Een cleanroom is een speciaal soort klimaatbeheersingssysteem dat factoren zoals het aantal deeltjes, de luchtvochtigheid, de temperatuur en statische elektriciteit in de lucht kan beheersen om specifieke reinheidsnormen te bereiken. Cleanrooms worden veel gebruikt in hightechindustrieën zoals de halfgeleiderindustrie, elektronica, farmacie, luchtvaart, ruimtevaart en biomedische industrie.
1. De samenstelling van de cleanroom
Cleanrooms omvatten industriële cleanrooms en biologische cleanrooms. Cleanrooms bestaan uit cleanroomsystemen, cleanroomprocessystemen en secundaire distributiesystemen.
Luchtzuiverheidsniveau
Een niveaunorm voor het verdelen van de maximale concentratielimiet van deeltjes groter dan of gelijk aan de deeltjesgrootte per volume-eenheid lucht in een schone ruimte. Huishoudelijke cleanrooms worden getest en goedgekeurd in de lege, statische en dynamische toestand, in overeenstemming met de "Clean Room Design Specifications" en de "Clean Room Construction and Acceptance Specifications".
Kernnormen voor netheid
De continue stabiliteit van reinheid en vervuilingsbeheersing is de belangrijkste norm voor het testen van de kwaliteit van cleanrooms. De norm is onderverdeeld in verschillende niveaus, afhankelijk van factoren zoals regionale omgeving en reinheid. Veelgebruikte internationale normen en nationale regionale industrienormen. De milieuniveaus van cleanrooms (ruimtes) zijn onderverdeeld in klasse 100, 1.000, 10.000 en 100.000.
2. Cleanroomniveau
Schone kamer klasse 100
Een vrijwel stofvrije omgeving met slechts een zeer geringe hoeveelheid deeltjes in de lucht. De apparatuur binnenshuis is geavanceerd en het personeel draagt professionele, schone kleding tijdens de bediening.
Reinheidsnorm: Het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,5 µm per kubieke voet lucht mag niet meer dan 100 bedragen, en het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,1 µm mag niet meer dan 1000 bedragen. Er wordt ook gezegd dat het maximale aantal toegestane stofdeeltjes per kubieke meter (≥ 0,5 µm) 3500 is, terwijl stofdeeltjes ≥ 5 µm 0 moeten zijn.
Toepassingsgebied: Wordt voornamelijk gebruikt in productieprocessen met extreem hoge reinheidseisen, zoals grootschalige geïntegreerde schakelingen, zeer nauwkeurige optische apparaten en andere productieprocessen. In deze sectoren is het belangrijk dat producten in een stofvrije omgeving worden geproduceerd om de impact van deeltjes op de productkwaliteit te voorkomen.
Schone kamer klasse 1.000
Vergeleken met een cleanroom van klasse 100 is het aantal deeltjes in de lucht weliswaar toegenomen, maar het blijft nog steeds laag. De indeling van de ruimte is redelijk en de apparatuur is overzichtelijk geplaatst.
Reinheidsnorm: Het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,5 µm per kubieke voet lucht in een cleanroom van klasse 1000 mag niet meer dan 1000 bedragen, en het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,1 µm mag niet meer dan 10.000 bedragen. De norm voor een cleanroom van klasse 10.000 is dat het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes per kubieke meter (≥ 0,5 µm) 350.000 bedraagt, en het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes ≥ 5 µm 2.000.
Toepassingsgebied: Toepasbaar op sommige processen met relatief hoge eisen aan de luchtreinheid, zoals het productieproces van optische lenzen en kleine elektronische componenten. Hoewel de reinheidseisen in deze sectoren niet zo hoog zijn als die in cleanrooms van klasse 100, moet er toch een zekere luchtreinheid worden gehandhaafd om de productkwaliteit te waarborgen.
Schone kamers van klasse 10.000
Het aantal deeltjes in de lucht neemt verder toe, maar kan nog steeds voldoen aan de behoeften van sommige processen met gemiddelde reinheidseisen. De binnenomgeving is schoon en opgeruimd, met voldoende verlichting en ventilatie.
Reinheidsnorm: Het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,5 µm per kubieke voet lucht mag niet meer dan 10.000 bedragen, en het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,1 µm mag niet meer dan 100.000 bedragen. Er wordt ook gesteld dat het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes per kubieke meter (≥ 0,5 µm) 3.500.000 bedraagt, en het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes ≥ 5 µm 60.000.
Toepassingsgebied: Toepasbaar in sommige processen met gemiddelde eisen aan de luchtreinheid, zoals farmaceutische en voedingsmiddelenproductie. In deze sectoren is een laag microbieel gehalte en een bepaalde luchtreinheid vereist om de hygiëne, veiligheid en stabiliteit van het product te waarborgen.
Schone kamer klasse 100.000
Het aantal deeltjes in de lucht is relatief groot, maar kan nog steeds binnen acceptabele grenzen worden gehouden. Mogelijk is er in de ruimte hulpapparatuur aanwezig om de luchtzuiverheid te handhaven, zoals luchtreinigers, stofafscheiders, enz.
