Phòng sạch là một loại hệ thống kiểm soát môi trường đặc biệt, có khả năng kiểm soát các yếu tố như số lượng hạt bụi, độ ẩm, nhiệt độ và tĩnh điện trong không khí để đạt được các tiêu chuẩn sạch sẽ cụ thể. Phòng sạch được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ cao như bán dẫn, điện tử, dược phẩm, hàng không, vũ trụ và y sinh học.
1. Thành phần cấu tạo của phòng sạch
Phòng sạch bao gồm phòng sạch công nghiệp và phòng sạch sinh học. Phòng sạch bao gồm hệ thống phòng sạch, hệ thống xử lý phòng sạch và hệ thống phân phối thứ cấp.
Mức độ sạch của không khí
Tiêu chuẩn mức độ dùng để phân chia giới hạn nồng độ tối đa của các hạt có kích thước lớn hơn hoặc bằng kích thước hạt được xem xét trên mỗi đơn vị thể tích không khí trong không gian sạch. Trong nước, các phòng sạch được kiểm tra và nghiệm thu ở trạng thái trống, tĩnh và động, theo "Tiêu chuẩn thiết kế phòng sạch" và "Tiêu chuẩn xây dựng và nghiệm thu phòng sạch".
Tiêu chuẩn cốt lõi về vệ sinh
Tính ổn định liên tục của việc kiểm soát độ sạch và ô nhiễm là tiêu chuẩn cốt lõi để kiểm tra chất lượng phòng sạch. Tiêu chuẩn này được chia thành nhiều cấp độ dựa trên các yếu tố như môi trường khu vực và độ sạch. Thường sử dụng các tiêu chuẩn quốc tế và tiêu chuẩn ngành khu vực trong nước. Mức độ môi trường của phòng sạch (khu vực) được chia thành các cấp 100, 1.000, 10.000 và 100.000.
2. Mức độ phòng sạch
Phòng sạch cấp 100
Môi trường gần như không có bụi, chỉ có một lượng rất nhỏ các hạt bụi trong không khí. Thiết bị bên trong rất hiện đại và nhân viên mặc quần áo chuyên nghiệp, sạch sẽ khi vận hành.
Tiêu chuẩn sạch sẽ: Số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,5µm trên mỗi foot khối không khí không được vượt quá 100, và số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,1µm không được vượt quá 1000. Cũng quy định rằng số lượng hạt bụi tối đa cho phép trên mỗi mét khối (≥0,5μm) là 3500, trong khi số lượng hạt bụi ≥5μm phải bằng 0.
Phạm vi ứng dụng: Chủ yếu được sử dụng trong các quy trình sản xuất có yêu cầu độ sạch cực cao, chẳng hạn như mạch tích hợp quy mô lớn, thiết bị quang học độ chính xác cao và các quy trình sản xuất khác. Các lĩnh vực này cần đảm bảo sản phẩm được sản xuất trong môi trường không bụi để tránh ảnh hưởng của các hạt bụi đến chất lượng sản phẩm.
Phòng sạch cấp 1000
So với phòng sạch cấp 100, số lượng hạt bụi trong không khí đã tăng lên, nhưng vẫn ở mức thấp. Bố trí không gian bên trong hợp lý và thiết bị được sắp xếp gọn gàng.
Tiêu chuẩn độ sạch: Số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,5µm trong mỗi foot khối không khí trong phòng sạch cấp 1000 không được vượt quá 1000, và số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,1µm không được vượt quá 10.000. Tiêu chuẩn đối với phòng sạch cấp 10.000 là số lượng hạt bụi tối đa cho phép trên mỗi mét khối (≥0,5μm) là 350.000, và số lượng hạt bụi tối đa ≥5μm là 2.000.
