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潔凈室在國內(nèi)的需求發(fā)展

潔凈室工程主要包括潔凈室設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理前后相關(guān)的三個(gè)環(huán)節(jié)。潔凈手術(shù)室企業(yè)質(zhì)量源于設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)是核心。而潔凈工程的施工又區(qū)別于一般的建筑工程，包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)（俗稱“房中房”）；空調(diào)凈化系統(tǒng)；供電、自控、弱電系統(tǒng)；純水、特氣、物料供應(yīng)系統(tǒng)；廢氣、廢水處理系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)施。運(yùn)行管理包括：實(shí)時(shí)檢測(cè)，人員培訓(xùn)，設(shè)備維護(hù)，以保證受控的生產(chǎn)科研環(huán)境持續(xù)符合要求。三個(gè)環(huán)節(jié)涵蓋了空態(tài)控的生產(chǎn)科研環(huán)境持續(xù)符合要求。三個(gè)環(huán)節(jié)涵蓋了空態(tài)、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)三個(gè)占有狀態(tài)；環(huán)境受控又融合了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、生產(chǎn)認(rèn)證的概念和程序；加之潔凈技術(shù)跨行業(yè)、跨專業(yè)、跨學(xué)科的特點(diǎn)：使之潔凈室工程的難度和復(fù)雜性增加。因此對(duì)于潔凈室工程行業(yè)來說，優(yōu)化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的協(xié)調(diào)與管控、工程相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)客戶需求的理解和實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)設(shè)計(jì)變更的準(zhǔn)備和響應(yīng)程度等都是衡量潔凈室施工團(tuán)隊(duì)能力的重要指標(biāo)。

1 我國潔凈室工程行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

從目前我國潔凈室行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展來看，電子信息、航空航天、精密儀器、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)的持續(xù)增長，極大地推動(dòng)了潔凈室的市場(chǎng)需求，進(jìn)而帶動(dòng)潔凈室工程行業(yè)的大發(fā)展。根據(jù)中國電子學(xué)會(huì)綜合測(cè)算，2007年中國潔凈室工程行業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模為 217.14 億元，盡管其間受 2008 年全球金融危機(jī)的影響，部分行業(yè)需求下降，波及到潔凈室工程行業(yè)，但 2009 年下半年起，受國家發(fā)布電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃、電子信息產(chǎn)品市場(chǎng)需求釋放等因素的影響，行業(yè)對(duì)潔凈室的需求迅速恢復(fù)，使?jié)崈羰夜こ绦袠I(yè)市場(chǎng)回暖。截止到2011年整個(gè)潔凈室工程行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到387.77 億元，五年間的年均復(fù)合增長率平均為 15.6%（見圖 1）

1.2 行業(yè)技術(shù)水平和特點(diǎn)

（1）更高的技術(shù)適應(yīng)性與靈活性

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展很快，高科技的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，尤其是電子工業(yè)的發(fā)展更是日新月異，像集成電路的發(fā)展兩三年就更新一代。IC芯片的發(fā)展遵循“摩爾定律”（Intel 公司創(chuàng)始人之一 Gordon E.Moore 1965 年預(yù)言），芯片上可容納的晶體管數(shù)目（即集成度）每18個(gè)月便可增加1倍。10年（2000年 -2010 年）間我國 IC的主流技術(shù)由 5 英寸、6英寸、0.5 μm 以上工藝水平提升到8 英寸 0.18μm~0.25 μm，12 英寸、110 nm~90 nm~65 nm。表征工藝水平的最小線寬（即特征尺寸 f e a tu r es i z e ），目前已進(jìn)入納米（n m ）級(jí)，“中芯國際”32/28nm 已取得關(guān)鍵技術(shù)突破，將在“十二五”中期進(jìn)入量產(chǎn)。TFT-LCD 的發(fā)展速度更快，一二年就上一個(gè)臺(tái)階：北京京東方TFT-LCD薄膜體管液晶顯示器5代線（基板尺寸1100 mm×1300mm）剛投產(chǎn)，即開始建設(shè)合肥京東方 6 代線（基板尺寸1500 mm × 1850 mm）；不到 2 年又開始北京京東方8.5 代線（基板尺寸 2200 mm × 2500mm）的建設(shè)。目前中電熊貓正規(guī)劃 TFT-LCD 10代線（基板尺寸 2889 mm × 3130 mm）的建設(shè)。這就要求為其服務(wù)的高級(jí)別的潔凈室必須能適應(yīng)其發(fā)展速度，有極好的靈活性和適應(yīng)性，以滿足微電子、光電子等生產(chǎn)工藝不斷發(fā)展進(jìn)步的要求。建造一個(gè)潔凈廠房投入成本高，使用時(shí)間長，不是一二年就會(huì)拆掉重建。因此，在潔凈室設(shè)計(jì)與建造時(shí)必須考慮到生產(chǎn)工藝流程的不斷發(fā)展和變化，使?jié)崈羰揖邆涓玫倪m應(yīng)性和靈活性。對(duì)于潔凈室工程行業(yè)來說，在施工過程中，或者是在潔凈室使用過程中，都會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)工藝流程的改變引起的氣流組織、設(shè)備容量等方面的變化而導(dǎo)致設(shè)計(jì)的改變，而這種變更需要在前期設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留好變更的空間，否則將會(huì)為后期的改變埋下隱患。

