Бид дотооддоо боловсруулсан CAE/CFD платформ болон 3D загвар хайх программ хангамжийг хөгжүүлэхээр зорьж, дизайныг оновчтой болгох, эрчим хүчний хэрэглээ, ялгарлыг бууруулах, биоанагаах ухаан, өвчин дамжуулах, өндөр чанартай материалын үйлдвэрлэл, цэвэр өрөөний инженерчлэл, эрчим хүчний менежмент, хүнд дата төв зэрэг салбарт зардлаа бууруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэсэн дижитал загварчлал, дизайны шийдлээр мэргэшсэн.
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, биоанагаах ухаан, нарийн оптик зэрэг өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн салбарт ганц жижиг тоосны тоосонцор нь үйлдвэрлэлийн бүх үйл явцыг доголдуулдаг. Судалгаанаас харахад нэгдсэн хэлхээний чип үйлдвэрлэхэд 0.3μм-ээс их хэмжээтэй тоосны тоосонцор 1000 ширхэг/фут3-аар нэмэгдэх тусам чипийн согогийн хэмжээг 8%-иар нэмэгдүүлдэг. Ариутгасан эмийн үйлдвэрлэлд хөвөгч нянгийн хэт их хэмжээ нь бүхэл бүтэн багц бүтээгдэхүүнийг хаягдахад хүргэдэг. Орчин үеийн өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн тулгын чулуу болох Cleanroom нь микроны түвшний нарийн хяналтаар шинэлэг бүтээгдэхүүний чанар, найдвартай байдлыг хамгаалдаг. Тооцооллын шингэний динамик (CFD) симуляцийн технологи нь уламжлалт цэвэр өрөөний дизайн, оновчлолын аргуудыг өөрчилж, цэвэр өрөөний инженерчлэл дэх технологийн хувьсгалын хөдөлгүүр болж байна. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл: Микрон хэмжээний тоосны эсрэг дайн. Хагас дамжуулагч чип үйлдвэрлэх нь цэвэр өрөөнд хамгийн хатуу шаардлага тавьдаг салбаруудын нэг юм. Фотолитографийн үйл явц нь 0.1μm хэмжээтэй жижиг хэсгүүдэд маш мэдрэмтгий тул уламжлалт илрүүлэгч төхөөрөмжөөр эдгээр хэт нарийн ширхэгтэй тоосонцорыг илрүүлэх бараг боломжгүй юм. Өндөр хүчин чадалтай лазер тоосны тоосонцор илрүүлэгч, дэвшилтэт цэвэр технологийг ашигласан 12 инчийн хавтанцар хавтан нь 0.3μm тоосонцрын концентрацийн хэлбэлзлийг ±12% хүртэл амжилттай удирдаж, бүтээгдэхүүний гарцыг 1.8%-иар нэмэгдүүлсэн.
Биоанагаах ухаан: Бактерийн үйлдвэрлэлийн хамгаалагч
Ариутгасан эм, вакцин үйлдвэрлэхэд цэвэр өрөө нь бичил биетний бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Биоанагаахын цэвэрлэгээний өрөө нь зөвхөн хяналттай тоосонцрын концентрацийг шаарддаг төдийгүй хөндлөн бохирдлоос сэргийлэхийн тулд зохих температур, чийгшил, даралтын зөрүүг хадгалахыг шаарддаг. Ухаалаг цэвэр өрөөний системийг хэрэгжүүлсний дараа вакцин үйлдвэрлэгч А ангиллын бүс дэх түдгэлзүүлсэн тоосонцрын стандарт хазайлтыг 8.2 тоосонцор/м3-аас 2.7 тоосонцор/м³ болгон бууруулж, FDA-ийн баталгаажуулалтын хяналтын мөчлөгийг 40%-иар богиносгосон.
Сансар огторгуй
Сансар огторгуйн эд ангиудыг нарийн боловсруулах, угсрах нь өрөөний цэвэр орчинг шаарддаг. Жишээлбэл, онгоцны хөдөлгүүрийн ирийг боловсруулахад жижиг хольцууд нь гадаргуугийн согогийг үүсгэж, хөдөлгүүрийн ажиллагаа, аюулгүй байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Сансар огторгуйн тоног төхөөрөмжид электрон эд анги, оптик хэрэгслийг угсрах нь сансрын эрс тэс нөхцөлд зөв ажиллахын тулд цэвэр орчинг шаарддаг.
