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我國潔凈室行業處于成長期 市場前景廣闊 智能化、模塊化是未來發展重要方向

一、行業相關定義及分類

根據觀研報告網發布的《中國潔凈室行業發展趨勢分析與未來前景研究報告(2025-2032年)》顯示,潔凈室主要是指空氣懸浮粒子濃度受控的房間,其建造和使用的目的是減少室內誘入、產生及滯留粒子,并對室內其他有關參數,如溫度、濕度、壓力等按要求進行控制。一般來講,潔凈室建設包括潔凈室系統、潔凈室一次系統以及潔凈室二次配三大部分。

潔凈室主要是指空氣懸浮粒子濃度受控的房間,其建造和使用的目的是減少室內誘入、產生及滯留粒子,并對室內其他有關參數,如溫度、濕度、壓力等按要求進行控制。一般來講,潔凈室建設包括潔凈室系統、潔凈室一次系統以及潔凈室二次配三大部分。

資料來源:公開資料,觀研天下整理

潔凈室按照控制對象差異,可分為工業潔凈室(無塵)與生物潔凈室(無塵、無菌)。兩種潔凈室的差異體現在控制對象不同,且不同的應用場景對于潔凈室建設的復雜性和難度也存在較大差異。

工業潔凈室著重于控制無生命微粒,主要應用領域包含半導體及泛半導體、新型顯示、航空航天及其他高端制造業,其需保持 1-5 級潔凈度。

生物潔凈室以無生命懸浮微粒和微生物等生命微粒為主要控制對象,適用于以制藥、醫院(手術室、無菌病房)、生物實驗室等為代表的生命科學領域,其需保持5-9 級潔凈度。

生物潔凈室以無生命懸浮微粒和微生物等生命微粒為主要控制對象,適用于以制藥、醫院(手術室、無菌病房)、生物實驗室等為代表的生命科學領域,其需保持5-9 級潔凈度。

資料來源:公開資料,觀研天下整理

二、行業快速發展,我國潔凈室新建面積保持逐年增長

近年來,隨著國家產業升級、制造強國的進一步推進,微電子制造、半導體、生命科學、食品藥品、消費電子、電子信息、航空航天、新能源、精密機械及其他智能制造等高端制造產業的不斷創新與持續高增長,極大程度上加速推動相關產業投資,從而帶動了潔凈室需求的增長和我國潔凈室行業的快速發展。從我國潔凈室新建面積來看,隨著需求增加,近年來我國潔凈室新建面積保持逐年增長。數據顯示,2018-2023年我國潔凈室新建面積從2917萬平米增長到4120萬平米,年復合增長率為9.02%。

近年來,隨著國家產業升級、制造強國的進一步推進,微電子制造、半導體、生命科學、食品藥品、消費電子、電子信息、航空航天、新能源、精密機械及其他智能制造等高端制造產業的不斷創新與持續高增長,極大程度上加速推動相關產業投資,從而帶動了潔凈室需求的增長和我國潔凈室行業的快速發展。從我國潔凈室新建面積來看,隨著需求增加,近年來我國潔凈室新建面積保持逐年增長。數據顯示,2018-2023年我國潔凈室新建面積從2917萬平米增長到4120萬平米,年復合增長率為9.02%。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

三、IC半導體為代表的電子領域是目前潔凈室行業主戰場

潔凈室工程在工業制造領域起不可或缺的基礎性作用,其應用非常廣泛,包括IC 半導體、電子元器件、光電面板、醫藥科技、食品飲料等領域??梢娢覈鴿崈羰倚袠I有著廣闊的發展前景。

目前以 IC 半導體、光電面板、精密制造等為代表的電子信息行業是目前潔凈室工程主戰場。這是由于電子產品的特殊性,使得從單個元器件制造到組裝再到成品,整個制造過程都在靜電與微污染的威脅之下,因而高科技電子行業對潔凈環境要求最嚴格,對于潔凈室工程的需求量也最大。有數據顯示,2023年在潔凈室市場上,電子信息行業占據著54.2%的市場份額,超過了市場一半;其次為醫藥及食品,占比16%。