（2）相關(guān)工藝復(fù)雜，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大

潔凈室通常用于對(duì)環(huán)境要求較高、工業(yè)流程復(fù)雜的高科技行業(yè)，以及對(duì)人民群眾的生命健康造成威脅的醫(yī)療衛(wèi)生和食品行業(yè)。在潔凈室受控空間中，偶爾有一個(gè)大分子的出現(xiàn)，或者是一個(gè)細(xì)菌的產(chǎn)生都會(huì)對(duì)成品率和人民的生命健康造成巨大的影響。如一個(gè)細(xì)菌如果得不到及時(shí)的處理，則可能在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)就會(huì)形成一個(gè)大的菌落；而大粒子的出現(xiàn)則有可能造成一批次產(chǎn)品的報(bào)廢，嚴(yán)重的情況下甚至導(dǎo)致潔凈室的報(bào)廢。而在氣流組織中，如果人員或半成品的流動(dòng)造成了對(duì)潔凈室氣流的特殊擾動(dòng)，就會(huì)打破潔凈室內(nèi)部氣流平衡，引發(fā)各潔凈區(qū)域之間氣流的串?dāng)_，造成難以估量的損失。

（3）設(shè)計(jì)和施工復(fù)雜，建造費(fèi)用高

高級(jí)別潔凈室的建造費(fèi)用很高，一般來說，優(yōu)于 100 級(jí)（FS 209）單向流的潔凈室，其室內(nèi)裝修（墻、頂、地、門、窗等）和空調(diào)凈化系統(tǒng)（包括制冷空調(diào)設(shè)備和管道配件、凈化設(shè)備和配件等）的初投資大約為人民幣 10000 元 /m2。如果加上純水制備設(shè)備和系統(tǒng)管道，純氣發(fā)生和系統(tǒng)管道，廢水治理設(shè)備和管道，消防系統(tǒng)，供配電和自控系統(tǒng)，真空清掃系統(tǒng)，等等，其單位面積的建造投資費(fèi)用高達(dá) 25000~30000 元 /m2。如此高的建造費(fèi)用，也未必保證潔凈室的百分百合格，在龐大的潔凈室系統(tǒng)和潔凈環(huán)境的設(shè)計(jì)和施工過程中，潛在的問題多，未能受控的污染源，譬如少量的微粒、輕微的氣流擾動(dòng)、微小的震動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)潔凈室的環(huán)境失控。潔凈室需經(jīng)過空態(tài)、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的驗(yàn)收，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，在工廠正式運(yùn)作后，潔凈室出現(xiàn)問題的可能也很大。因此，潔凈室工程行業(yè)企業(yè)面臨巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，以及后續(xù)潔凈室運(yùn)行、維護(hù)和調(diào)試、檢測(cè)的壓力。

