FFU的生命周期成本分析

陳玲

引言：本文從資產(chǎn)生命周期成本的角度對FFU進(jìn)行了測試分析，對相同規(guī)格參數(shù)的AC和EC FFU及不同參數(shù)的FFU與HEPA的組合進(jìn)行了生命周期成本的對比分析，突破了以往單一考慮初期投資成本或運行費用來選擇FFU的框框。通過生命周期成本的量化分析，闡述了在工程中到底該如何投資決策的問題。

一、概述

1）資產(chǎn)生命周期成本法（LCC：Life Cycle Cost）

資產(chǎn)生命周期成本法以項目投資為對象，從時間價值的角度拓展生命周期成本法的應(yīng)用。在資產(chǎn)投資決策中，不能簡單地選擇初始購買成本最低的方案，而應(yīng)該從資產(chǎn)獲得直到最終報廢整個生命周期的角度來進(jìn)行投資決策。因此，以生命周期的長期觀點來進(jìn)行投資決策，資產(chǎn)生命周期成本法就應(yīng)該從時間價值的角度全面分析其成本構(gòu)成要素，以便將生命周期不同時期內(nèi)的成本還原到項目投資的源頭，為投資決策服務(wù)。

資產(chǎn)生命周期成本包括初始投資成本、運行維護(hù)成本和處置成本。

(1)初始投資成本。初始投資成本由購買成本、融資成本和其他成本三部分構(gòu)成。購買成本是對土地、廠房、沒備等的估價，該成本可以根據(jù)供應(yīng)商的報價確定。融資成本是指為籌集資金所發(fā)生的成本。其他成本主要有機(jī)器沒備的安裝成本和操作人員的培訓(xùn)成本。

(2)運行維護(hù)成本。運行維護(hù)成本的控制對于整個資產(chǎn)生命周期成本的降低是至關(guān)重要的，其控制的重點是對運行維護(hù)成本與停工維修成本的權(quán)衡。有計劃和預(yù)防性的維護(hù)措施可以降低停工維修成本，但同時又消耗了企業(yè)的資源。另外，如果減少了運行維護(hù)成本，又會增加停工維修成本?？梢?，最關(guān)鍵的是尋找運行維護(hù)的最佳成本水平，追求資產(chǎn)生命周期成本最小化。

(3)處置成本。計算資產(chǎn)生命周期終了時的處置成本，并將其從資產(chǎn)的剩余價值中扣除。

2）FFU項目中運用生命周期成本法的意義

隨著電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，芯片的蝕刻尺寸也越來越小，以Intel公司為例，8086的蝕刻尺寸為3μm，Pentium的蝕刻尺寸是0.80μm，而Pentium 4的蝕刻尺寸當(dāng)前是0.09μm（90納米）。目前Intel的300mm尺寸硅晶圓廠可以做到0.065μm（65納米）。這么小的蝕刻尺寸，對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度要求也越來越高。而高等級的工業(yè)潔凈室，本身就是耗能大戶，有數(shù)據(jù)顯示，一個百級的潔凈室，其能耗相當(dāng)于五星級酒店的5倍。

從上世紀(jì)90年代開始，風(fēng)機(jī)過濾單元，簡稱FFU，進(jìn)入中國，并逐步在高等級潔凈室中扮演越來越重要的地位。一個潔凈室使用的FFU往往是幾千臺甚至上萬臺。如武漢新芯12吋晶圓廠，一個項目中就使用了3073臺FFU。作為潔凈室中數(shù)量最多的設(shè)備之一，將生命周期成本法運用于FFU項目中，使工程項目成本達(dá)到最優(yōu)化的，無疑有著非常重要的意義。

由于目前在FFU工程中，面對最多的是初始投資成本與運行維護(hù)成本的平衡與矛盾，且不同類型的FFU，其處置成本差異并不顯著。因此，在這篇文章中，我們重點探討FFU的初始投資成本和運行維護(hù)成本。

二、交流FFU（AC FFU）與直流FFU（EC FFU）的生命周期成本對比

AC FFU和EC FFU在工程中均有大量的應(yīng)用，但孰優(yōu)孰劣呢？往往不同的使用者，從不同的角度有不同的觀點。生命周期成本法可以對二者的總體經(jīng)濟(jì)性有一個全面的比較。目前，大規(guī)模的潔凈室工程中使用的FFU多數(shù)為4*4英尺為模數(shù)，即1200*1200mm或1175*1175mm的，本文中我們選取1200*1200mm FFU來進(jìn)行分析：

