您好,欢迎访问广东省电池行业协会尊龙凯时app官网!

浅析洁净室行业的发展趋势与前景 ——市场广阔,民企发展迅速-尊龙凯时最新z6com

关注协会公众平台
了解最新行业动态

《广东电池》2020年11月刊

时间:2021-03-25    来源:未知    作者:admin

前言
今年以来,中央层面多次提出“新基建”部署,并明确要加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5g应用,建设数据中心等七大领域。李克强总理也在政府工作报告中指出要推动制造业升级和新兴产业发展,这一系列政策和举措,不仅保障了从事洁净室行业企业的生存空间,也保障了洁净室行业下游诸多集成电路、新能源、光电子、食品、医药、医疗等行业企业的发展,使得整个洁净室市场在当前疫情大变局的时代背景下,稳住了基本盘。
 
洁净室技术原理和应用
洁净室是指将一定空间范围内的空气中的微粒子、有害气体、细菌等污染物排除,并将室内的温度、湿度、洁净度、压力、气流速度与气流流向、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计的空间。洁净室的主要原理即利用流体力学的相关性质来控制室内污染源。
洁净室的发展与现代工业、尖端技术密切联系在一起。由于精密机械工业、半导体工业(如大规模集成电路生产)等对环境的要求,促进了洁净室技术的发展。国内曾统计过,在无洁净级别的要求的环境下生产mos电路管芯的合格率仅10%~15%,64位储存器仅2%,所以在现代工业中建设高质量的洁净室势在必行。
洁净工程是一个应用行业非常广泛的基础性配套产业,在电子信息、半导体、光电子、精密制造、医药卫生、生物工程、航天航空、汽车喷涂等众多行业均有应用,并根据行业的精密与无尘要求,等级差别也较大。目前级别最高的当属航天航空的航空仓,基本是属于1级,属于特殊领域,面积相对较小。另外对级别要求较高的是生物化学实验室和高精纳米材料生产车间,半导体芯片的发展将是未来需求的一大方向。

图一:台积电代工生产的使用5nm工艺的a14芯片 
洁净室技术最早诞生于美国
一切技术的产生与发展,都是出于生产的需要,洁净室技术也不例外。二十世纪四十年代初,美国创建了第一座洁净室,现代洁净室技术由此产生。五十年初,美国美国原子能委员会成功研制出高效粒子空气过滤器(hepa),应用于生产车间的送风过滤,才真正诞生了具有现代意义的洁净室。这一成就的取得,使美国在军事工业和人造卫星领域建立起一批以“hepa”技术装备的工业洁净室,应用于航空、航海的导航装置、加速器、陀螺仪、电子仪器等制造工程。洁净室技术在人们的不断尝试、实践中得到日益广泛的应用,生产制造效率得到相当大的提升,并带来了丰厚的回报,亦形成了良性循环进一步推动洁净室技术的研发与应用。
二十世纪六十年代初,工业洁净室进入了广泛应用时期。由美国桑第阿国家实验室的高级研究人员怀特菲尔特(willis whitfield)提出的单向流洁净空气流组织方案,开始应用于实际工程,从此洁净室达到了前所未有的更高洁净级别。同年美国空军制定颁发了世界上第一个洁净室标准——“洁净室与洁净工作台的设计与运转特性标准”。在此基础上,1963年美国颁布了洁净室第一个军用部分的联邦标准209,更是在1966年修订为209a。以上这三个关键的进步,被誉为现代洁净室史上的三个关键里程碑。随后,洁净室技术如雨后春笋运用在美国的各种工业部门。它不仅用于军事工业,也在电子、光学、微型轴承、微型电机、感光胶片、超纯化学试剂等工业部门得到广泛应用和推广,对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用。
七十年代初开始,美国等技术先进的国家洁净室的建设重点开始转向医疗、制药、食品及生化等行业,由此诞生了现代的生物洁净室,洁净技术开始在美国以外的其他工业化国家和地区得到大规模运用。

图二:现代生物洁净室
下游产业转移带动洁净室行业发展
二十世纪七十年代至八十年代集成电路产业业的大规模发展,九十年代光电行业和生物制药行业的兴起,对洁净室技术水平的要求越来越高,使得洁净室技术水平不断发展和提高,行业应用也越来越广,市场空间不断扩大。目前,以美欧为代表的西方发达工业化国家依然是洁净室工程行业的主要市场,随着世界范围内的产业分工和产业转移,特别是在电子制造、半导体芯片、光电、医疗医药等领域,亚洲的日韩、台湾地区和改革开放后的中国,已经成为世界洁净室工程行业的主要市场和发展中心。而中国近年来大力发展ic半导体、光电、新能源产业,带动了下游领域涌现出一批具有世界性竞争力的企业,因此形成了规模巨大的上下游产业链,并在我国的珠三角、长三角、黄渤海地区形成了较大的产业集群,由此共生出了一批具有自主竞争力的洁净室服务企业,如中电二司、中电四司、亚翔集成,特别是在民营领域,如领头羊朗奥科技,这些企业迸发出巨大活力,推动着我国洁净室行业向前发展。