目前以 IC 半導體、光電面板、精密制造等為代表的電子信息行業是目前潔凈室工程主戰場。這是由于電子產品的特殊性,使得從單個元器件制造到組裝再到成品,整個制造過程都在靜電與微污染的威脅之下,因而高科技電子行業對潔凈環境要求最嚴格,對于潔凈室工程的需求量也最大。有數據顯示,2023年在潔凈室市場上,電子信息行業占據著54.2%的市場份額,超過了市場一半;其次為醫藥及食品,占比16%。

數據來源:公開數據,觀研天下整理

近年為縮小與發達國家差距,推進我國智能制造、信息化等產業發展,我國制定了多項政策推動相關產業發展。例如,國家發改委將集成電路芯片產品、半導體材料等列入《戰略性新興產業重點產品和服務指導名錄》;工信部在《智能制造發展規劃(2016-2020年)》中提出“2020 年,智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強;2025 年,智能制造支撐體系基本建立”的目標。

國家發改委和商務部《鼓勵外商投資產業指導目錄(2019年版)》中提出將“TFT-LCD、OLED、AMOLED、激光顯示、量子點、3D顯示等平板顯示屏、顯示屏材料制造(6代及6代以下TFT-LCD玻璃基板除外);芯片封裝設備制造;集成電路設計,線寬28納米及以下大規模數字集成電路制造,0.11微米及以下模擬、數模集成電路制造,MEMS和化合物半導體集成電路制造及BGA、PGA、FPGA、CSP等先進封裝與測試;觸控系統(觸控屏幕、觸控組件等)制造及組裝”列為鼓勵外商投資產業目錄。

此外《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》也提出,培育先進制造業集群,推動集成電路、航空航天、醫藥及醫療設備等產業創新發展;聚焦新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等戰略性新興產業。

因此種種政策在推動半導體、集成電路、光伏發電等產業發展的同時,一定程度上也將推動潔凈室行業的發展。潔凈室行業整體規模擴大的基礎上,行業內企業也擁有更多的市場機會,承接項目的數量與規??赡茈S之增長,為行業未來發展奠定了較好的市場基礎,潔凈室行業將保持較旺盛的市場需求。

四、當前我國潔凈室業處于成長期,未來市場仍有較大的發展空間

總體來看,當前我國潔凈室行業處于行業發展的成長期,未來市場仍有較大的發展空間。預計隨著括IC 半導體、電子元器件、光電面板、醫藥科技等下游市場的不斷發展,各類高端制造需求持續旺盛,潔凈室行業市場有望持續擴大,到2031年,我國潔凈室行業市場規模將達到5739.7億元。

總體來看,當前我國潔凈室行業處于行業發展的成長期,未來市場仍有較大的發展空間。預計隨著括IC 半導體、電子元器件、光電面板、醫藥科技等下游市場的不斷發展,各類高端制造需求持續旺盛,潔凈室行業市場有望持續擴大,到2031年,我國潔凈室行業市場規模將達到5739.7億元。

資料來源:觀研天下整理

資料來源:觀研天下整理

數據來源:公開數據,觀研天下整理

五、信息化、數字化、環?;?、模塊化是未來潔凈室行業發展重要方向

潔凈室作為電子行業等高端制造業必不可少的一部分,先進制造行業的發展很大程度上受到潔凈室的品質和水平的影響,相關產業的發展也無疑會推動潔凈室工程規模的增長。預計隨著市場空間的擴展和技術需求的專業化演進,未來信息化、數字化、環?;?、智能化、模塊化我國潔凈室行業發展重要方向。

信息化: 潔凈室行業具有專業子系統繁多、產業鏈長的特點,長期處于管理粗放式的狀態,造成項目管理不集中、成本管控不嚴、資源配置不合理、信息傳遞不流暢等多種問題,制約整個行業的發展。因此行業內企業在運營管理方面面臨巨大的壓力。而通過信息化的應用,能夠實現商務合約、采購、項目物資、人力資源、財務、行政等精細化的公司管理,可有效提升“進度、資源、成本”的綜合管理能力。

