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2014年中国洁净室工程行业特点及模式分析(图)


日期: 2023-12-10 来源:产品中心

  随着科学技术的进步和经济的发展,洁净室技术的应用愈来愈普遍,最重要的包含以下两个方面:

  光电技术是继微电子技术之后近年来快速地发展的新兴技术,它集中了固体物理、导波光学、材料科学、微细加工与半导体科学技术的科研成就,是电子技术与光学技术自然结合与扩展的新兴交叉学科,对于国民经济、科技和国防都具备极其重大的战略意义。光学技术应用领域和微电子技术应用领域基本一致,但由于光学技术有超越微电子技术的优良性能和发展的潜在能力,两者结合起来的综合技术在信息技术、加工制造、医学、军事等领域存在广泛的应用。微电子和光电领域产品的制造工艺是一个复杂的过程,技术难度和成本均较高,对生产环境要求也较高,生产的基本工艺对环境的空气洁净度等级、温度、湿度和高纯物质的供应等均有较严格的要求。洁净室技术在微电子和光电领域目前均已得到广泛应用。

  随着消费类电子科技类产品的人性化发展,整合电子、机械、通讯、光学、甚至生物化学的微机电技术领域逐渐形成。如常见的智能型手机的屏幕会随着手机的旋转而调整方向,就是由于安装了微陀螺仪。这是高度整合不同技术领域并以微电子生产技术为基础的产业,对洁净室环境的控制,除了传统的洁净概念、高端微电子生产技术中的分子污染控制外,洁净室中交叉污染的防治将更重要。未来该领域将会成为继微电子、光电后的新兴技术领域。

  洁净室本身是对尘粒及微生物含量来控制的区域,其建筑结构、装备均具有减少对该区域内污染源的介入、产生和滞留的功能。随着下游产业的发展、大气污染加剧及生物安全隔离的需要等,洁净室应用的领域更广泛,对洁净室的需求已从电子行业向医药、医疗、生物工程行业延伸,空气净化、生物安全隔离也会纳入洁净室体系。随着产业高质量发展的进一步细化及国家对产品质量安全的要求提高,对洁净室工程的建设和升级改造需求会出现大幅度增长。

  洁净室应用领域的不断拓展,使得洁净室工程行业的服务领域得到拓展,其中传统的电子行业、医药制造业、饮食业为主要服务领域和消费市场,汽车、计算机房、实验室等市场亦慢慢地发展,但目前市场规模仍然不大。

  经过几十年的发展和技术交流,我国洁净室工程行业的技术水平取得了长足的进步,部分企业在行业内的一些领域已达到或接近国际领先水平,但整体上仍与先进国家存在差距。总体而言,我国洁净室工程企业技术水平还有待提升,对承接大规模、高等级洁净室工程缺少实际经验,研究开发投入不足,关键技术没有完全掌握,能够建造 ISO4 级以上高端洁净室的企业为数不多,仅有少数企业掌握了高洁净度的洁净室建造技术,大部分企业仍然主要是做低端洁净室的建设。此外,我国洁净室工程企业在降低建造成本、提高洁净室的稳定性、优化下游客户生产制程等方面还需要继续努力。

  此外,随着平板显示器的发展及尺寸超大化演进,洁净室的气流调整与控制对洁净室工程行业水平要求日益增加。目前洁净室工程技术导入 CFD计算流体力学的应用日益受到重视。通过计算流体力学的仿真模拟,可以事先发现有几率存在的问题,从而有效提升后期生产的全部过程中的产品良率。计算流体力学技术将成为洁净室工程应用技术的主流之一。

  近年来世界 IC半导体技术快速地发展,洁净室工程技术目前正向分子控制等高端方向发展。AMC(即“空气分子污染”)对 IC 半导体工厂生产中产生的潜在影响比粒子污染要广泛得多且更难以鉴别,AMC日益成为 IC半导体行业在生产中所关心的重要问题。粒子污染控制只需要确定粒径及个数,但对 AMC 控制而言,除了受到 IC半导体芯片线径的缩小而变化外,还受到工艺、设备、材料及传送系统等的影响;此外,用于某一工序的各种工艺材料(化学品、特种气体等)在通常情况下其微量分子残余极有几率会成为下一工序的污染物。因此,精密电子工业如 IC 半导体企业的生产的全部过程中某些加工工序及工序间的材料传送和存放环境中,AMC已成为严重影响产品良率的重要问题。AMC控制技术成为洁净室设计与施工建设的主流趋势。

