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洁净室在國(guó)内的需求发展

洁净室工程主要包括洁净室设计、施工和运行管理(lǐ)前后相关的三个环节。洁净手术室企业质量源于设计，设计是核心。而洁净工程的施工又(yòu)區(qū)别于一般的建筑工程，包括围护结构（俗称“房中房”）；空调净化系统；供電(diàn)、自控、弱電(diàn)系统；纯水、特气、物(wù)料供应系统；废气、废水处理(lǐ)系统及相关设施。运行管理(lǐ)包括：实时检测，人员培训，设备维护，以保证受控的生产科(kē)研环境持续符合要求。三个环节涵盖了空态控的生产科(kē)研环境持续符合要求。三个环节涵盖了空态、静态、动态三个占有(yǒu)状态；环境受控又(yòu)融合了风险评估、生产认证的概念和程序；加之洁净技术跨行业、跨专业、跨學(xué)科(kē)的特点：使之洁净室工程的难度和复杂性增加。因此对于洁净室工程行业来说，优化设计、现场施工环境的协调与管控、工程相关技术细节的经验积累，对客户需求的理(lǐ)解和实现，以及对设计变更的准备和响应程度等都是衡量洁净室施工团队能(néng)力的重要指标。

1 我國(guó)洁净室工程行业发展现状

1.1 行业市场规模

从目前我國(guó)洁净室行业市场发展来看，電(diàn)子信息、航空航天、精密仪器、医药卫生等行业的持续增長(cháng)，极大地推动了洁净室的市场需求，进而带动洁净室工程行业的大发展。根据中國(guó)電(diàn)子學(xué)会综合测算，2007年中國(guó)洁净室工程行业整體(tǐ)市场规模為(wèi) 217.14 亿元，尽管其间受 2008 年全球金融危机的影响，部分(fēn)行业需求下降，波及到洁净室工程行业，但 2009 年下半年起，受國(guó)家发布電(diàn)子信息产业调整和振兴规划、電(diàn)子信息产品市场需求释放等因素的影响，行业对洁净室的需求迅速恢复，使洁净室工程行业市场回暖。截止到2011年整个洁净室工程行业市场规模达到387.77 亿元，五年间的年均复合增長(cháng)率平均為(wèi) 15.6%（见图 1）

1.2 行业技术水平和特点

（1）更高的技术适应性与灵活性

科(kē)學(xué)技术的发展很(hěn)快，高科(kē)技的产品不断出现，尤其是電(diàn)子工业的发展更是日新(xīn)月异，像集成電(diàn)路的发展两三年就更新(xīn)一代。IC芯片的发展遵循“摩尔定律”（Intel 公司创始人之一 Gordon E.Moore 1965 年预言），芯片上可(kě)容纳的晶體(tǐ)管数目（即集成度）每18个月便可(kě)增加1倍。10年（2000年 -2010 年）间我國(guó) IC的主流技术由 5 英寸、6英寸、0.5 μm 以上工艺水平提升到8 英寸 0.18μm~0.25 μm，12 英寸、110 nm~90 nm~65 nm。表征工艺水平的最小(xiǎo)線(xiàn)宽（即特征尺寸 f e a tu r es i z e ），目前已进入纳米（n m ）级，“中芯國(guó)际”32/28nm 已取得关键技术突破，将在“十二五”中期进入量产。TFT-LCD 的发展速度更快，一二年就上一个台阶：北京京东方TFT-LCD薄膜體(tǐ)管液晶显示器5代線(xiàn)（基板尺寸1100 mm×1300mm）刚投产，即开始建设合肥京东方 6 代線(xiàn)（基板尺寸1500 mm × 1850 mm）；不到 2 年又(yòu)开始北京京东方8.5 代線(xiàn)（基板尺寸 2200 mm × 2500mm）的建设。目前中電(diàn)熊猫正规划 TFT-LCD 10代線(xiàn)（基板尺寸 2889 mm × 3130 mm）的建设。这就要求為(wèi)其服務(wù)的高级别的洁净室必须能(néng)适应其发展速度，有(yǒu)极好的灵活性和适应性，以满足微電(diàn)子、光電(diàn)子等生产工艺不断发展进步的要求。建造一个洁净厂房投入成本高，使用(yòng)时间長(cháng)，不是一二年就会拆掉重建。因此，在洁净室设计与建造时必须考虑到生产工艺流程的不断发展和变化，使洁净室具备更好的适应性和灵活性。对于洁净室工程行业来说，在施工过程中，或者是在洁净室使用(yòng)过程中，都会因為(wèi)生产工艺流程的改变引起的气流组织、设备容量等方面的变化而导致设计的改变，而这种变更需要在前期设计时预留好变更的空间，否则将会為(wèi)后期的改变埋下隐患。