图三:现代工业生产洁净室
洁净室行业的竞争格局和行业壁垒
我国洁净室行业的发展历程,最早可追溯至1965年,中国建筑科学研究所空气调节研究院和蚌埠绝缘材料厂等单位研制成功带波纹隔板的高效空气过滤器,这是我国洁净技术的正式起步。
经过五十多年的发展,我国的洁净室技术产业链已经形成,上中下游各部门完美衔接,实现完全自主可控。其中,上游主要由净化设备、净化耗材、洁净服装、洁净室器材,以及防静电、除尘、控温、控压等系统组成,当然最核心的洁净技术还应当是hepa过滤系统。中游主要是洁净室的设计、建造、测试、调试、运行等行业。下游则是使用洁净室的各个行业,主要有电子制造、制药、医院服务、食品加工、化妆品生产等。目前我国洁净室行业企业已达数百家,主要分布在产业集群的珠三角、长三角、环渤海等地。
目前我国洁净室工程行业还属于高速长阶段,行业内呈现的竞争格局是高等级洁净室工程市场集中度较高、低等级洁净室工程市场集中度较为分散。
从下游行业来看,在电子行业,国内的洁净室工程等高端市场少数国内领先企业为主;剩余的大量小型企业争夺低端市场份额。高端洁净室工程市场的竞争主要集中在技术水平、工程整合能力、运营维护等方面,在高端洁净室工程市场,需求方不再以价格为主导,而是以洁净室的综合价值为主要衡量指标,促使洁净室工程行业内企业向以价值为竞争导向转变;因此,具有自主研发能力、拥有完善的营销网络、具备整体系统集成尊龙凯时最新z6com的解决方案提供能力的洁净室系统集成工程公司在我国洁净室工程行业的竞争中具有明显的优势。
整体上看,目前我国洁净室工程行业竞争分散,技术实力参差不齐。经过多年的发展,行业内企业逐渐分化,一些资金、技术实力较强的企业逐渐在高端市场争得一定市场份额。规模较小、技术实力较弱的企业,集中于低端市场。总体上看,每家企业的市场份额均较低,整个市场十分分散。中国电子学会统计数据显示,2013 年洁净室市场份额最大的中电二公司也仅占4.9%。上市公司中,亚翔集成和十一科技在2015 年的市场份额分别为3.77%和6.26%。
 
洁净室民营企业更具活力 民企龙头优势明显
我国面板产业从落后到追赶,复合投资增速超过 30%,面对巨大的商机,不少国内民营洁净室企业也瞄准机会切入到面板领域里,这也包括朗奥科技。朗奥科技一直秉承“为精品而生”的企业使命,倡导“诚信、专业”的核心价值,一贯坚持“以质量求生存,以诚信求发展”的宗旨,不断提升企业核心竞争力,立志成为洁净室行业领航者。凭借多年以来在洁净室行业的精心耕作,目前已经发展成为国内民营企业洁净室工程领域的龙头企业,具备先发优势。
作为民营企业龙头,朗奥科技在电子产业客户资源上有巨大优势,电子洁净室业务占据绝对领导地位。国内新能源巨头宁德时代、亿纬锂能、东方日升皆是其长期尊龙凯时app的合作伙伴,面板行业龙头三安光电、华灿光电、乾照光电、澳洋顺昌也和朗奥科技建立了密切关系,其他还有华星光电、惠科显示、欧菲光、水晶光电、佰维存储、博蓝特半导体、中晶半导体、中图等企业,也和朗奥处于合作当中。因此,朗奥科技的在新能源和电子制造领域的客户粘性十分高。特别是在疫情当下的今年,朗奥科技紧跟国家政策,接连和佰维存储、欧菲光、惠科集团等优质客户达成长期合作关系,进一步拉开了和其他民营中小型企业的差距。