2 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況

2.1 金字塔式的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，我國潔凈室工程行業(yè)已經(jīng)形成了金字塔結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局（見圖 2）。在電子潔凈室工程等高端市場(chǎng)以國際領(lǐng)先企業(yè)和少數(shù)幾個(gè)國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)為主。一些在大陸投資設(shè)廠的國外企業(yè)會(huì)將其潔凈室建設(shè)交由與其有多年合作關(guān)系的國外公司承擔(dān)，如歐美和日韓的一些半導(dǎo)體企業(yè)出于多年合作的關(guān)系，其在大陸投資的潔凈室項(xiàng)目常常由本國的一些有多年合作關(guān)系的企業(yè)建設(shè)實(shí)施。但是隨著我國相關(guān)潔凈室企業(yè)技術(shù)能力的提升，很多國外企業(yè)出于成本的考慮，已經(jīng)逐漸將其潔凈室交由我國的一些大型工程公司實(shí)施。

高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主要集中在設(shè)計(jì)創(chuàng)新、技術(shù)水平、工程整合、運(yùn)營維護(hù)等方面服務(wù)能力的競(jìng)爭(zhēng)，主要是以潔凈室工程的價(jià)值提供作為衡量施工方選擇的關(guān)鍵指標(biāo)，促使?jié)崈羰夜こ绦袠I(yè)企業(yè)向以價(jià)值為競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)向的技術(shù)積累和經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。在低端市場(chǎng)，潔凈室要求不高，大量工程企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以價(jià)格戰(zhàn)為主，利潤率低。一般來說，對(duì)潔凈室要求較高的是芯片生產(chǎn)、平板顯示器件制造、太陽能電池板和LED照明產(chǎn)品制造等電產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造；其次是醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)對(duì)潔凈室菌落控制的要求也對(duì)潔凈室提出了較高的要求；再次是食品、化妝品、石化等領(lǐng)域?qū)崈羰业囊螅涣硗?，航空航天、精密機(jī)械加工對(duì)潔凈室也有相對(duì)特殊的要求。

2.2 國內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)

隨著整個(gè)潔凈室工程行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，大多數(shù)企業(yè)在整體競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)上不斷細(xì)分市場(chǎng)定位，在不同行業(yè)中爭(zhēng)取占據(jù)領(lǐng)先地位。例如，在電子信息領(lǐng)域，集成電路潔凈室工程設(shè)計(jì)方面一路領(lǐng)先的是信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院；液晶顯示器生產(chǎn)線潔凈室工程設(shè)計(jì)方面領(lǐng)先的則是中國電子工程設(shè)計(jì)院（CEEDI）；而中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)公司與第四建設(shè)公司則在具體的工程實(shí)施方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和豐富的經(jīng)驗(yàn)；碧海永樂、嘉合則主要集中在太陽能電池領(lǐng)域；相對(duì)而言，具有臺(tái)資背景的亞翔、漢堂因起步較早，因此在技術(shù)積累和現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)方面比較突出。在醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)潔凈室工程方面市場(chǎng)占有率較高的企業(yè)則有中元國際、中國石化集團(tuán)上海工程有限公司、海南靈鏡、江蘇久信、江蘇環(huán)亞、中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)公司與第四建設(shè)公司、上海朗脈等。目前，企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中逐漸形成了自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力（技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)特長、綜合實(shí)力），力求在整體競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位，根據(jù)電子學(xué)會(huì)綜合評(píng)定，以市場(chǎng)占有能力和技術(shù)能力為依據(jù)，編制了整個(gè)潔凈室工程行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)圖如圖3所示。但這只是一個(gè)市場(chǎng)宏觀動(dòng)態(tài)趨勢(shì)圖，并不代表對(duì)公司的評(píng)價(jià)。

3 我國潔凈室工程行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和前景

3.1 市場(chǎng)前景：市場(chǎng)需求前景廣闊

近年來隨著我國電子信息、醫(yī)藥衛(wèi)生、航空航天、精密儀器、化工、食品等行業(yè)的持續(xù)增長，我國潔凈室工程行業(yè)正迎來一個(gè)新的發(fā)展期，市場(chǎng)需求規(guī)模不斷擴(kuò)大。特別是新版GMP-2010的發(fā)布和醫(yī)療改革的實(shí)施，極大地推動(dòng)醫(yī)藥制造和食品行業(yè)的潔凈室需求及醫(yī)療受控環(huán)境的需求，從而帶動(dòng)整個(gè)潔凈室工程行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，行業(yè)的景氣將會(huì)因市場(chǎng)對(duì)潔凈室需求的旺盛得到較長時(shí)間的維持。根據(jù)中國電子學(xué)會(huì)的預(yù)測(cè)，到 2016 年，我國防靜電超凈技術(shù)產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模將由2011 年的387.77 億元增至 945.72 億元，年均復(fù)合增長率在19.52% 左右（見圖 4）。行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇。

