上海市地方标准《集成电路封装单位产品能源消耗限额》（修订）标准编制说明

上海市地方标准集成电路封装单位产品能源消耗限额（修订）标准编制说明一、工作简况（一）任务来源本标准任务由上海市质量技术监督局于2017年7月28日下达，根据沪质技监标2017332号文，上海市地方标准集成电路封装单位产品能源消耗限额列入2017年上海市第二批（节能减排类）地方标准制修订项目计划第35项。（二）产业基本情况集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。上海集成电路产业是国内集成电路产业集聚度最高，产业链最为完整，创新能力最强，综合技术水平最高的地区之一，为国内集成电路产业发展起到了引领和示范的作用。上海集成电路行业在全国率先开展集成电路制造、封装能耗限额标准的制定与实施，对稳定和提高本市集成电路制造、封装企业的运营质量，推动和引领全国集成电路制造业的节能降耗、控制成本，具有深远的意义。地方标准集成电路封装单位产品能源消耗限额主要适用于我市集成电路封装企业，这类企业在我市主要以外资和中外合资企业为主，由于企业的关停并购等原因，近几年企业数量以及营收总额占全行业比重约有所减少，目前适用该标准的企业主要包括安靠封装测试（上海）有限公司、日月光半导体（上海）有限公司、宏茂微电子（上海）有限公司、上海新康电子有限公司等。本标准2013年颁布并执行以来，暴露出了一些问题，一是标准刚制定时，我市封装企业封装的产品主要是单芯片封装，而现在企业多芯片封装的比重越来越高，原标准主要针对单芯片封装的能耗限额已经不适用了；二是我市封装企业中除了做集成电路标准封装形式的，还有一些是做存储卡封装、智能卡封装、模块封装的企业，这些封装形式由于引脚很少或没有，使得原标准以引脚为单位的封装能耗的计算方法不适用这类企业；三是我市封测企业代工的产品有些做封装也做测试、有些做封装不做测试、有些只做测试，使得企业在统计能耗范围时，含测试与不含测试工序的能耗差别较大。以上这些问题正是本次标准修改的主要内容。本次标准修改后，标准的适用范围不包括存储卡封装企业、智能卡封装企业、模块封装企业，也不包括企业测试工序的能耗。初步推算，在我市封测企业的年度能耗中，存储卡封装企业约占15.63%左右，智能卡封装企业约占2.57%左右，模块封装企业的约占5.99%左右，企业测试工序的能耗约占0.31%左右，故修改后的标准所适用企业，其年度能耗占全部封测企业年度能耗之比约为75.49%左右。以后将针对这些存储卡封装企业、智能卡封装企业、模块封装企业以及企业测试工序的能耗，不断完善能耗统计和计算方法，专门制订相应的能耗标准。（三）预期的社会经济效果通过调查、测算和不断优化，确定了我市集成电路封装行业的能耗限额，一是约束了行业内各集成电路封装企业能耗管理，通过不断的技术改造和管理优化将企业总体能耗水平控制在标准允许的范围内，特别是随着企业运行、设备逐步老化，鞭策企业始终将严格执行能耗标准作为节能降耗的动力之一。二是该标准作为企业新进入集成电路封装行业的能耗技术门槛，要求企业在建立时就把采用新技术、新工艺、新方法作为初创企业必须要考虑的因素之一，提高企业的低能耗技术定位，以整体提高我市集成电路产业的节能降耗水平。总之，集成电路封装企业能耗限额标准的制订，将推动我市集成电路封装行业的能耗管理在全国处于领先水平，实现较好的社会经济效果。（四）标准起草单位上海市集成电路行业协会、上海市能效中心、安靠封装测试（上海）有限公司、日月光半导体（上海）有限公司、紫光宏茂微电子（上海）有限公司、上海新康电子有限公司、金雅拓科技（上海）有限公司（智能卡）、晟碟半导体（上海）有限公司（存储卡）、豪威科技（上海）有限公司（CMOS传感器）等。