  洁净室工程一般投资规模均较大,特别是高等级洁净室的建造费用很高,如ISO5 级垂直单向流的洁净室,其室内装修(墙、顶、地、门、窗等)和空调净化系统(包括制冷空调设备和管道配件、进化设施和配件等)的初始投资大约为10,000 元/m2;加上管道、消防、自动控制、废污水处理等,其单位面积的建造投资费用可高达 25,000-30,000 元/m2。如此高的建造费用,也未必能确保洁净室工程的百分百合格,在庞大的洁净室系统和洁净环境的设计和施工全套工艺流程中,即使少量的微粒、轻微的气流、微小的震动亦会导致整个洁净室工程不能达到预期状态。

  洁净室需经过空态、静态和动态的验收,任何一个环节都有几率存在风险;同时,在工厂正式投入生产后,洁净室出现运行问题的可能性也很大。因此洁净室工程行业内企业在市场之间的竞争中面临较大的工程技术风险。

  洁净室工程行业涉及专业众多,包括概预算、流体力学、化工与物理、分子科学、结构、土建、给排水、暖通、电气、施工安装、设备调试等。下业先进的生产的基本工艺技术,一定要通过与之充分匹配的配套工程建设才能发挥其生产效能、达到预定的产品良率,而洁净室工程的特殊性更是要求各个专业部分相互配合,才可以获得稳定、合格的工程质量。人才资源充沛、专业配置齐全、技术经验比较丰富、工程管理和系统集成能力强的行业内企业往往能轻松的获得较强的竞争优势地位。

  洁净室工程行业的经营模式分为“施工”模式(C 模式)、“工程项目施工设计+施工”(EC 模式)、“工程项目施工设计+采购+施工”模式(EPC模式)和“工程项目施工设计+采购+施工+维护”模式(EPCO 模式)。EPCO 分别为英文 Engineering(工程项目施工设计)Procurement(设备采购)Construction(建设)Operation(运行和售后维护)的缩写。

  Engineering即为“工程项目施工设计”的意思,与同样可理解为“设计”的 Design的含义并不相同。一般说来,Engineering指根据制造、加工等方面的科学与工程原理对机器、设备、装置、系统等的机理与流程等方面做设计的具体方案建议及优化;而 Design 指对建筑物、构筑物的空间划分、功能布置、各部分之间的联系,以及外观进行设计和审美与艺术的处理。

  采用此类经营模式的企业不负责设计,只进行实施工程。“施工”型企业最大的特点是没有自己的设计和方案制定团队,竞争力不强。

  此类模式即为 EC模式。EC模式的公司以整体优良的性能价格比,为下业的各环节提供洁净、环保、智能化设施系统解决方案以及工程咨询、工程设计、项目管理、建造安装、设施运行等工程承包服务。

  此类模式即为 EPC模式。EPC模式即工程承包企业按照合同约定,承担工程建设项目的工程项目施工设计、采购、施工、试运行服务等工作,并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。

  EPC 模式相较“工程项目施工设计+施工”模式主要增加了采购环节,并对整个工程建设项目的运行进行组织和管理。而在采购环节,可大致分为三种方式:根据业主指定直接委托供应商/分包商;自行采购;直接委托或招标确定分包商。

  此类模式即为EPCO模式,在 EPC模式的基础上增加了运行和售后维护(即“Operation”)的环节。从工程项目施工设计到采购、施工、维护,以达到系统集成之完整性,确保业主方的最大利益。此模式是洁净室工程行业最全面、完整的模式。EPCO 模式与其他模式相比存在一定的优势,工程周期各环节之配合相对较好,工程项目施工设计、采购、施工、运营和维护具备较高的连贯性和一致性,从而更好的满足客户的真实需求,提升洁净室工程的价值。

  本行业的需求会受到下业投资状况的影响。下业如电子行业中 IC半导体、光电、光伏等投资规模受到宏观经济发展形势与国家产业政策的影响,由此洁净室工程行业也呈现出一定的周期性。此外,下业投资建厂基本不受季节性的影响,洁净室工程行业的经营亦未表现出明显的季节性。

  洁净室行业的区域性特征则较为显著。作为下业的配套性基础设施,洁净室的应用依赖于高科技电子、医药医疗等相关产业的发展,而从总的来看,产业集群化发展日益成为电子、生物制药等高技术产业和新兴起的产业的发展的新趋势,并呈现出明显的地域特征。目前,洁净室工程的区域市场的分布取决于洁净室下业的区域需求,国内大部分洁净室的需求在地域上大多分布在在长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和福建沿海地区,以及成都、重庆、武汉等高科技企业集中的城市。

  《2024-2030年中国洁净室工程行业市场行情动态及发展趋向分析报告》共十二章,包含2024-2030年洁净室工程行业发展及投资前景预测分析,2024-2030年中国洁净室工程行业投资风险分析,2024-2030年中国洁净室工程行业发展策略及投资建议分析等内容。

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