Чистое помещение — это особый вид помещения с контролируемой микроклиматом, позволяющий регулировать такие параметры, как количество частиц, влажность, температура и статическое электричество в воздухе, для достижения заданных стандартов чистоты. Чистые помещения широко используются в высокотехнологичных отраслях, таких как производство полупроводников, электроника, фармацевтика, авиация, аэрокосмическая промышленность и биомедицина.
1. Состав чистой комнаты
К чистым помещениям относятся промышленные чистые помещения и биологические чистые помещения. Чистые помещения состоят из систем чистых помещений, технологических систем чистых помещений и систем вторичной передачи.
уровень чистоты воздуха
Стандарт уровня, определяющий максимально допустимую концентрацию частиц размером больше или равным рассматриваемому размеру частиц на единицу объема воздуха в чистом помещении. В стране чистые помещения тестируются и принимаются в пустом, статическом и динамическом состояниях в соответствии с «Техническими условиями проектирования чистых помещений» и «Техническими условиями строительства и приемки чистых помещений».
Основные стандарты чистоты
Непрерывная стабильность чистоты и контроля загрязнения является основным стандартом проверки качества чистых помещений. Стандарт разделен на несколько уровней в зависимости от таких факторов, как региональная среда и уровень чистоты. Обычно используются международные стандарты и национальные региональные отраслевые стандарты. Экологические уровни чистых помещений (зон) делятся на классы 100, 1000, 10000 и 100000.
2. Уровень чистоты помещения
Чистая комната класса 100
Практически беспыльная среда с очень малым количеством частиц в воздухе. Внутреннее оборудование современное, а персонал использует профессиональную чистую одежду для работы.
Стандарт чистоты: количество частиц пыли диаметром более 0,5 мкм на кубический фут воздуха не должно превышать 100, а количество частиц пыли диаметром более 0,1 мкм не должно превышать 1000. Также установлено, что максимально допустимое количество частиц пыли на кубический метр (≥0,5 мкм) составляет 3500, а количество частиц пыли ≥5 мкм должно быть равно 0.
Область применения: В основном используется в производственных процессах с чрезвычайно высокими требованиями к чистоте, таких как производство крупногабаритных интегральных схем, высокоточных оптических устройств и других производственных процессов. В этих областях необходимо обеспечить производство продукции в беспыльной среде, чтобы избежать воздействия частиц на качество продукции.
Чистая комната класса 1000
По сравнению с чистым помещением 100-го класса, количество частиц в воздухе увеличилось, но все еще остается на низком уровне. Внутренняя планировка рациональна, а оборудование размещено упорядоченно.
Стандарт чистоты: количество частиц пыли диаметром более 0,5 мкм на кубический фут воздуха в чистом помещении класса 1000 не должно превышать 1000, а количество частиц пыли диаметром более 0,1 мкм не должно превышать 10 000. Стандарт для чистого помещения класса 10 000 предусматривает максимально допустимое количество частиц пыли на кубический метр (≥0,5 мкм) в 350 000, а максимальное количество частиц пыли ≥5 мкм — 2000.
Область применения: Подходит для некоторых процессов с относительно высокими требованиями к чистоте воздуха, таких как производство оптических линз и мелких электронных компонентов. Хотя требования к чистоте в этих областях не так высоки, как в чистых помещениях класса 100, определенный уровень чистоты воздуха все же необходимо поддерживать для обеспечения качества продукции.
Чистые помещения класса 10 000
Количество частиц в воздухе продолжает увеличиваться, но этого все еще достаточно для некоторых процессов со средними требованиями к чистоте. Внутреннее пространство чистое и опрятное, с надлежащим освещением и вентиляцией.
Стандарт чистоты: количество частиц пыли диаметром более 0,5 мкм в каждом кубическом футе воздуха не должно превышать 10 000 частиц, а количество частиц пыли диаметром более 0,1 мкм не должно превышать 100 000 частиц. Также установлено, что максимально допустимое количество частиц пыли на кубический метр (≥0,5 мкм) составляет 3 500 000, а максимальное количество частиц пыли ≥5 мкм — 60 000.
Область применения: Подходит для некоторых процессов со средними требованиями к чистоте воздуха, таких как фармацевтическое и пищевое производство. В этих областях необходимо поддерживать низкое содержание микроорганизмов и определенный уровень чистоты воздуха для обеспечения гигиены, безопасности и стабильности продукции.
Чистая комната класса 100 000
Количество частиц в воздухе относительно велико, но его все же можно контролировать в приемлемых пределах. Для поддержания чистоты воздуха в помещении может использоваться дополнительное оборудование, такое как воздухоочистители, пылесборники и т. д.