Нарийвчилсан машин, оптик багажийн үйлдвэрлэл
Өндөр чанартай цагны хөдөлгөөн, өндөр нарийвчлалтай холхивч үйлдвэрлэх гэх мэт нарийн боловсруулалтын хувьд цэвэр өрөө нь нарийн ширхэгтэй хэсгүүдэд тоосны нөлөөллийг бууруулж, бүтээгдэхүүний нарийвчлал, үйлчилгээний хугацааг сайжруулдаг. Литографийн линз, одон орны дурангийн линз зэрэг оптик хэрэгслийг үйлдвэрлэх, угсрах ажлыг цэвэр орчинд хийж, зураас, нүхжилт зэрэг гадаргуугийн согогоос сэргийлж, оптикийн гүйцэтгэлийг хангана.
CFD симуляцийн технологи: Цэвэр өрөөний инженерчлэлийн "дижитал тархи"
Тооцооллын шингэний динамик (CFD) загварчлалын технологи нь цэвэр өрөөний дизайн, оновчтой болгох үндсэн хэрэгсэл болсон. Шингэний урсгал, эрчим хүчний дамжуулалт болон бусад холбогдох физик зан үйлийг урьдчилан таамаглахын тулд тоон шинжилгээний аргыг ашиглах нь цэвэр өрөөний гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулдаг. Агаарын урсгалыг оновчтой болгох CFD технологи нь цэвэр өрөөний агаарын урсгалыг дуурайж, нийлүүлэх болон буцах агаарын нүхний байршил, дизайныг оновчтой болгох боломжтой. Сэнс шүүлтүүрийн нэгжүүдийн (FFUs) байршил, буцах агаарын хэв маягийг зөв зохион байгуулснаар төгсгөлд нь гепа шүүлтүүрийн тоог цөөрүүлсэн ч цэвэр өрөөний өндөр үнэлгээг авч, эрчим хүчний хэмнэлт гаргах боломжтойг судалгаагаар харуулсан.
Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага
Квантын тооцоолол, биочип зэрэг салбарт ололт амжилт гарснаар цэвэр байдлын шаардлага улам бүр хатуу болж байна. Квант битийн үйлдвэрлэлд ISO ангиллын 0.1 цэвэр өрөө шаардлагатай (өөрөөр хэлбэл нэг шоо метр тутамд ≤1 ширхэгийн хэмжээ, ≥0.1μm). Ирээдүйн цэвэр өрөөнүүд илүү өндөр цэвэр байдал, илүү ухаалаг, илүү тогтвортой байдал руу шилжих болно: 1. Ухаалаг шинэчлэлтүүд: Машины сургалтаар бөөмсийн концентрацийн хандлагыг урьдчилан таамаглах AI алгоритмуудыг нэгтгэх, агаарын хэмжээ болон шүүлтүүрийг солих циклийг идэвхтэй тохируулах; 2. Дижитал ихэр хэрэглээ: Гурван хэмжээст цэвэр дижитал зураглалын системийг бий болгох, VR алсын хяналтыг дэмжих, ашиглалтад оруулах бодит зардлыг бууруулах; 3. Тогтвортой хөгжил: Нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулахын тулд нүүрстөрөгч багатай хөргөгч, нарны фото цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, борооны усыг дахин боловсруулах системийг ашиглан нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулж, тэр ч байтугай "нүүрстөрөгчгүй цэвэр өрөө"-ийг бий болгох.
Дүгнэлт
Цэвэр өрөөний технологи нь дээд зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн үл үзэгдэх хамгаалагчийн хувьд CFD симуляци гэх мэт дижитал технологиор дамжуулан тасралтгүй хөгжиж, технологийн шинэчлэл хийхэд илүү цэвэр, найдвартай үйлдвэрлэлийн орчинг бүрдүүлдэг. Технологийн дэвшил тасралтгүй хөгжихийн хэрээр цэвэр өрөө нь технологийн шинэчлэлийн микрон бүрийг хамгаалж, илүү өндөр зэрэглэлийн салбарт орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, биоанагаах ухаан, оптик болон нарийн багажийн үйлдвэрлэл аль нь ч бай, цэвэр өрөө болон CFD симуляцийн технологийн хамтын ажиллагаа нь эдгээр салбарыг урагшлуулж, шинжлэх ухаан, технологийн гайхамшгийг бий болгоно.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 9-р сарын 18