1、樣品規(guī)格：

2、模擬使用條件下的測試數(shù)據(jù)（面風(fēng)速0.45m/s）：

1)AC FFU

注：用至第48個月，隨著ULPA阻力的上升，F(xiàn)FU已調(diào)至極限，需更換新的ULPA方能滿足室內(nèi)風(fēng)速要求。

2)EC FFU

注：用至第48個月，隨著ULPA阻力的上升，F(xiàn)FU已調(diào)至極限，需更換新的ULPA方能滿足室內(nèi)風(fēng)速要求。

3、生命周期成本對比：

4、對比分析結(jié)論：

從以上測試數(shù)據(jù)分析可知，兩臺規(guī)格、性能完全相同的AC FFU與EC FFU：

1）EC FFU投資成本較高，但運行費用大大低于AC FFU，以1200*1200mm的FFU為例，采用EC FFU，耗用電費比AC FFU低30.6%；

2）使用EC FFU由于價格高于AC FFU而導(dǎo)致的投資成本增加，在潔凈室投入運行后的10.8個月內(nèi)即可完全回收；

3）EC FFU生命周期成本大大低于AC FFU，以1200*1200mm的FFU為例，EC FFU的生命周期成本比AC FFU低24.6%。以本文中的案例，一臺EC FFU在使用的全過程中可比AC FFU節(jié)約費用近1萬元，對于大的工程項目，使用數(shù)千臺FFU，節(jié)約的費用是相當(dāng)可觀的。

三、FFU與HEPA不同選型組合方案的生命周期成本對比

在實際的FFU工程中，即使是相同尺寸的FFU，不同的供貨商有不同的風(fēng)量、總靜壓參數(shù)，而HEPA或ULPA更是有不同的厚度、初阻力。是選擇高總靜壓的FFU配厚度薄的過濾器，還是選擇相對低總靜壓的FFU配厚度厚的過濾器，是很多用戶都在思考的一個問題。

實際上，作出這個選擇的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只能是生命周期成本。以下是對兩套尺寸相同，但FFU總靜壓和ULPA厚度（初阻力）不同的樣品進(jìn)行的測試分析：

1、樣品規(guī)格：

2、模擬使用條件下的測試數(shù)據(jù)（面風(fēng)速0.45m/s）：

1)1#FFU

注：用至第48個月，隨著ULPA阻力的上升，F(xiàn)FU已調(diào)至極限，需更換新的ULPA方能滿足室內(nèi)風(fēng)速要求。

2)2#FFU

注：用至第36、96個月，隨著ULPA阻力的上升，F(xiàn)FU已調(diào)至極限，需更換新的ULPA方能滿足室內(nèi)風(fēng)速要求。

3、生命周期成本對比：

4、對比分析結(jié)論：

1）2#樣品比1#樣品降低初期投資成本約9.5%，降低運行費用約27.7%，總體生命周期成本降低約25.7%?？梢姡捎玫涂傡o壓的FFU配合厚度厚、初阻力低的ULPA，在初始投資、運行費用上乃至生命周期成本上，都有不同程度的優(yōu)勢；

2）本案例中沒有考慮更換高效過濾器的停工損失。在工程中，在有傾向性地選擇低總靜壓的FFU時，仍要保證一個合理的余壓，否則，高效過濾器更換次數(shù)過多，勢必造成維護(hù)成本上升，而抵消了初始投資成本和運行成本的優(yōu)勢。

四、結(jié)束語

將資產(chǎn)生命周期成本概念運用到FFU工程中，可以幫助我們在最初投資時就作出明智的決定。本文僅僅是在一個較簡化的模式下討論FFU的生命周期成本，對于很多用戶來說，還可以把更多相關(guān)費用考慮進(jìn)去，一并分析。如：工程安裝后的調(diào)節(jié)、平衡、測試費用，投入運行后的巡視、監(jiān)控、管理費用，更換高效過濾器的人工費用、減產(chǎn)損失等。綜合考慮的因素越全面，分析的結(jié)果就越有參照性。

參考文獻(xiàn)

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