Phạm vi ứng dụng: Áp dụng cho một số quy trình có yêu cầu về độ sạch không khí tương đối cao, chẳng hạn như quy trình sản xuất thấu kính quang học và các linh kiện điện tử nhỏ. Mặc dù yêu cầu về độ sạch trong các lĩnh vực này không cao như trong phòng sạch cấp 100, nhưng vẫn cần duy trì độ sạch không khí nhất định để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Phòng sạch cấp 10.000
Lượng hạt bụi trong không khí tiếp tục tăng, nhưng vẫn đáp ứng được nhu cầu của một số quy trình có yêu cầu về độ sạch trung bình. Môi trường trong nhà sạch sẽ và gọn gàng, với hệ thống chiếu sáng và thông gió phù hợp.
Tiêu chuẩn vệ sinh: Số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,5µm trong mỗi foot khối không khí không được vượt quá 10.000 hạt, và số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,1µm không được vượt quá 100.000 hạt. Ngoài ra, số lượng hạt bụi tối đa cho phép trên mỗi mét khối (≥0,5μm) là 3.500.000 hạt, và số lượng hạt bụi tối đa ≥5μm là 60.000 hạt.
Phạm vi ứng dụng: Áp dụng cho một số quy trình có yêu cầu về độ sạch không khí trung bình, chẳng hạn như quy trình sản xuất dược phẩm và thực phẩm. Các lĩnh vực này cần duy trì hàm lượng vi sinh vật thấp và độ sạch không khí nhất định để đảm bảo vệ sinh, an toàn và ổn định của sản phẩm.
Phòng sạch cấp 100.000
Lượng hạt bụi trong không khí tương đối lớn, nhưng vẫn có thể được kiểm soát trong phạm vi chấp nhận được. Có thể có một số thiết bị phụ trợ trong phòng để duy trì độ sạch của không khí, chẳng hạn như máy lọc không khí, máy hút bụi, v.v.
Tiêu chuẩn vệ sinh: Số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,5µm trong mỗi foot khối không khí không được vượt quá 100.000 hạt, và số lượng hạt bụi có đường kính lớn hơn 0,1µm không được vượt quá 1.000.000 hạt. Ngoài ra, số lượng hạt bụi tối đa cho phép trên mỗi mét khối (≥0,5μm) là 10.500.000 hạt, và số lượng hạt bụi tối đa ≥5μm là 60.000 hạt.
Phạm vi ứng dụng: Áp dụng cho một số quy trình có yêu cầu về độ sạch không khí tương đối thấp, chẳng hạn như mỹ phẩm, một số quy trình sản xuất thực phẩm, v.v. Các lĩnh vực này có yêu cầu về độ sạch không khí tương đối thấp, nhưng vẫn cần duy trì một mức độ sạch nhất định để tránh tác động của các hạt bụi lên sản phẩm.
3. Quy mô thị trường kỹ thuật phòng sạch tại Trung Quốc
Hiện nay, ngành công nghiệp phòng sạch của Trung Quốc có rất ít công ty sở hữu công nghệ tiên tiến, năng lực và kinh nghiệm để đảm nhận các dự án quy mô lớn, trong khi phần lớn là các công ty nhỏ. Các công ty nhỏ không có khả năng kinh doanh quốc tế và thực hiện các dự án phòng sạch cao cấp quy mô lớn. Ngành công nghiệp hiện nay thể hiện một bức tranh cạnh tranh với mức độ tập trung cao ở thị trường kỹ thuật phòng sạch cao cấp và thị trường kỹ thuật phòng sạch cấp thấp tương đối phân tán.
