在长三角、珠三角以及福建、江西等地区，能源半导体产业集群正以前所未有的速度崛起，这一趋势直接带动了实验室对超纯水设备需求的急剧攀升。近期，一项针对江苏、浙江、江西、福建四省实验室及半导体企业的调研揭示，产水量在60-280L/H区间的超纯水设备已成为市场上的主流选择。然而，这些设备能否达到先进制程对水质的严苛标准，正成为业界普遍关注的议题。
在能源半导体的制造过程中，超纯水扮演着举足轻重的角色，它是清洗晶圆、蚀刻、光刻胶剥离等关键环节不可或缺的耗材。以7nm及以下的高精度制程为例，超纯水需满足一系列严苛指标，包括电阻率不低于18.2MΩ·cm、总有机碳（TOC）含量不超过0.5ppb，以及颗粒物（粒径大于0.22μm）数量每升不超过50个，这些要求远超传统实验室用水的标准。
“过去，60L/H产水量的设备足以满足小规模研发的需求。但随着第三代半导体材料，如碳化硅、氮化镓的广泛应用，清洗环节的用水量激增了3至5倍。”福建某半导体材料实验室的负责人透露。与此同时，江西某光伏企业也表示，其TOPCon电池生产线对超纯水的需求量高达200L/H以上，且要求设备能够24小时不间断稳定供水。
为应对这一需求升级，国内超纯水设备制造商正加快技术创新步伐。以浙江某企业推出的280L/H超纯水系统为例，该系统采用了“双级反渗透+EDI电去离子+终端抛光”的先进工艺，并配备了PLC智能控制系统，能够实时监测水质并自动调节，确保产水电阻率稳定在18.25MΩ·cm以上，TOC含量不超过1ppb，足以满足90%以上的能源半导体应用场景需求。
模块化设计正成为超纯水设备行业的新潮流。江苏某厂商推出的60L/H设备，通过叠加超滤、紫外杀菌等模块，可灵活扩展至120L/H，且占地面积不足1平方米，非常适合实验室空间有限的环境。福建某采购平台负责人指出：“智能化运维功能，如滤芯寿命预警、远程故障诊断等，正成为企业选购超纯水设备时的重要考量因素。”
从市场格局来看，2024年江浙闽赣四省实验室超纯水设备市场规模已突破12亿元，其中国产设备占比超过65%。蓝晓科技、瀚高中联等企业凭借性价比优势，在中低端市场占据了一席之地。然而，在高端领域，如18.2MΩ·cm以上电阻率、ppt级TOC控制的超纯水设备，仍主要依赖栗田工业、奥加诺等进口品牌。
“国产设备在稳定性和耗材寿命方面与进口产品相比仍有一定差距，但这一差距正在逐步缩小。”江西某半导体研究院的专家表示。随着《中国制造2025》对关键材料国产化的推动，预计到2026年，国产高端超纯水设备的市场份额将提升至40%。
面对“双碳”目标的挑战，低能耗、零排放的超纯水设备正成为行业的新宠。浙江某企业推出的太阳能驱动超纯水系统，能耗较传统设备降低了40%，已获得多家光伏企业的青睐。针对钙钛矿电池、量子点显示等新兴领域，定制化开发超纯水设备正成为厂商竞争的新赛道。
业内人士指出，当前60-280L/H产水量的设备能够覆盖能源半导体产业80%以上的需求。但随着4nm、2nm等更先进制程的推进，未来对500L/H以上超大流量设备的需求可能会逐渐显现。如何平衡产能、水质与成本，将成为设备制造商与终端用户共同面临的挑战。