（五）主要工作过程上海市集成电路行业协会接获市质技监督局下达的任务后，即与上海市能效中心一起着手成立集成电路封装单位产品能源消耗限额标准起草组，标准起草工作由上海市集成电路行业协会、上海市能效中心、安靠封装测试（上海）有限公司、日月光半导体（上海）有限公司、宏茂微电子（上海）有限公司、上海新康电子有限公司、金雅拓科技（上海）有限公司等单位代表参加。2018年4月10日，标准起草组根据沪质技监标2017332号文的要求，制定了标准编制工作的各阶段工作计划并召开标准起草小组第一次工作会议，就工作目标、工作程序、时间节点进行布置，并将调研任务落实至参加单位。2018年5月完成主要企业的数据统计和工作组讨论稿；2018年6月上旬组织讨论完成征求意见稿并发给相关企业征求意见，并对征求意见稿进一步完善；2018年6月下旬将完善后的征求意见稿发给各相关企业进行第二次征求意见，并于2018年7月3日召开标准起草小组第二次工作会议，就标准修订过程中数据统计、修改方案、征求意见、主要问题的解决等进行了汇报讨论，形成了标准最终的修改方案。2018年12月上旬，通过分析、汇总反馈意见，在此基础上，完成集成电路封装单位产品能源消耗限额送审稿。二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据（一）制定标准的原则1、标准编写格式按照GB/T 1.1的要求，引用标准采用最新版本。2、制定标准的目的是规范集成电路封装企业生产、指导企业节能减排工作，标准必须适应集成电路封装行业及企业的要求，满足行业、企业可持续发展的需要。3、标准的内容尽可能从实际应用出发，适合实际操作。（二）制定标准的主要内容标准的范围：本标准规定了集成电路封装能耗限额的术语和定义，集成电路封装能耗限额的技术要求、计算原则、计算范围及计算方法，技术与管理措施，各种能耗折算标准煤的原则。（三）确定标准主要内容的论据（地方标准的修订项目，应列出和原标准主要差异情况对比）根据GB/T 12723-2008单位产品能源消耗限额编制通则的要求，针对DB31/738-2013集成电路封装单位产品能源消耗限额在标准制定和应用中存在的问题进行了修订。1、本标准主要针对以下几方面问题进行了修改：1）原标准的适用范围，主要是指那些从事含有针型或球型外引线的标准封装形式的集成电路封装企业，而标准中明确计算单位产品能耗是与封装集成电路的引线多少相关（一般引线越多封装工艺越复杂，能耗越大）。另外一些封装企业（如模块封装、智能卡封装、存储卡封装企业等），由于封装体外没有引线或引线很少等原因，以往在执行这一标准时都碰到困难，单独为这些封装形式多样的企业制订标准条件还不成熟。故这次在修改的标准适用范围中，明确“本标准不适用于集成电路模块封装、智能卡封装、存储卡封装企业” 。 2）原标准是2013年编制的，当时我市大多数封装企业都是封装单芯片产品（封装体内只有一片芯片）。5年过去了，封装工艺不断更新，先进封装工艺的比例不断增加（我国目前先进封装比例约占30%），多芯片封装产品的比例不断增加（我市安靠封测有限公司约占80%），原标准将各种封装类型统一按一种方式计算的方式已不适用。本次修订将原标准中固定的能耗限额限定值、准入值和先进值修改为按单芯片封装、多芯片封装、单芯片封装与多芯片封装混合生产三种封装情况分别设定，以更有针对性，也解决了原标准在以往执行时一些企业单位产品能耗限额计算值距标准相差甚远的问题。3）为提高执行标准的可操作性，本次修改将测试工序的能耗不列入统计集成电路封装能耗的范围内，待以后条件成熟可考虑单独制订集成电路测试能耗标准。4）增加了对集成电路封装生产系统、辅助生产系统、附属生产系统的定义。5）力图使标准通俗易懂，在保持原意不变的情况下，调整修改了一些词句。具体修改内容详见附件1：集成电路封装单位产品能源消耗限额标准修订版与旧版修改内容对照表。