化学工厂,工艺要求和生产环境等级要求都很高。一旦生产环境被污染,则会直接影响晶圆的良率。
不同Fab的制造工艺流程大致相同,因此其污染来源和治理手段也类似。但不同点在于:不同工艺制程的Fab对于污染的治理要求严苛度略有差异。在Fab大厂务方面的设计理念、技术要求标准、细节和投入比例等方面也不同。比如先进工艺的Fab在建厂之前,在设计阶段就会充分留出设计冗余量、设置对应的Facility系统备份。既注重于全面、细致的理念设计,更在意技术要求细节的执行到位。
求是缘:空气进化处理是基于怎样的技术原理来对空气进行处理?其完整的处理工艺流程包含哪些部分?
孙平:若要精准高效地处理空气污染,首先我们需要清楚地知道所处理工艺的环境温度、湿度及污染物的化学性、浓度等详细数据;其次,我们需要了解系统的设计界面;此外,针对部分工艺以及当地环保的要求,我们还需要在末端出口处安装实时在线监测,并设置实时动态提醒机制。
空气净化处理的方式和手段会因不同污染物的类型、差异来分门别类地处理。
1.粉尘类污染。粉尘类污染主要来自于如陶瓷加工、硅料破碎等制造场景领域会产生大量的粉尘污染。APC利用物理过滤装置来过滤分离空气和粉尘污染颗粒。
过滤装置根据外观类型可分为:滤筒式、袋式、板式等除尘器。此外,针对不同的温度、湿度环境,会对过滤装置的材料也有不同的要求;如果再按照材料类型则又可进一步划分为:聚酯、PPS、PTFE等。
(图为滤筒除尘器)
2.油雾类污染外形就像小液滴,呈现油雾状。油雾类污染物具备一定的黏性。
3.废气类污染中的酸碱废气,内含气量化学成分。基于酸碱中和反应原理,针对碱性气体,我们使用酸性液体进行中和,发生化学反应后产生氯化钠和水。如果是酸性气体废气,我们则给予其碱性液体来中和使其发生化学反应。
4.VOCs类污染多是碳氢化合物为主。在常温下VOCs(挥发性有机物Volatile Organic Compounds)类化合物非常稳定,但若将VOCs类的碳氢化合物置于780-900°C高温条件下,再配以氧气进行燃烧反应,最终会形成二氧化碳和水而排出。
求是缘:您能否带我们回顾一下:过去几十年来,针对半导体Fab的空气净化处理工艺的技术演进历程?未来的空气净化处理系统方案将沿着哪个方向继续发展?
孙平:先从宏观的产业发展视角来看,半导体产业的迁移轨迹是沿着欧美→日韩→台湾地区而发展;再针对半导体Fab工艺生产过程中所产生的酸、碱、VOCs、油雾等的处理也产生了不同方向的变化。
首先来看Fab环保工程供应商的变化。Fab的APC的处理,从原来的单一供应商服务单一职能,逐渐演变为由一家综合服务供应商提供多样性的功能。
接着,我们看到材料技术的革新进步也为Fab的净化处理工艺带来变化。如Fab厂使用的耗材KPR(Kondensierte Pappe Rotor 沸石浓缩转轮),得益于KPR材料工艺的发展,KPR的寿命变得更长;原来KPR是1年更换一次,现在变成5-10年换一次,降低耗材的更换频率,为客户有效地节约了成本。
求是缘:作为专注于环保领域的综合系统方案公司,您认为汉特环保的能力体现在哪些方面?
孙平:作为一个扎根于环保领域的品牌公司,汉特团队具备总包的资质,能提供总承包的服务,满足客户的前期设计、咨询、中期施工交付和后期运维等需求。
在汉特10多年的发展过程中,我们秉持开放、诚信的理念与全球的生态伙伴保持深度合作。
我们选择的供应商伙伴来自全球,我们会基于需求和全球的优秀供应商合作。汉特环保创始团队来自于德国环保企业,该企业成立于1877年。100多年来专注于粉尘污染源的研究,收集多达800多种的粉尘源并对其深度分析,基于多种工业应用场景来进行高标准设计、实验并形成匹配的污染解决方案。
我们合作的客户也同样遍及全球多个国家。大部分客户对于乙方的选择决策流程比较科学,会综合考量方案、成本、运维、财务等多方面因素。
成立14年来,汉特团队已经服务了上百家大客户,积累了丰富的经验。创业前期我们服务的多为欧美客户,后来随着国内制造业的兴起,我们又开始服务国企大客户和国内民营上市公司。正是通过服务不同行业、不同背景的客户,我们积累了科学理念和经验并在实际服务过程中,反馈并应用到新客户的设计和服务中来。正是多年来持续地学习+后续反馈应用,让我们团队能力得以螺旋式上升。
求是缘:汉特环保的空气净化处理系统方案的构成包括哪些?覆盖下游哪些行业应用领域?