（2）相关工艺复杂，技术风险大

洁净室通常用(yòng)于对环境要求较高、工业流程复杂的高科(kē)技行业，以及对人民(mín)群众的生命健康造成威胁的医疗卫生和食品行业。在洁净室受控空间中，偶尔有(yǒu)一个大分(fēn)子的出现，或者是一个细菌的产生都会对成品率和人民(mín)的生命健康造成巨大的影响。如一个细菌如果得不到及时的处理(lǐ)，则可(kě)能(néng)在几个小(xiǎo)时之内就会形成一个大的菌落；而大粒子的出现则有(yǒu)可(kě)能(néng)造成一批次产品的报废，严重的情况下甚至导致洁净室的报废。而在气流组织中，如果人员或半成品的流动造成了对洁净室气流的特殊扰动，就会打破洁净室内部气流平衡，引发各洁净區(qū)域之间气流的串扰，造成难以估量的损失。

（3）设计和施工复杂，建造费用(yòng)高

高级别洁净室的建造费用(yòng)很(hěn)高，一般来说，优于 100 级（FS 209）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、净化设备和配件等）的初投资大约為(wèi)人民(mín)币 10000 元 /m2。如果加上纯水制备设备和系统管道，纯气发生和系统管道，废水治理(lǐ)设备和管道，消防系统，供配電(diàn)和自控系统，真空清扫系统，等等，其单位面积的建造投资费用(yòng)高达 25000~30000 元 /m2。如此高的建造费用(yòng)，也未必保证洁净室的百分(fēn)百合格，在庞大的洁净室系统和洁净环境的设计和施工过程中，潜在的问题多(duō)，未能(néng)受控的污染源，譬如少量的微粒、轻微的气流扰动、微小(xiǎo)的震动都会导致整个洁净室的环境失控。洁净室需经过空态、静态和动态的验收，任何一个环节都可(kě)能(néng)存在风险，同时，在工厂正式运作后，洁净室出现问题的可(kě)能(néng)也很(hěn)大。因此，洁净室工程行业企业面临巨大的技术风险，以及后续洁净室运行、维护和调试、检测的压力。

2 市场竞争状况

2.1 金字塔式的市场竞争格局

目前，我國(guó)洁净室工程行业已经形成了金字塔结构的市场竞争格局（见图 2）。在電(diàn)子洁净室工程等高端市场以國(guó)际领先企业和少数几个國(guó)内技术领先企业為(wèi)主。一些在大陆投资设厂的國(guó)外企业会将其洁净室建设交由与其有(yǒu)多(duō)年合作关系的國(guó)外公司承担，如欧美和日韩的一些半导體(tǐ)企业出于多(duō)年合作的关系，其在大陆投资的洁净室项目常常由本國(guó)的一些有(yǒu)多(duō)年合作关系的企业建设实施。但是随着我國(guó)相关洁净室企业技术能(néng)力的提升，很(hěn)多(duō)國(guó)外企业出于成本的考虑，已经逐渐将其洁净室交由我國(guó)的一些大型工程公司实施。

高端市场的竞争主要集中在设计创新(xīn)、技术水平、工程整合、运营维护等方面服務(wù)能(néng)力的竞争，主要是以洁净室工程的价值提供作為(wèi)衡量施工方选择的关键指标，促使洁净室工程行业企业向以价值為(wèi)竞争导向的技术积累和经营方式转变。在低端市场，洁净室要求不高，大量工程企业参与竞争，导致市场竞争以价格战為(wèi)主，利润率低。一般来说，对洁净室要求较高的是芯片生产、平板显示器件制造、太阳能(néng)電(diàn)池板和LED照明产品制造等電(diàn)产品的生产和制造；其次是医药卫生行业对洁净室菌落控制的要求也对洁净室提出了较高的要求；再次是食品、化妆品、石化等领域对洁净室的要求；另外，航空航天、精密机械加工对洁净室也有(yǒu)相对特殊的要求。

2.2 國(guó)内企业竞争态势

随着整个洁净室工程行业竞争的日益加剧，大多(duō)数企业在整體(tǐ)竞争的基础上不断细分(fēn)市场定位，在不同行业中争取占据领先地位。例如，在電(diàn)子信息领域，集成電(diàn)路洁净室工程设计方面一路领先的是信息产业電(diàn)子第十一设计研究院；液晶显示器生产線(xiàn)洁净室工程设计方面领先的则是中國(guó)電(diàn)子工程设计院（CEEDI）；而中國(guó)電(diàn)子系统工程第二建设公司与第四建设公司则在具體(tǐ)的工程实施方面有(yǒu)较强的优势和丰富的经验；碧海永乐、嘉合则主要集中在太阳能(néng)電(diàn)池领域；相对而言，具有(yǒu)台资背景的亚翔、汉堂因起步较早，因此在技术积累和现场施工经验方面比较突出。在医药卫生行业洁净室工程方面市场占有(yǒu)率较高的企业则有(yǒu)中元國(guó)际、中國(guó)石化集团上海工程有(yǒu)限公司、海南灵镜、江苏久信、江苏环亚、中國(guó)電(diàn)子系统工程第二建设公司与第四建设公司、上海朗脉等。目前，企业在竞争中逐渐形成了自己的核心竞争力（技术创新(xīn)、技术特長(cháng)、综合实力），力求在整體(tǐ)竞争中占据有(yǒu)利地位，根据電(diàn)子學(xué)会综合评定，以市场占有(yǒu)能(néng)力和技术能(néng)力為(wèi)依据，编制了整个洁净室工程行业的竞争态势图如图3所示。但这只是一个市场宏观动态趋势图，并不代表对公司的评价。