近年隨著全球數字化轉型,潔凈室行業逐步轉變管理模式,以信息化、精細化為手段,解決項目各環節信息傳遞不暢,提高項目集中化管理和成本管控能力,優化項目資源配置。目前,潔凈室行業頭部企業,已開始以信息化技術為主要手段打造自身核心競爭力,并取得了較好的成效。

數字化以大數據、云計算、人工智能為代表的新一代數字化技術不斷發展,物聯網、5G網絡等數字化基礎設施不斷完善,推動著數字革命進程,各國均將數字化作為經濟發展新方向,潔凈室行業也正逐步加快數字化轉型。這主要是因為數字化的主要應用之一數字孿生能夠促使潔凈室行業轉型升級。

數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,實現對產品的動態仿真,將現實中產品的變化實時映射在數字模型之上。數字孿生可以貫穿產品全生命周期,包括設計、開發、制造、服務、維護乃至報廢回收。它并不僅限于幫助企業把產品更好地造出來,還包括幫助用戶更好地使用產品。在潔凈室系統集成過程中,項目實施人員可通過在數字模型上完成管道與設備的布局銜接設計,從而選出最優建造方案,能夠有效解決項目實施過程中存在的大量難點,提高項目質量和作業效率,能夠滿足下游產業技術進步和工藝迭代升級的需求。

同時,在后期的運營維護中,數字孿生技術可實時映射潔凈室系統集成全過程情況,幫助業主及時發現可能出現的問題,并有效提高維修效率、節約維修成本。因此,以數字孿生為主要應用的數字化將成為潔凈室行業的發展重要方向。

智能化:隨著人工智能和物聯網技術的不斷發展,潔凈室將越來越智能化。潔凈室將配備更高端的智能監測設備,實現全程自動化,從而提高生產效率和環境安全性。模塊化潔凈室采用智能控制屏,可以實時監控潔凈室狀態,包括故障報警、值班模式和各種傳感器控制等。

環保和綠色化:隨著環保意識的提高和新興技術的引入,潔凈室將越來越注重對環境的保護,減少對環境的污染,實現更低碳排放的生產。潔凈室主要通過凈化空調系統與其他機電設備的集成以保持其潔凈等級穩定在生產運營標準范圍內,其本身就是一個巨大的能源消耗系統。如何降低能源消耗一直是衡量潔凈技術的一個重要指標。雖然潔凈室根據功能與大小,其能耗有所差別,但相比于相似大小的辦公室,潔凈室的能耗總體高出 10~30 倍。

我國的 8 英寸芯片廠,潔凈室單位面積能耗比美國同類型工廠高 15%,如果可將上述能源耗損量有效降低,對企業而言就意味著盈利能力提升。伴隨著節能環保壓力的加大和節約成本的考量,潔凈室不僅要滿足溫濕度、潔凈度等傳統的指標,而且要綜合考慮節能增效、綠色環保等新的指標。因此,具備專業性高、綜合實力強的潔凈室系統集成整體解決方案提供商將具有更強的競爭力。

“模塊化”:傳統潔凈室工程實施均在項目現場完成,存在易受現場作業條件影響、周期長、實施協調困難、管理難度大、安全隱患多、對周邊環境影響大等問題。而基于 BIM 技術的裝配式“模塊化”設計、制造及安裝集成方法通過改變傳統的作業順序,對各專業、工序進行有效的分配與結合,將在加工廠預制的模塊組運輸至項目現場進行裝配,能夠有效地進行潔凈管控,快速完成潔凈室系統集成,極大地提高了作業效率、有效縮短工期,為潔凈室的可持續化、工業化和信息化提供了全新的發展方向,未來將逐漸成為潔凈室行業發展的新趨勢。(WW)

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