Стандарт чистоты: количество частиц пыли диаметром более 0,5 мкм в каждом кубическом футе воздуха не должно превышать 100 000 частиц, а количество частиц пыли диаметром более 0,1 мкм не должно превышать 1 000 000 частиц. Также установлено, что максимально допустимое количество частиц пыли на кубический метр (≥0,5 мкм) составляет 10 500 000, а максимальное количество частиц пыли ≥5 мкм — 60 000.
Область применения: Подходит для некоторых процессов с относительно низкими требованиями к чистоте воздуха, таких как производство косметики, некоторые процессы пищевой промышленности и т. д. В этих областях предъявляются относительно низкие требования к чистоте воздуха, но все же необходимо поддерживать определенный уровень чистоты, чтобы избежать воздействия частиц на продукцию.
3. Размер рынка проектирования чистых помещений в Китае.
В настоящее время в китайской индустрии чистых помещений мало компаний, обладающих передовыми технологиями, опытом и возможностями для реализации крупных проектов, и много мелких предприятий. Эти мелкие компании не имеют возможности вести международный бизнес и реализовывать масштабные проекты по созданию высокотехнологичных чистых помещений. В настоящее время в отрасли наблюдается конкурентная среда с высокой степенью концентрации на рынке проектирования высокотехнологичных чистых помещений и относительно рассредоточенным рынком проектирования низкоуровневых чистых помещений.
Чистые помещения широко используются, и разные отрасли предъявляют разные требования к классам чистоты. Строительство чистых помещений должно учитывать специфику отрасли и производственных процессов заказчика. Поэтому в проектах по строительству чистых помещений только компании, обладающие передовыми технологиями, мощным потенциалом, солидной историей и хорошей репутацией, способны брать на себя крупные проекты в различных отраслях.
Начиная с 1990-х годов, с непрерывным развитием рынка, вся индустрия чистых помещений постепенно созрела, технологии в этой области стабилизировались, и рынок вступил в зрелый период. Развитие индустрии чистых помещений зависит от развития электронной промышленности, фармацевтического производства и других отраслей. С развитием электронной информационной индустрии спрос на чистые помещения в развитых странах Европы и США будет постепенно снижаться, и их рынок чистых помещений перейдет из стадии зрелости в стадию спада.
С углублением трансфера технологий развитие электронной промышленности все больше смещается из развитых стран Европы и США в Азию и развивающиеся страны; в то же время, с непрерывным повышением экономического уровня развивающихся стран, возрастают требования к медицинскому обеспечению и безопасности пищевых продуктов, и глобальный рынок инженерных решений для чистых помещений также продолжает перемещаться в сторону Азии. В последние годы в электронной промышленности, особенно в Китае, сформировался крупный промышленный кластер в Азии, особенно в сфере производства полупроводниковых интегральных схем, оптоэлектроники и фотоэлектрических элементов.
Благодаря развитию таких отраслей, как электроника, фармацевтика, медицина, пищевая промышленность и другие, доля китайского рынка инженерных решений для чистых помещений на мировом рынке выросла с 19,2% в 2010 году до 29,3% в 2018 году. В настоящее время китайский рынок инженерных решений для чистых помещений развивается быстрыми темпами. В 2017 году объем китайского рынка чистых помещений впервые превысил 100 миллиардов юаней; в 2019 году он достиг 165,51 миллиардов юаней. Объем китайского рынка инженерных решений для чистых помещений демонстрирует линейный рост из года в год, что в основном синхронизировано с мировыми показателями, а общая доля на мировом рынке также демонстрирует тенденцию к росту из года в год, что также связано со значительным улучшением всестороннего национального потенциала Китая.
В документе «План 14-й пятилетки национального экономического и социального развития Китайской Народной Республики и долгосрочные цели до 2035 года» четко обозначены стратегически важные развивающиеся отрасли, такие как информационные технологии нового поколения, биотехнологии, возобновляемая энергетика, новые материалы, высокотехнологичное оборудование, электромобили, экологически чистая промышленность, аэрокосмическая отрасль, морское оборудование и т. д., ускорено внедрение и применение ключевых технологий, а также развитие таких отраслей, как биомедицина, биологическое разведение, биоматериалы и биоэнергетика. В будущем быстрое развитие вышеупомянутых высокотехнологичных отраслей будет способствовать дальнейшему быстрому росту рынка чистых помещений. По оценкам, объем китайского рынка чистых помещений к 2026 году достигнет 358,65 млрд юаней, а среднегодовой темп роста с 2016 по 2026 год составит 15,01%.
Дата публикации: 24 февраля 2025 г.