2、封装单位产品能耗的限定值、准入值和先进值的修改依据与结果：目前，尚未查询到集成电路封装单位产品能耗指标的国际、国家、地方标准及相关数据，本次修改封装单位产品能耗的限定值、准入值和先进值无其他相关标准可以参照，主要是根据本市相关封装企业的三年实际封装（不含测试）能耗数据，并结合企业封装产品的结构制定。1）单一的单芯片封装能耗标准。原标准就是针对这一封装情况制定的，故本次标准修订仍保留了原标准的限定值、准入值和先进值，分别是0.23、0.20、0.16千克标准煤/每千脚。2）单一的多芯片封装能耗标准。限定值的确定是在企业前三年实际数据平均的基础上，放宽约10%确定的；而准入值和先进值基本是按原标准限定值、准入值和先进值之间的比值确定的。其多芯片封装单位产品能耗标准的限定值、准入值和先进值分别是0.19、0.16、0.13千克标准煤/每千脚。3）单芯片封装与多芯片封装混合生产的能耗标准。其限定值、准入值和先进值是根据单芯片封装产品数占封装产品总数的比例，在单芯片封装与多芯片封装的限定值（或准入值、或先进值）之间线性取值确定的。计算公式为：多芯片封装标准值（单芯片封装标准值多芯片封装标准值）（单芯片封装产品数/单芯片与多芯片封装产品总数）。修订后的能耗指标（千克标准煤/每千脚）企业调查数据（千克标准煤/每千脚）封装分类限额标准准入标准先进标准企业201520162017单位能耗产能利用率单位能耗产能利用率单位能耗产能利用率多芯片封装0.190.160.13A0.16880.0%0.17280.0%0.17380.0%单芯片封装0.230.200.16B0.16335.0%0.22046.0%0.21644.0%C0.22680.0%修改后的集成电路封装单位产品能耗指标与2015-2017三年的企业实际数据比较见下表：三、与国内外相关法律、法规和标准相关情况的说明通过检索上海标准化服务信息网、中国标准服务网国家标准文献共享服务平台，目前尚无可比的同类国际标准。四、重大分歧意见的处理结果和依据无五、废止现行有关标准的建议无。六、设置强制性条款的理由本标准4.1和4.2条款是强制性条款，4.3条款是非强制性条款。目前，在尚无可比的同类国家标准的情况下，参加制订标准的集成电路封装企业一致认为，制订强制性指标有助于行业自律，制订先进指标作为企业努力达到的目标有助于企业持续改进，不断提高节能降耗水平。七、贯彻标准的要求和措施建议建议由市经济信息化委组织标准的宣贯工作。八、其他应予说明的事项无。标准起草组二一九年九月附件1：集成电路封装单位产品能源消耗限额标准修订版与旧版修改内容对照表序原标准内容现标准修改为（说明）11 范围本标准规定了集成电路封装单位产品能源消耗（以下简称能耗）限额的技术要求、统计范围和计算方法、节能管理与措施。 本标准适用于集成电路封装企业单位产品能耗的计算与考核，以及对新建、扩建项目的能耗控制。1 范围本标准规定了集成电路封装过程（不包括测试过程）的单位产品能源消耗（以下简称能耗）限额的技术要求、统计范围和计算方法、节能管理与措施。 本标准适用于集成电路封装企业单位产品能耗的计算与考核，以及对新建、扩建项目的能耗控制。本标准不适用于集成电路模块封装、智能卡封装、存储卡封装企业。2无1.1 集成电路封装生产系统 Integrated Circuit (IC) Assembly Production System将集成电路芯片通过必要的封装工艺过程，封装成集成电路成品的生产系统。封装工艺过程主要包括，对晶圆产品进行来料检查、贴膜、磨片、贴片、划片成为单芯片，并对单芯片进行装片、键合、塑封、电镀、打标、切筋打弯以形成集成电路成品，并进行品质检验、包装、贮存、出货的封装生产全过程。对集成电路成品进行测试是一个独立的过程，本标准定义该测试过程不包括在封装工艺过程中。