
在東德、「矽谷薩克森」的核心地帶,矗立著一座兼具複雜性與規模的半導體晶圓廠。 這項大型專案擴建了現有的製造基地,涵蓋約 78,000 平方公尺的晶圓廠空間、22,000 平方公尺的無塵室,以及 40,000 平方公尺的中央公用設施大樓(CUB), 所有設施皆旨在支援下一代半導體生產。
Exyte 於 2023 年獲得此專案合約,這標誌著該公司在歐洲大陸獲得的第二大 EPC(工程、採購與施工)合約。 該專案展現了 Exyte 具備以高效、精準且高品質的方式交付高度複雜、大規模設施的能力,同時也凸顯了其從設計到執行的一體化專案交付模式之優勢。

該晶圓廠建於有限的佔地面積內,具備完善的地下公用設施基礎建設,並採用高度預製化的施工方式。
重新思考傳統的設計方法
為了在極為有限的空間條件下成功完成此專案,Exyte 必須重新審視傳統的設計方法。與其向外擴建,解決方案是向下深挖,將限制轉化為專案的獨特標誌。 與多數半導體廠區不同,後者通常將中央公用設施大樓(CUB)等關鍵支援建築圍繞在主要晶圓廠周圍,但受限的佔地範圍卻無法容納水平擴建。Exyte 的解決方案是將大部分技術基礎設施移至地下。「光是這些地下工程,其規模在歐洲也是我們前所未見的,」助理專案總監馬克·布里頓補充道。 建築物的最底層現已設置了完善的支援系統,構成了該設施的骨幹。配備容量高達 25 立方公尺儲存槽的廢水處理系統,與大型製冷機組、配電基礎設施及大規模儲水系統並列,所有設施均在地下層經過精心整合。
這套高度工程化的地下佈局不僅解決了空間挑戰,更使地面可用面積得以最佳化利用,確保在維持效率、安全及長期營運韌性的同時,將生產區域的空間利用率最大化。

Exyte 專案總監,曼努埃爾·馬格
與場外製造同步推進
Exyte 在此專案中大量採用場外製造(OSM),作為一項戰略性對策,旨在確保更快交付,同時解決空間限制問題。 晶圓廠內部基礎設施的整段系統——包括化學品、氣體、供水、廢水處理及排氣系統——均由 Exyte 旗下公司 Exentec 在鄰國捷克共和國預先組裝完成。這些系統被整合成大型、完全集成的模組(尺寸約為七公尺乘以三公尺),隨後運往德累斯頓並直接吊裝到位。
「OSM 讓我們得以在其他地點完成最複雜的安裝工作,」Magg 解釋道。「當模組運抵現場時,便能迅速完成安裝,無需在極為狹窄的建築物內逐件組裝。這種做法透過降低現場風險,並實現製造與安裝的並行進行,不僅提升了安全性、縮短了工期,更簡化了物流流程。」

助理專案主任,馬克·布里頓
將 OSM 垂直化
為將氣體、化學品及公用設施輸送到建築物各處,必須安裝一套高度約 45 公尺的垂直竖井網絡。若在現場安裝這些系統,將需在高處吊裝並焊接直徑高達一公尺的管線,這不僅會嚴重限制施工通道,更會大幅延緩工程進度。 因此,Exyte 設計出高度介於 18 至 20 公尺之間的大型垂直立管段,並將其製成完全組裝完成的單元。這些組件從上方透過敞開的屋頂吊入,固定到位後,再依序堆疊於竖井內。 「雖然這種做法需要額外的前期工程設計,但它縮短了安裝時間,並減輕了現場的擁擠狀況,」布里頓解釋道。「光是這些地下工程,其規模在歐洲也是我們前所未見的,」助理專案總監馬克·布里頓補充道。 建築物的最底層現已設置了完善的支援系統,構成了該設施的骨幹。配備容量高達 25 立方公尺儲存槽的廢水處理系統,與主要製冷機組、配電基礎設施及大規模儲水系統並列,所有設施均在地下層經過精心整合。
這套高度工程化的地下佈局不僅解決了空間挑戰,更使地面可用面積得以最佳化利用,確保在維持效率、安全及長期營運韌性的同時,將生產區域的空間利用率最大化。
一座完全預製的子工廠
OSM 最為重要的應用或許就在次級廠房中,該區域是廠區內生產設備與超純水及製程化學品等分配系統相互連接的區域。 該子廠區佔地約 15,000 平方公尺,在專案初期即被指定為 100% 場外預製的施工範圍。 「所有主幹管——即超純水和製程化學品等關鍵公用設施的主要輸送管線——以及次級主幹管和支管,全都採用預製方式建造,」布里頓指出。「在全球其他設施中,此領域的場外預製(OSM)比例可能僅達60%或70%,但針對本專案,我們採取了全面場外預製的策略。」整個專案範圍中約有20%是透過場外預製(OSM)方式執行,以該專案的規模而言,這佔比相當可觀。更重要的是,此舉使多個階段得以並行推進。
因應複雜性的規劃
在如此規模的專案中,成功的關鍵不僅在於技術專長,更取決於規劃與風險管理。在此專案中,團隊從早期便著重於識別關鍵風險,並從既定的里程碑倒推,以確保整體進度不受影響。
其中一個例子是對設備認證至關重要的超純水系統。「根據經驗,我們知道像超純水這樣的系統,可能需要長達八週的時間才能達到規格要求,」專案經理柯林・奧凱恩(Colin O’Kane)表示。 「因此,我們採取倒推規劃,並及早安裝了臨時系統。這項決策確保了專案時程不受影響。」
這種嚴謹的方法體現了一種更廣泛的思維模式:正如曼努埃爾·馬格(Manuel Magg)所強調的,投入時間進行周詳規劃,才能實現快速且有效的執行。該晶圓廠現已投入營運,生產功率半導體、混合訊號晶片、類比電路以及用於人工智慧的微電子元件,在塑造未來科技方面發揮著關鍵作用。