Puhdastila on erityinen ympäristön säätöjärjestelmä, jolla voidaan kontrolloida tekijöitä, kuten hiukkasten määrää, kosteutta, lämpötilaa ja staattista sähköä ilmassa, tiettyjen puhtausstandardien saavuttamiseksi. Puhdastilaa käytetään laajalti korkean teknologian teollisuudenaloilla, kuten puolijohteissa, elektroniikassa, lääketeollisuudessa, ilmailussa, avaruusteollisuudessa ja biolääketieteessä.
1. Puhtaan huoneen koostumus
Puhdastiloihin kuuluvat teolliset puhdastilat ja biologiset puhdastilat. Puhdastilat koostuvat puhdastilajärjestelmistä, puhdastilan prosessijärjestelmistä ja toissijaisista jakelujärjestelmistä.
Ilman puhtaustaso
Tasostandardi, joka jakaa puhdastilassa olevan ilman tilavuusyksikköä kohti tarkastellun hiukkaskoon suuruisten tai sitä suurempien hiukkasten enimmäispitoisuuden. Kotimaassa puhdastilat testataan ja hyväksytään tyhjinä, staattisina ja dynaamisina tiloina "Clean Room Design Specifications" ja "Clean Room Construction and Acceptance Specifications" -standardien mukaisesti.
Puhtauden ydinstandardit
Puhtaiden tilojen laadun testauksen ydinstandardi on jatkuva puhtauden ja saasteiden hallinnan vakaus. Standardi on jaettu useisiin tasoihin tekijöiden, kuten alueellisen ympäristön ja puhtauden, mukaan. Yleisesti käytettyjä standardeja ovat kansainväliset standardit ja kotimaiset alueelliset teollisuusstandardit. Puhtaiden tilojen (alueiden) ympäristötasot jaetaan luokkiin 100, 1 000, 10 000 ja 100 000.
2. Puhdashuoneen taso
Luokan 100 puhdastila
Lähes pölytön ympäristö, jossa ilmassa on vain hyvin pieni määrä hiukkasia. Sisälaitteet ovat hienostuneita ja henkilöstö käyttää ammattimaisia puhtaita vaatteita työskennellessään.
Puhtausstandardi: Yli 0,5 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä kuutiojalkaa kohden saa ylittää 100 kappaletta ja yli 0,1 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä enintään 1000 kappaletta. Lisäksi sanotaan, että pölyhiukkasten enimmäismäärä kuutiometriä kohden (≥0,5 μm) on 3500, kun taas ≥5 μm:n pölyhiukkasten määrän on oltava 0 kappaletta.
Soveltamisala: Käytetään pääasiassa tuotantoprosesseissa, joissa on erittäin korkeat puhtausvaatimukset, kuten laajamittaisissa integroiduissa piireissä, erittäin tarkoissa optisissa laitteissa ja muissa valmistusprosesseissa. Näillä aloilla on varmistettava, että tuotteet valmistetaan pölyttömässä ympäristössä, jotta vältetään hiukkasten vaikutus tuotteen laatuun.
Luokan 1 000 puhdastila
Verrattuna luokan 100 puhdastilaan, ilman hiukkasten määrä on lisääntynyt, mutta se on edelleen alhainen. Sisätilojen asettelu on järkevä ja laitteet on sijoitettu järjestelmällisesti.
Puhtausstandardi: Luokan 1000 puhdastilassa yli 0,5 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä kuutiojalkaa kohden saa ylittää 1000 ja yli 0,1 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä enintään 10 000. Luokan 10 000 puhdastilan standardin mukaan pölyhiukkasten enimmäismäärä kuutiometriä kohden (≥0,5 μm) on 350 000 ja ≥5 μm:n pölyhiukkasten enimmäismäärä on 2 000.
