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在半导体Chiller里,旋涡泵才是试金石!


更新时间:2026-10-30

在半导体Chiller里,旋涡泵才是试金石!

一片12英寸晶圆上跑着数百颗芯片。制程进入纳米级后,温度不再只是工艺参数,而是良率闸门。

Chiller被叫做“良率守门人”。可守门人能不能守住,最终取决于它体内那个搬热量的部件——循环泵。

在Chiller紧凑、洁净、小流量高扬程的工况约束下,被选中的泵种,恰恰是旋涡泵。

 

 

行业需求背景



 

先看精度:

半导体Chiller的常规温控精度要求为±0.1℃,高级场景可达±0.01℃;14nm及以下先进制程晶圆制造,通常要求温度稳定性达到±0.05℃以内。温控设备早已不是“辅助冷却”,而是工艺控制模块本身。

再看市场:

据QYResearch数据,全球半导体Chiller市场2025年约8.49亿美元,预计2032年达13.71亿美元,2026—2032年复合增长率约7.1%。其中中国市场2025年规模2.599亿美元,占全球30.63%,2032年预计达4.81亿美元,CAGR 9.13%,高于全球均值。

在半导体Chiller里,旋涡泵才是试金石!

设备支出端,SEMI数据显示,2025年中国大陆半导体设备支出为493亿美元,连续第六年位居全球的第一。晶圆厂扩产,直接拉动温控设备增量。

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国产温控设备在成熟制程的份额提升明显。但国产Chiller向高duan爬坡时,泵的可靠性会被重新审视。

旋涡泵的需求

需求一:小流量、高扬程

 

Chiller结构紧凑,安装空间有限。离心泵要达到Chiller所需的高扬程,叶轮外径必须做大,泵体径向尺寸随之膨胀;在小流量高扬程工况下,水力效率还会下降。

旋涡泵用不锈钢涡流叶轮实现小流量高扬程,同时压缩轴向尺寸。


Chiller不需要“大而全”的泵。它需要的是在极小流量区间把扬程顶上去,同时把自身发热压到很低。

需求二:零泄漏、超洁净

 

Chiller循环去离子水或氟化液,回路必须密闭。传统动密封长期运行存在微量渗漏风险。在半导体语境下,这意味着污染物进回路、设备停机、晶圆暴露。

旋涡泵的答案是磁力驱动或屏蔽结构:取消轴封,用隔离套形成静密封。

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在Chiller里,密封等级和温控精度,是同一件事的两面。

需求三:泵自身的温升

 

泵是热源。电机损耗、水力摩擦、轴承发热,都会转化为流体温升。如果泵在小流量工况效率不足,这部分热量会直接叠加到Chiller的热交换负担上。

旋涡泵在小流量区间的扬程特性,采用磁力驱动可减少摩擦发热点,使其水力效率相对保持。

在半导体Chiller里,旋涡泵才是试金石!

控温精度从±0.5℃走向±0.1℃,泵的贡献不是在台前“推水”,而是在角落里不给自己添乱。

 

半导体供应链的成熟度

藏在“部件”里

晶圆温控的精度账,

一层层拆到最后,

落在一台泵的叶轮尺寸、密封结构和自身温升上。


 

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