Reinheidsnorm: Het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,5 µm per kubieke voet lucht mag niet meer dan 100.000 bedragen, en het aantal stofdeeltjes met een diameter groter dan 0,1 µm mag niet meer dan 1.000.000 bedragen. Er wordt ook gesteld dat het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes per kubieke meter (≥ 0,5 µm) 10.500.000 bedraagt, en het maximaal toegestane aantal stofdeeltjes ≥ 5 µm 60.000.
Toepassingsgebied: Toepasbaar op sommige processen met relatief lage eisen aan de luchtreinheid, zoals cosmetica, bepaalde voedselproductieprocessen, enz. In deze sectoren gelden relatief lage eisen voor de luchtreinheid, maar moet toch een zekere mate van reinheid worden gehandhaafd om de impact van deeltjes op producten te voorkomen.
3. Markt omvang van cleanroom engineering in China
Momenteel zijn er weinig bedrijven in de Chinese cleanroomindustrie die technologisch geavanceerd zijn en de kracht en ervaring hebben om grote projecten uit te voeren. Daarnaast zijn er veel kleinschalige bedrijven. Kleine bedrijven hebben niet de capaciteit om internationaal zaken te doen en grootschalige cleanroomprojecten op hoog niveau uit te voeren. De sector biedt momenteel een competitief landschap met een hoge mate van concentratie in de markt voor hoogwaardige cleanroomtechniek en een relatief verspreide markt voor laagwaardige cleanroomtechniek.
Cleanrooms worden veel gebruikt en verschillende industrieën stellen verschillende eisen aan de kwaliteit van cleanrooms. De bouw van cleanrooms moet worden afgestemd op de branche en de specifieke productieprocessen van de eigenaar. Daarom kunnen bij cleanroom engineeringprojecten alleen bedrijven met toonaangevende technologie, sterke positie, opmerkelijke historische prestaties en een goed imago grote projecten in verschillende industrieën uitvoeren.
Sinds de jaren negentig, met de voortdurende ontwikkeling van de markt, is de gehele cleanroomindustrie geleidelijk volwassen geworden, is de technologie binnen de cleanroomindustrie gestabiliseerd en is de markt een volwassen periode ingegaan. De ontwikkeling van de cleanroomindustrie is afhankelijk van de ontwikkeling van de elektronica-industrie, de farmaceutische industrie en andere industrieën. Met de industriële overdracht van de elektronische informatie-industrie zal de vraag naar cleanrooms in ontwikkelde landen zoals Europa en de Verenigde Staten geleidelijk afnemen en zal de markt voor deze industrie verschuiven van volwassenheid naar achteruitgang.
Met de verdieping van de industriële overdracht is de ontwikkeling van de elektronica-industrie steeds meer verschoven van ontwikkelde landen in Europa en de Verenigde Staten naar Azië en opkomende landen. Tegelijkertijd zijn, met de voortdurende verbetering van het economische niveau in opkomende landen, de eisen op het gebied van medische gezondheid en voedselveiligheid toegenomen en is de wereldwijde markt voor cleanroomtechnologie ook richting Azië verschoven. De afgelopen jaren hebben de IC-halfgeleider-, opto-elektronica- en fotovoltaïsche industrieën binnen de elektronica-industrie een groot industrieel cluster gevormd in Azië, met name in China.
Aangedreven door de downstream elektronica, farmacie, medische behandelingen, voedingsmiddelen en andere industrieën, is het Chinese marktaandeel voor cleanroomtechniek op de wereldmarkt gestegen van 19,2% in 2010 tot 29,3% in 2018. Momenteel ontwikkelt de Chinese markt voor cleanroomtechniek zich snel. In 2017 overschreed de omvang van de Chinese markt voor cleanroomtechniek voor het eerst de 100 miljard yuan; in 2019 bereikte de omvang van de Chinese markt voor cleanroomtechniek 165,51 miljard yuan. De omvang van de markt voor cleanroomtechniek in mijn land vertoont een lineaire groei van jaar tot jaar, die in principe synchroon loopt met de rest van de wereld. Het totale wereldwijde marktaandeel vertoont een stijgende trend, wat ook verband houdt met de aanzienlijke verbetering van China's algehele nationale kracht van jaar tot jaar.
De "Schets van het 14e Vijfjarenplan voor de Nationale Economische en Sociale Ontwikkeling van de Volksrepubliek China en de Langetermijndoelen voor 2035" richt zich duidelijk op strategische opkomende sectoren zoals nieuwe generatie informatietechnologie, biotechnologie, nieuwe energie, nieuwe materialen, geavanceerde apparatuur, nieuwe energievoertuigen, groene milieubescherming, lucht- en ruimtevaart, maritieme apparatuur, enz., versnelt de innovatie en toepassing van belangrijke kerntechnologieën en versnelt de ontwikkeling van sectoren zoals biomedische technologie, biologische veredeling, biomaterialen en bio-energie. In de toekomst zal de snelle ontwikkeling van bovengenoemde hightechindustrieën de snelle groei van de cleanroommarkt verder stimuleren. Naar verwachting zal de omvang van de Chinese cleanroommarkt in 2026 358,65 miljard yuan bedragen en een hoge groeivoet van 15,01% bereiken met een gemiddelde jaarlijkse samengestelde groeivoet van 2016 tot 2026.
Plaatsingstijd: 24-02-2025