Soveltamisala: Soveltuu joihinkin prosesseihin, joissa on suhteellisen korkeat ilmanpuhtausvaatimukset, kuten optisten linssien ja pienten elektronisten komponenttien valmistusprosessiin. Vaikka näiden alojen puhtausvaatimukset eivät ole yhtä korkeat kuin luokan 100 puhdastiloissa, tietty ilmanpuhtaus on silti ylläpidettävä tuotteen laadun varmistamiseksi.
Luokan 10 000 puhdastilat
Ilman hiukkasten määrä kasvaa edelleen, mutta se voi silti täyttää joidenkin prosessien tarpeet keskitason puhtausvaatimuksilla. Sisäympäristö on puhdas ja siisti, ja valaistus ja ilmanvaihto ovat asianmukaiset.
Puhtausstandardi: Yli 0,5 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä kuutiometriä kohden saa olla enintään 10 000 hiukkasta ja yli 0,1 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä enintään 100 000 hiukkasta. Lisäksi sanotaan, että pölyhiukkasten enimmäismäärä kuutiometriä kohden (≥0,5 μm) on 3 500 000 ja ≥5 μm:n pölyhiukkasten enimmäismäärä on 60 000.
Soveltamisala: Soveltuu joihinkin prosesseihin, joissa on keskitason ilmanpuhtausvaatimukset, kuten lääke- ja elintarvikevalmistusprosesseihin. Näillä aloilla on ylläpidettävä alhainen mikrobipitoisuus ja tietty ilmanpuhtaus tuotteen hygienian, turvallisuuden ja stabiilisuuden varmistamiseksi.
Luokan 100 000 puhdastila
Ilman hiukkasten määrä on suhteellisen suuri, mutta sitä voidaan silti pitää hyväksyttävällä alueella. Huoneessa saattaa olla joitakin apulaitteita ilman puhtauden ylläpitämiseksi, kuten ilmanpuhdistimia, pölynkerääjiä jne.
Puhtausstandardi: Yli 0,5 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä kuutiometriä kohden saa olla enintään 100 000 hiukkasta ja yli 0,1 µm:n läpimittaisten pölyhiukkasten määrä enintään 1 000 000 hiukkasta. Lisäksi sanotaan, että pölyhiukkasten enimmäismäärä kuutiometriä kohden (≥0,5 μm) on 10 500 000 ja ≥5 μm:n pölyhiukkasten enimmäismäärä on 60 000.
Soveltamisala: Soveltuu joihinkin prosesseihin, joissa ilmanpuhtausvaatimukset ovat suhteellisen alhaiset, kuten kosmetiikkaan ja tiettyihin elintarvikkeiden valmistusprosesseihin. Näillä aloilla on suhteellisen alhaiset ilmanpuhtausvaatimukset, mutta niiden on silti ylläpidettävä tiettyä puhtausastetta hiukkasten vaikutuksen välttämiseksi tuotteisiin.
3. Puhdastilatekniikan markkinakoko Kiinassa
Tällä hetkellä Kiinan puhdastilateollisuudessa on vain vähän teknologisesti edistyneitä yrityksiä, joilla on voimaa ja kokemusta suurten projektien toteuttamiseen, ja pieniä yrityksiä on paljon. Pienillä yrityksillä ei ole kykyä harjoittaa kansainvälistä liiketoimintaa ja laaja-alaisia, korkean tason puhdastilaprojekteja. Alan kilpailukykyinen maisema on tällä hetkellä vahvasti keskittynyt korkean tason puhdastilasuunnittelumarkkinoille ja suhteellisen hajautunut matalan tason puhdastilasuunnittelumarkkinoille.
Puhdastiloja käytetään laajalti, ja eri toimialoilla on erilaiset vaatimukset puhdastilojen luokille. Puhdastilojen rakentaminen on yhdistettävä toimialaan ja omistajan erityisiin tuotantoprosesseihin. Siksi puhdastilojen suunnitteluprojekteissa vain johtavaa teknologiaa, vahvaa osaamista, huomattavaa historiallista suorituskykyä ja hyvää mainetta omaavat yritykset voivat toteuttaa suuria projekteja eri toimialoilla.