1.2 集成电路封装辅助生产系统 Integrated Circuit (IC) Assembly Auxiliary Production System为封装生产系统提供生产保障环境（如恒温、恒湿、恒压、净化空气等）的系统。包括动力、供电、机修、循环供水、供气、采暖、制冷、仪表和厂内原料场地以及安全、环保等装置。1.3 集成电路封装附属生产系统 Integrated Circuit (IC) Assembly Subsidiary Production System为封装生产系统专门配置的生产指挥系统和厂区内为生产和技术服务的部门和单位。包括各类办公室、操作室、休息室、更衣室、各种生活设施、以及管理及维护等场所。33.2 集成电路封装单位产品能耗 overall energy consumption for Integrated Circuit (IC) assembly unit output production在统计报告期内，集成电路封装合格产品总量折算为千个引出脚的综合能耗，单位为千克标准煤每千个引出脚。3.5 集成电路封装单位产品能耗 Overall Energy Consumption for Integrated Circuit (IC) Assembly Unit Output Production在报告期内，集成电路封装的综合能耗与封装合格品总量中以千个引脚为单位的引脚数之比值。单位为千克标准煤/千个引脚（kgce/kl）。4无3.6 单芯片封装 Single Chip Assembly集成电路封装体内只有一个芯片的封装。3.7 多芯片封装 Multiple Chip Assembly集成电路封装体内包有两个及两个以上芯片的封装。54.1 现有集成电路封装企业单位产品能耗限额限定值应符合表1的规定。表1 现有集成电路封装企业单位产品能耗限额限定值分类单位产品能耗限额限定值/（kgce/千个引脚）集成电路封装0.2604.1 现有集成电路封装企业单位产品能耗限额限定值应符合表1的规定。表1 现有集成电路封装企业单位产品能耗限额限定值封装限定值（单位：千克标煤/千个引脚）单一的单芯片封装0.23单一的多芯片封装0.19单芯片封装与多芯片封装的混合生产0.19+(0.23-0.19)(单芯片封装产品数/单芯片与多芯片封装产品总数)64.2 新建、扩建集成电路封装企业单位产品能耗限额准入值应符合表2的规定。表2 新建集成电路封装企业单位产品能耗限额准入值分类单位产品能耗限额准入值/（kgce/千个引脚）集成电路封装0.2204.2 新建、扩建集成电路封装企业单位产品能耗限额准入值应符合表2的规定。表2 新建集成电路封装企业单位产品能耗限额准入值封装准入值（单位：千克标煤/千个引脚）单一的单芯片封装0.20单一的多芯片封装0.16单芯片封装与多芯片封装的混合生产0.16+(0.20-0.16)(单芯片封装产品数/单芯片与多芯片封装产品总数)74.3 集成电路封装企业单位产品能耗限额先进值应达到表3的要求。表3 集成电路封装企业单位产品能耗限额先进值分类单位产品能耗限额先进值/（kgce/千个引脚）集成电路封装0.1754.3 集成电路封装企业单位产品能耗限额先进值应达到表3的要求。表3 集成电路封装企业单位产品能耗限额先进值封装先进值（单位：千克标煤/千个引脚）单一的单芯片封装0.16单一的多芯片封装0.13单芯片封装与多芯片封装的混合生产0.13+(0.16-0.13)(单芯片封装产品数/单芯片与多芯片封装产品总数)85.1.1 集成电路封装企业综合能耗包括从来料检查、贴膜、磨片、贴片、划片、装片、键合、塑封、电镀、打标、切筋打弯、品质检验、测试、产品出货等过程中企业消耗的全部能耗。5.1.1集成电路封装的综合能耗包括封装生产过程消耗的全部能耗（不包括测试工序所消耗的能耗）。主要指从来料检查、贴膜、磨片、贴片、划片、装片、键合、塑封、电镀、打标、切筋打弯、品质检验、贮存出货的封装生产过程。