提供稳定供电并维持半导体制造设施运作为之不易，麦肯锡（McKinsey）的报告指出，大型半导体厂每小时可使用达 100 兆瓦/时的电量，高于大多数炼油厂和汽车厂用电量。若提升半导体厂产量、进行更复杂的程序，用电量将会持续提高，例如最新的极紫外光微影技术 (EUV) 需要的电力为之前的 10 倍。短暂断电会使历时数月的芯片制造毁于一旦，因此成功的半导体厂是透过缜密设计、可因应未来趋势的配电基础设施，确保可靠的电力供应。
断电或电压骤降等供电问题都能导致成批半导体作废，断电代价相当高昂。在韩国，断电 1 分钟的损失达数千万美元。透过更完善的电源管理，可以减少此类非预期的停工状况，进而避免意料之外的制造成本。拥有可靠、具弹性调度的电力，是避免电源干扰、降低成本、增进效率与产能的关键。透过数位转型设施，即能稳健地部署以微处理器控制、配有感应器、电力品质较先前版本更灵敏的最新工具。当半导体厂可以从本身的配电网络取得高可靠度、高品质、高可供性的电力时，便能更快速地应对千变万化的需求。
降低停工风险最有效的方法之一，是利用不断电系统（UPS）减低供电问题的影响。UPS 可确保流程自动化与控制系统持续运作，以及保护关键基础设施的电源可用性，并可控制输入电压干扰。高品质的电力供应有助于灵敏工具与程序以最高效率运作、避免设备因短暂电源问题或暂时的功率损失而失灵或故障，同时可以保护昂贵的设备避免过早损坏。
半导体厂亦可利用电力监视解决方案与电力计量提升效能。电力监视可以提供电力系统状况与能源效率的进一步资讯，协助半导体厂做出改善效能的决策。设施的计量架构可以最佳化读取设施各部分的资讯，例如，电力计量与监视解决方案可以针对目标，追踪与半导体制造设备有关之能源当量值（kWh）的消耗量，并确认能源效率的改善。
施耐德电机当前已经与一间每年生产大约 50 万片晶圆的大型半导体芯片制造厂合作，以大幅度提高该厂需要的电力系统可供性与可靠性，确保 1,500 种以上的 OEM 处理工具皆能维持 24/7 运作，并降低电网偏离状况。该晶圆制造厂采用施耐德电机 UPS 解决方案稳固其供电状况，并搭配电力监视软件与计量器，更完善地管理成本、品质与可靠性。现在，该晶圆制造厂厂可以存取详细的分析报告以改善工厂的供电品质，并透过 SMS 通知系统发生异常，以符合 EN 50160 等国际电力品质遵循标准，并透过提供稳健且完善的供电解决方案，以帮助台湾半导体制程拥有更高效稳定的产能。
(首图来源：shutterstock)