Phòng sạch được sử dụng rộng rãi, và các ngành công nghiệp khác nhau có các yêu cầu khác nhau về cấp độ phòng sạch. Việc xây dựng phòng sạch cần phải kết hợp với ngành công nghiệp và quy trình sản xuất cụ thể của chủ đầu tư. Do đó, trong các dự án kỹ thuật phòng sạch, chỉ những công ty có công nghệ hàng đầu, năng lực mạnh mẽ, thành tích nổi bật và uy tín tốt mới có khả năng đảm nhận các dự án lớn trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Từ những năm 1990, với sự phát triển liên tục của thị trường, toàn bộ ngành công nghiệp phòng sạch đã dần trưởng thành, công nghệ ngành kỹ thuật phòng sạch đã ổn định và thị trường đã bước vào giai đoạn chín muồi. Sự phát triển của ngành kỹ thuật phòng sạch phụ thuộc vào sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử, sản xuất dược phẩm và các ngành công nghiệp khác. Với sự chuyển dịch công nghiệp sang ngành công nghiệp thông tin điện tử, nhu cầu về phòng sạch tại các nước phát triển ở châu Âu và Hoa Kỳ sẽ giảm dần, và thị trường ngành kỹ thuật phòng sạch của họ sẽ chuyển từ giai đoạn chín muồi sang giai đoạn suy thoái.
Với sự dịch chuyển sâu rộng của quá trình chuyển dịch công nghiệp, sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử ngày càng chuyển dịch từ các nước phát triển ở châu Âu và Hoa Kỳ sang châu Á và các nước đang phát triển; đồng thời, với sự cải thiện liên tục về trình độ kinh tế của các nước đang phát triển, yêu cầu về y tế và an toàn thực phẩm ngày càng tăng, và thị trường kỹ thuật phòng sạch toàn cầu cũng tiếp tục dịch chuyển về phía châu Á. Trong những năm gần đây, các ngành công nghiệp bán dẫn IC, quang điện tử và quang điện trong ngành công nghiệp điện tử đã hình thành một cụm công nghiệp lớn ở châu Á, đặc biệt là ở Trung Quốc.
Được thúc đẩy bởi các ngành công nghiệp hạ nguồn như điện tử, dược phẩm, y tế, thực phẩm và các ngành khác, thị phần của thị trường kỹ thuật phòng sạch Trung Quốc trên thị trường toàn cầu đã tăng từ 19,2% năm 2010 lên 29,3% năm 2018. Hiện nay, thị trường kỹ thuật phòng sạch của Trung Quốc đang phát triển nhanh chóng. Năm 2017, quy mô thị trường phòng sạch của Trung Quốc lần đầu tiên vượt quá 100 tỷ nhân dân tệ; năm 2019, quy mô thị trường phòng sạch của Trung Quốc đạt 165,51 tỷ nhân dân tệ. Quy mô thị trường kỹ thuật phòng sạch của nước ta đã cho thấy sự tăng trưởng tuyến tính qua từng năm, về cơ bản đồng bộ với thế giới, và thị phần toàn cầu nói chung cũng cho thấy xu hướng tăng trưởng hàng năm, điều này cũng liên quan đến sự cải thiện đáng kể về năng lực quốc gia toàn diện của Trung Quốc qua từng năm.
"Đề cương Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 về Phát triển Kinh tế và Xã hội Quốc gia của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa và các Mục tiêu Dài hạn đến năm 2035" tập trung rõ ràng vào các ngành công nghiệp chiến lược mới nổi như công nghệ thông tin thế hệ mới, công nghệ sinh học, năng lượng mới, vật liệu mới, thiết bị cao cấp, xe năng lượng mới, bảo vệ môi trường xanh, hàng không vũ trụ, thiết bị hàng hải, v.v., đẩy nhanh đổi mới và ứng dụng các công nghệ cốt lõi quan trọng, và thúc đẩy sự phát triển của các ngành như y sinh học, nhân giống sinh học, vật liệu sinh học và năng lượng sinh học. Trong tương lai, sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghệ cao nêu trên sẽ tiếp tục thúc đẩy sự tăng trưởng nhanh chóng của thị trường phòng sạch. Ước tính quy mô thị trường phòng sạch của Trung Quốc dự kiến sẽ đạt 358,65 tỷ nhân dân tệ vào năm 2026, và sẽ đạt tốc độ tăng trưởng cao 15,01% với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm bình quân từ năm 2016 đến năm 2026.
Thời gian đăng bài: 24/02/2025