用于封装生产的各种能源种类见表A.1。95.1.2 企业实际（生产）消耗的各种能源其主要用于生产系统、辅助生产系统和附属生产系统；不包括基建项目用能。删除（3.1条款已说明）。105.1.3 没有计入成品产量的不合格产品所消耗的能源应计入产品总能耗中。5.1.2 生产过程中产生的不合格产品所消耗的能源应计入产品总能耗中。115.2.2 应将生产的合格的集成电路封装产品统一折算成千个引出脚进行计算。5.2.2 以一千个引脚为单位计算集成电路封装单位产品能耗。125.2.3 集成电路封装产品应符合国家、行业产品质量标准或订货合同规定的合格品产量，不合格产品不得计入成品产量。删除（这是必须做到的）。135.2.4 各种能源的热值以企业在统计报告期内实测的热值为准，无法实测的或没有实测条件的，参照附录A中的各种能源折标系数，折算成标准煤。5.2.3 各种能源的热值以企业在统计报告期内实测的热值为准，没有实测条件的，应参照GB/T 2589综合能耗计算通则或表A.1（是GB/T 2589中部分能源折标参考系数），折算成标准煤。145.3.2关于引出脚对于封装形式耗能的修正系数按公式（2）计算：MM1C1M2C2(2)式中：M企业当年封装生产合格集成电路产品的引出脚总数，单位为千个引出脚；M合格集成电路球栅阵列类封装形式封装产品的千个引出脚总数，单位为千个引出脚；M2合格集成电路引脚类封装形式封装产品的千个引出脚总数，单位为千个引出脚；C1球栅阵列类封装修正系数（见表4）；C2引脚类封装修正系数（见表4）。表4不同封装形式修正系数球栅阵列类封装形式C1引脚类封装形式C2修正系数12.55.3.2 封装产品引脚总数M按公式（2）计算 MM单M多 (2)式中：M单各种单芯片封装产品的引脚数之和（计算方法见表4），单位为千个引脚（kl）；M多各种多芯片封装产品的引脚数之和（计算方法见表4），单位为千个引脚（kl）。表4 单芯片封装与多芯片封装产品的引脚数计算方法分类引脚数的计算方法单芯片封装（球型外引线）封装体外部引线数之和单芯片封装（针型外引线）封装体外部引线数之和，并乘以2.5多芯片封装封装体内部各种芯片引线数与封装体外部引线数之和155.3.3 企业产能利用率按公式（3）计算：LiPP0(3)式中：Li企业产能利用率，单位为百分数（%）；P企业在自然考核年度内的实际产出的合格产品数；P0建造时设计在自然考核年度内能产出的合格产品数。表5 集成电路封装能耗限额和企业产能利用率的修正表产能利用率Li(%)10090807570605040产能修正系数CRC0.750.850.951.001.051.101.201.30注1：当企业产能利用率不为五的整数倍时，能耗限额修正系数按内插法修正。5.3.3 产能利用率修正系数CRC集成电路封装单位产品能耗随着企业产能利用率的下降而增大，在计算单位产品能耗时引入产能利用率修正系数CRC，见表5。表5 企业产能利用率的修正系数产能利用率Li(%)10090807570605040产能修正系数CRC0.750.850.951.001.051.101.201.30注：当产能利用率不为5的整倍数时，产能修正系数按内插法取值。表5中产能利用率Li的计算见公式(3)：LiPP0(3)式中：Li企业产能利用率，单位为百分数（%）；P企业在自然考核年度内，实际产出的合格封装产品数；P0企业在建造时，设计的年产出合格封装产品数。166.2.2 年运行时间大于3000小时，负载率大于60%的电动机、空气压缩机、水泵等通用设备或新建及扩建企业的上述通用设备能效等级标准中节能评价值或2级能效等级的要求。6.2.2 对于新建及扩建企业，其年运行时间大于3000小时、负载率大于60%的电动机、空气压缩机、水泵等通用设备，应符合能效等级标准中节能评价值或2级能效等级的要求。