图四:朗奥科技设计施工的北海惠科洁净室厂房
由于行业的壁垒及特殊性,民营企业在此领域拥有非常高的竞争力,就朗奥科技来说,在2018年至2020年其业务收入取得了爆发性的增长。先后和先导集团、士兰微、惠科、天马微、欧菲、维信诺等达成长期战略合作。预计在2020年至2022年,朗奥科技的订单将加速释放,业务规模将达到行业顶尖水平。
朗奥科技能迅速发展,在于其具备明显的竞争优势。洁净室技术涉及专业众多,材料学,结构专业,暖通专业,气体专业以及电气专业、bim技术等不同行业融合在一起的应用,结构专业包括墙体,地面,天花,钢结构等,通风管路涉及新风系统,排风换气系统的规划设计,气体专业涉及特殊气体、大宗气体、高纯气体、废气等领域,水系统涉及到超纯水、一般给排水、循环水、废水等领域,电气系统涉及到动力配电、设备配电、照明、开关插座、监控、网络、门禁、自动控制等领域。这么多专业要合理布局在一个空间内,对洁净室供应商的工程师种类、设计优化能力以及施工经验提出了很高的要求,朗奥科技目前拥有多达50人以上的设计优化团队,兼具多种专业能力,在客户处得到了一致好评。
洁洁净厂房是我国的耗能大户之一,据不完全统计,洁净室的能耗是一般写字楼的10~30倍,我国的8英寸芯片厂,洁净室单位面积能耗比美国同型工厂高15%(美国耗能1.28 kw/m2~1.63kw/m2, 而中国耗能1.48 kw/m2~1.93 kw/m2)(资料来源于中国电子学会洁净分会)。以上海某知名芯片厂为例,其全年耗电量 51%是用于洁净室运行及相关的维护,如果将 51%的能耗合理降低,对企业来说就意味着利润的增长。因此,洁净室下游相关行业企业越来越重视洁净室的节能问题,这就要求洁净室工程企业,从客户需求出发,从设计理念、建造施工、设备配备及运行等各个方面进行节能设计。这一点,朗奥科技已经跟上客户需求,凭借自己的专利技术,自行设计并施工,将自己的新型节能水泵技术融合进洁净室的能源循环中,在客户处获得一致好评,譬如华灿光电某一项目采用朗奥科技的方案之后,其能源消耗每年节省1000多万,产能却超张家港华灿25%。随着业主对节能需求的提高,朗奥科技的这一专利优势将会成为其新的利润增长点。

图五:朗奥科技设计施工的欧菲光洁净室厂房 
bim技术和工业4.0的结合将成为洁净室发展助力
bim,是基于三维数字设计尊龙凯时最新z6com的解决方案所构建,可视化的数字建筑信息模型,将会提升施工效率,节省成本。bim技术需要更改配置的计算机系统,对人员的综合素养要求非常高。在bim技术领域,外企早已引入,目前拥有bim设计团队的,大型国企和设计院如十一院居多,民营企业里面朗奥科技也拥有非常专业的图纸深化和bim设计团队。bim技术的应用也将进一步提升企业的竞争力。例如朗奥目前使用bim技术投标的华东制药,获得客户超高的评价。bim三维设计软件已在以往项目施工中使用,提高了室内管道空间管理效果,利用其特有的三维可视化模拟及自动碰撞检测功能,轻松地完成管线综合。利用bim软件绘制可视化三维图纸,找出密集的交叉点,合理安排各类管线,减少各管线所占空间,使综合管架的排布更加合理。解决各个专业之间走向、高度相互冲突的问题,减少返工和材料浪费,确保工期确保各个系统互不干扰。朗奥科技接下来将紧跟国际上先进的工业4.0理念,利用bim技术与客户合作,使客户获得更高的生产效率。可以预知,bim技术将是未来洁净室发展的新方向!

图六:基于bim技术的洁净室设计图
国际化实力铸就跨国企业
随着世界范围内制造业的产业转移,海外市场对洁净室的需求日益增大。朗奥科技于2017年率先在印度成立了全资子公司,目前在德国、越南、泰国等市场均展开了布局。目前海外子公司已与华星光电、舜宇光学、丘钛科技、富士康、宁德时代、vivo、oppo等企业取得了一定的合作。特别是在印度,子公司已经和当地的原材料供应商建立了良好的合作关系,90%以上的材料可以实现当地采购,大大减少了运输成本。