3.2 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)：由價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)

隨著電子產(chǎn)品的集成化、精密化、?。ㄎⅲ┬突?、功能化等趨勢(shì)，對(duì)元器件的可靠性要求越來越高，電子信息制造業(yè)對(duì)潔凈室的要求標(biāo)準(zhǔn)也更加嚴(yán)格。微量（?。┑呐K污或微弱的靜電都有可能造成元器件產(chǎn)品良品率的大幅降低，直接影響公司的效益。目前硬盤磁頭的靜電壓閾值已經(jīng)下降到3V以內(nèi)，部分IC的封裝環(huán)境要求達(dá)到Class10（FS 209）甚至 Class 1（FS 209）的水平。電子信息行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和高性能要求促使?jié)崈羰夜こ绦袠I(yè)企業(yè)由價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，只有具備技術(shù)研發(fā)、自主創(chuàng)新能力的企業(yè)才能滿足客戶需求而持續(xù)發(fā)展，才能設(shè)計(jì)和建造符合要求的高端的潔凈室，相關(guān)技術(shù)和服務(wù)能力的提升將成為未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

3.3 市場(chǎng)需求：向節(jié)能方向發(fā)展

潔凈廠房是我國的耗能大戶之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，潔凈室的能耗是一般寫字樓的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%（美國耗能 1.28 kW/m2~ 1. 6 3kW/m2，而中國耗能 1.48 kW/m2~1.93 kW/m2）。以上海某知名芯片廠為例，其全年耗電量的51%是用于潔凈室運(yùn)行及相關(guān)的維護(hù)，如果將這51% 的能耗合理降低，對(duì)企業(yè)來說就意味著利潤的增長。因此，潔凈室下游相關(guān)行業(yè)企業(yè)越來越重視潔凈室的節(jié)能問題。這就要求潔凈室工程行業(yè)企業(yè)，從客戶需求出發(fā)，從設(shè)計(jì)理念、建造施工、設(shè)備配備及運(yùn)行等各個(gè)方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，只有采取全方位的節(jié)能技術(shù)，整個(gè)潔凈室行業(yè)才能持續(xù)、良性發(fā)展。

3.4 技術(shù)走勢(shì)：向空氣分子控制等高端潔凈室工程

技術(shù)發(fā)展

空氣分子污染AMC作為IC工廠所關(guān)心的問題于 20 年前最先由日本人提出，近年來，世界 IC卡技術(shù)發(fā)展迅速, IC 芯片日益微型化，目前已經(jīng)有直徑為0.4 mm的世界最小的非接觸型無線射頻識(shí)別芯片。AMC對(duì)當(dāng)前的IC生產(chǎn)其潛在的污染比粒子污染要廣泛多，粒子污染控制只需要確定粒徑及個(gè)數(shù)，但對(duì) AMC 控制而言，除了受芯片線寬的縮小而變化外，并受工藝、工藝設(shè)備、工藝材料及傳送系統(tǒng)等的影響；更有甚者用于某一工序的各種工藝材料（化學(xué)品、特種氣體等）在很多情況下其微量的分子殘余對(duì)下一工序往往可能就是污染物。因此，IC生產(chǎn)過程中的某些加工工序及工序間的材料傳送和存放環(huán)境中，AMC 已成為嚴(yán)重影響成品率的重要問題，AMC 分子控制技術(shù)成為潔凈室設(shè)計(jì)與施工建設(shè)的主流趨勢(shì)。目前，國內(nèi)的潔凈室工程行業(yè)企業(yè)中已經(jīng)開始從事此方向的研究。在該領(lǐng)域比較領(lǐng)先的企業(yè)有，亞翔系統(tǒng)集成科技（蘇州）股份有限公司，可以說在分子凈化技術(shù)方面該公司已經(jīng)走在了同行業(yè)的前列。而中國電子工程設(shè)行業(yè)的前列。而中國電子工程設(shè)計(jì)院則在防微震方面技術(shù)領(lǐng)先。