3 我國(guó)洁净室工程行业发展趋势和前景

3.1 市场前景：市场需求前景广阔

近年来随着我國(guó)電(diàn)子信息、医药卫生、航空航天、精密仪器、化工、食品等行业的持续增長(cháng)，我國(guó)洁净室工程行业正迎来一个新(xīn)的发展期，市场需求规模不断扩大。特别是新(xīn)版GMP-2010的发布和医疗改革的实施，极大地推动医药制造和食品行业的洁净室需求及医疗受控环境的需求，从而带动整个洁净室工程行业市场规模的扩大，行业的景气将会因市场对洁净室需求的旺盛得到较長(cháng)时间的维持。根据中國(guó)電(diàn)子學(xué)会的预测，到 2016 年，我國(guó)防静電(diàn)超净技术产品的市场规模将由2011 年的387.77 亿元增至 945.72 亿元，年均复合增長(cháng)率在19.52% 左右（见图 4）。行业市场规模的持续扩大為(wèi)行业领先企业提供了巨大的发展机遇。

3.2 市场竞争：由价格竞争转向价值竞争

随着電(diàn)子产品的集成化、精密化、薄（微）型化、功能(néng)化等趋势，对元器件的可(kě)靠性要求越来越高，電(diàn)子信息制造业对洁净室的要求标准也更加严格。微量（小(xiǎo)）的脏污或微弱的静電(diàn)都有(yǒu)可(kě)能(néng)造成元器件产品良品率的大幅降低，直接影响公司的效益。目前硬盘磁头的静電(diàn)压阈值已经下降到3V以内，部分(fēn)IC的封装环境要求达到Class10（FS 209）甚至 Class 1（FS 209）的水平。電(diàn)子信息行业的技术发展和高性能(néng)要求促使洁净室工程行业企业由价格竞争转向技术竞争，只有(yǒu)具备技术研发、自主创新(xīn)能(néng)力的企业才能(néng)满足客户需求而持续发展，才能(néng)设计和建造符合要求的高端的洁净室，相关技术和服務(wù)能(néng)力的提升将成為(wèi)未来市场竞争的焦点。

3.3 市场需求：向节能(néng)方向发展

洁净厂房是我國(guó)的耗能(néng)大户之一。据不完全统计，洁净室的能(néng)耗是一般写字楼的10~30倍。我國(guó)的8英寸芯片厂，洁净室单位面积能(néng)耗比美國(guó)同类型工厂高 15%（美國(guó)耗能(néng) 1.28 kW/m2~ 1. 6 3kW/m2，而中國(guó)耗能(néng) 1.48 kW/m2~1.93 kW/m2）。以上海某知名芯片厂為(wèi)例，其全年耗電(diàn)量的51%是用(yòng)于洁净室运行及相关的维护，如果将这51% 的能(néng)耗合理(lǐ)降低，对企业来说就意味着利润的增長(cháng)。因此，洁净室下游相关行业企业越来越重视洁净室的节能(néng)问题。这就要求洁净室工程行业企业，从客户需求出发，从设计理(lǐ)念、建造施工、设备配备及运行等各个方面进行节能(néng)设计，只有(yǒu)采取全方位的节能(néng)技术，整个洁净室行业才能(néng)持续、良性发展。

3.4 技术走势：向空气分(fēn)子控制等高端洁净室工程

技术发展

空气分(fēn)子污染AMC作為(wèi)IC工厂所关心的问题于 20 年前最先由日本人提出，近年来，世界 IC卡技术发展迅速, IC 芯片日益微型化，目前已经有(yǒu)直径為(wèi)0.4 mm的世界最小(xiǎo)的非接触型无線(xiàn)射频识别芯片。AMC对当前的IC生产其潜在的污染比粒子污染要广泛多(duō)，粒子污染控制只需要确定粒径及个数，但对 AMC 控制而言，除了受芯片線(xiàn)宽的缩小(xiǎo)而变化外，并受工艺、工艺设备、工艺材料及传送系统等的影响；更有(yǒu)甚者用(yòng)于某一工序的各种工艺材料（化學(xué)品、特种气體(tǐ)等）在很(hěn)多(duō)情况下其微量的分(fēn)子残余对下一工序往往可(kě)能(néng)就是污染物(wù)。因此，IC生产过程中的某些加工工序及工序间的材料传送和存放环境中，AMC 已成為(wèi)严重影响成品率的重要问题，AMC 分(fēn)子控制技术成為(wèi)洁净室设计与施工建设的主流趋势。目前，國(guó)内的洁净室工程行业企业中已经开始从事此方向的研究。在该领域比较领先的企业有(yǒu)，亚翔系统集成科(kē)技（苏州）股份有(yǒu)限公司，可(kě)以说在分(fēn)子净化技术方面该公司已经走在了同行业的前列。而中國(guó)電(diàn)子工程设行业的前列。而中國(guó)電(diàn)子工程设计院则在防微震方面技术领先。