孙平:环保工程的应用行业场景不同,环保方案需要的零部件配置及要求也不同。如不同的温度、腐蚀环境下,对管件、阀门等都有不同的要求。
汉特环保的空气净化处理系统方案由收集系统(前段)、处理段(中段)、动力段(后段)和辅助单元等四大部分组成。
前段收集系统:基于不同的场景、工艺来进行设计,设计基于国标、行业标准。如针对爆炸性粉尘-铝粉,法规中的要求在铝粉在管道内的搬运速度要>23m/s.
处理段:针对污染物的类型选择不同的类型的环保处理设备来进行处理,针对一些特殊污染物还需要配备特殊的装置,以保证安全性.
后端动力段:主要为风机及控制单元等。
辅助单元:例如在线监测和通讯设施;
汉特环保的所服务的核心领域涵盖:新能源汽车、锂电、半导体类、光伏、生物制药等。
根据我们所服务的下游客户类型可分为:大客户项目类、OEM配套两大类。
针对项目类大客户,我们提供包括设计、生产制造、安装调整及售后服务的交钥匙工程。
针对OEM配套客户,我们更多地则是从产业的供应链渠道达成深度合作。
求是缘:作为技术工程类乙方,服务好甲方的过程是一场挑战。您能否为我们分享一下,在过去的10多年项目过程中,最令您团队印象深刻的项目案例?
孙平:我举两家印象深刻的客户案例,刚好这2家企业分属不同行业、且处于不同服务阶段的标的,各有特色。
第一个案例是某外资某汽车零部件厂客户。在汉特介入前期,甲方正处于项目设计阶段。我们在与甲方沟通过程中获悉客户定义的方案存在某一方面的偏离,在汉特建议后客户仅投入了7-8千元测试验证费用并调整设计要求,最终为客户节约100多万元。
(带清洗空气的袋式过滤器)
第二个案例是国内知名上市半导体公司客户。项目实施到交付阶段时正处于新冠疫情时期,因疫情管控,现场生产交付及团队生活均面临巨大挑战。我们的项目团队克服生活和施工过程中的各种困难,顺利完成了本项目的交付工作。因此也让我们和客户建立了信任,延续了更深远的合作。
求是缘:作为公司的创始人,您带领汉特环保团队一直深耕在空气净化处理领域。回看14年的成长轨迹,您认为公司重要的Milestone(里程碑)分别有哪些?
孙平:2010年原深度合作的某德国环保公司伙伴被瑞士同业并购,我们随后于2010年成立苏州汉特。幸运地是,我们作为初创公司,在创业当年获得来自于法国某建筑材料巨头200万的项目订单。我们又在2011年获德国某汽车企业第一个超千万的项目订单。正是得益于和欧美巨头企业合作,一方面为公司带来了收入,养活了团队;另一方面,更让我们从中学习到科学的管理理念和宝贵的产业经验。
在2022年,我们公司获得苏州企服中心提供的“上市苗圃”的培训计划,进一步培养核心团队现代经营理念。
2023年,我们又和立信会计团队合作,为公司的财务规范化和进一步发展打下了基础。
求是缘:作为求是缘半导体联盟会员单位,您如何看待会员单位与联盟之间的关系?您认为联盟应该在哪些方面继续完善,更契合地服务好产业会员单位?
孙平:从创业会员单位:汉特环保的视角来看,求是缘半导体联盟为我们提供了合适的平台,通过这个平台,我们认识很多优秀的产业会员。联盟4月份在常州承芯Fab举办的厂务沙龙让我印象深刻,参会成员都是业内专家、讨论话题聚焦、深度,让厂务链上的甲乙方共聚一堂、活跃讨论,为产业人创造价值。
作为专业的环保企业,我们也希望能够多和半导体/泛半导体客户探讨交流、提供专业的环保方案,如材料、零部件、设备、Fab、封装厂等。
作为联盟会员单位,我们也希望尽己所能为联盟环保产业发展、打造多元化的产业生态贡献自己的力量。
采访者后记
从国内民营企业的生命周期中位数来看,作为一家民营创业团队,汉特团队走过的14个年头可谓“长久”,且顺利地跨越了高低起伏的产业周期,团队和业绩规模稳步增长。
但若从全球环保产业百年发展轨迹来看,14年还只是一个“蹒跚学步”的阶段。国内环保同业仍需通过扎实地服务先进、多元化客户积累经验,夯实脚力,方能在高度竞争、专业化壁垒高的环保领域脱颖而出,走得更远,逐步迈入基业长青之路。
(图为采访者团队与汉特环保团队合影)