图七:朗奥科技与富士康在印度开展合作
洁净室行业市场空间巨大
公开资料显示,2019年全球洁净室工程市场规模近820亿美元,亚太地区占比48.74%,接近一半,到达了400亿美元,北美和欧盟地区占比分别为19.71%和23%,剩余地区占比8.55%左右。
根据中国电子学会预测,2020年国内电子方面洁净室市场将达1400亿元。从需求上看,2020年我国洁净室工程行业新建面积预计为3449.96万平方米,到2026 年中国洁净室工程行业新建面积为5253.02万平方米,年复合增长率为7.26。从产业规模上看,2020年中国洁净室工程行业产值规模近1900亿元,预计到2026年中国洁净室工程行业产值规模将达到 3160.19亿元,年复合增长率为8.8%。从全球占有率来看,预计到2026年中国洁净室工程规模为456.88亿美元,占比全球34.36%,全球最大的洁净室工程市场地位将进一步稳固。
 
 
新能源领域持续增加投资
    随着动力电池的需求持续释放,新能源领域巨头持续扩产,目前宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达等锂电行业龙头企业,纷纷提出扩产计划,以应对持续高增长的市场需求。锂电池制造工艺对环境要求极其严格,除了保证一定的洁净度,还需要非常干燥的生产环境,通常要求环境空气露点温度达-40度以下,因此在设计施工中一旦出现偏差,将会对生产造成不可估量的损失。虽然各大电池制造厂商对洁净室工程配套厂商的审核要求越来越严,但市场持续的爆发性增长,将使新能源成为洁净室技术大规模应用的另一蓝海市场。朗奥科技目前在锂电池领域的布局成功获得了宁德时代、亿纬锂能等客户的订单,随着合作进一步加深,其未来发展可期。
 

图八:朗奥科技设计施工的亿纬锂能洁净室厂房 
集成电路产业投资爆发
中国作为全球最大的半导体市场,对集成电路产品的需求保持高速增长,在未来4-5年间我国投入集成电路制造领域的资金将达到1.2万亿元,年均投资额超过过去5年平均的2倍以上。
在集成电路产业基金、国家科技重大专项及地方基金等国家队的带动下,集成电路产业投资已经爆发。我国集成电路投资近年来大幅增长,已经投资和计划投资总额累计超过万亿,直接带动了洁净室工程行业的需求。随着我国集成电路产业的蓬勃发展,制造精度的进一步提高,海外集成电路产业逐步向中国转移,集成电路产业将迎来投资密集期,我国洁净工程行业随之迎来新的发展期。
食品、药品安全要求提高
近年来受益医药、食品行业国内新版gmp和美国fda、欧盟cgmp等相关认证的要求,生物制药、医疗卫生等下游客户在此阶段均出现较为快速的发展。目前我国制药企业近8000家,超过14000家医疗器械生产企业,可生产60多种剂型的化学药品制剂,共4500余品种,300多种生物制品,47大类3000多种医疗器械产品,2016年总产值超过3万亿元,增长超10%。中国是仅次于美国和日本的世界第三大药品市场。自2009年以来,我国药品销售额的年复合增长率接近25%。收入的增长和老龄化的加速意味着中国对药品的需求还将继续飙升。而下游客户对生产环境要求持续提高,将促进洁净室工程和超净产品行业的需求越来越大。
新冠疫情影响下的新机遇
新冠肺炎疫情的爆发暴露了国内医疗服务供给不足的短板,疫情过后随着新基建投资推进,国家或加大对医院建设投入力度,尽快补足医疗体系短板。李克强总理明确提出要增加防疫救治医疗设施,增加移动实验室。鉴于此,医院建设将迎来快速发展,医疗专业工程有望显著受益。就其产业链来看,主要有土建、医疗专业工程、医用设备三大块,各大环节对专业度要求均比较高。具体来看有icu病房、洁净手术室、医用气体工程等重要细分领域,洁净室更是迎来一波新的增长点。朗奥科技作为洁净室行业的民营企业龙头,早在2018年就率先布局医疗洁净室工程,是国内为数不多从事医用工程建设的企业。在2020年新冠疫情肆虐之时,中电四公司承建了国内首家人用p3生物医药生产车间项目,对疫苗研发意义重大;朗奥科技调配了大量技术工人加班加点为南方科技大学深圳医院设计并建造收治新冠肺炎患者的负压病房以及隔离室,得到了院方的赞赏和地方政府的表彰,这些企业都为抗疫事业贡献了力量。
总体而言,洁净室工程行业在经济全球化的大背景下产生和不断发展,既存在着机遇,也面临着挑战。建设具有核心竞争力的的龙头企业,是我国洁净室工程行业发展的重要目标和首要任务。面对如此广阔的市场,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须在技术创新和升级上练就硬功夫,形成核心竞争力,避免同质化,实现差异化,方能走在市场的前沿。
 
为您推荐
热门推荐
相关资讯
网站地图