1990-luvulta lähtien markkinoiden jatkuvan kehityksen myötä koko puhdastilateollisuus on vähitellen kypsynyt, puhdastilatekniikan teknologia on vakiintunut ja markkinat ovat siirtyneet kypsään ajanjaksoon. Puhdastilatekniikan kehitys riippuu elektroniikkateollisuuden, lääketeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen kehityksestä. Elektronisen tietoteollisuuden teollisen siirron myötä puhdastilojen kysyntä kehittyneissä maissa Euroopassa ja Yhdysvalloissa vähenee vähitellen, ja niiden puhdastilatekniikan markkinat siirtyvät kypsyydestä laskuun.
Teollisuuden siirtymisen syventyessä elektroniikkateollisuuden kehitys on siirtynyt yhä enemmän kehittyneistä maista Euroopassa ja Yhdysvalloissa Aasiaan ja nouseviin maihin; samaan aikaan nousevien maiden taloudellisen tason jatkuvan parantumisen myötä lääketieteellisen terveyden ja elintarviketurvallisuuden vaatimukset ovat kasvaneet, ja myös maailmanlaajuiset puhdastilatekniikan markkinat ovat jatkaneet siirtymistään Aasiaan. Viime vuosina elektroniikkateollisuuden IC-puolijohde-, optoelektroniikka- ja aurinkosähköteollisuus ovat muodostaneet suuren teollisuusklusterin Aasiassa, erityisesti Kiinassa.
Kiinan puhdastilatekniikan markkinaosuus maailmanmarkkinoilla on kasvanut elektroniikan, lääkkeiden, lääketieteellisen hoidon, elintarviketeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen myötä 19,2 prosentista vuonna 2010 29,3 prosenttiin vuonna 2018. Tällä hetkellä Kiinan puhdastilatekniikan markkinat kehittyvät nopeasti. Vuonna 2017 Kiinan puhdastilamarkkinoiden koko ylitti ensimmäistä kertaa 100 miljardia yuania; vuonna 2019 Kiinan puhdastilamarkkinoiden koko oli 165,51 miljardia yuania. Kiinan puhdastilatekniikan markkinoiden koko on kasvanut lineaarisesti vuosi vuodelta, mikä on pohjimmiltaan synkronoitu maailman kanssa, ja maailmanlaajuinen markkinaosuus on kasvanut vuosi vuodelta, mikä liittyy myös Kiinan kansallisen vahvuuden merkittävään paranemiseen vuosi vuodelta.
"Kiinan kansantasavallan 14. viisivuotissuunnitelman pääpiirteet kansantaloudelliselle ja sosiaaliselle kehitykselle ja pitkän aikavälin tavoitteet vuodelle 2035" keskittyy selkeästi strategisiin nouseviin teollisuudenaloihin, kuten uuden sukupolven tietotekniikkaan, bioteknologiaan, uuteen energiaan, uusiin materiaaleihin, huippuluokan laitteisiin, uusiin energia-ajoneuvoihin, vihreään ympäristönsuojeluun, ilmailu- ja avaruusteollisuuteen, merilaitteisiin jne., nopeuttaa keskeisten ydinteknologioiden innovointia ja soveltamista sekä nopeuttaa sellaisten teollisuudenalojen kuin biolääketieteen, biologisen jalostuksen, biomateriaalien ja bioenergian kehitystä. Tulevaisuudessa edellä mainittujen korkean teknologian teollisuudenalojen nopea kehitys vauhdittaa entisestään puhdastilamarkkinoiden nopeaa kasvua. Kiinan puhdastilamarkkinoiden koon odotetaan nousevan 358,65 miljardiin yuaniin vuoteen 2026 mennessä ja saavuttavan korkean 15,01 prosentin kasvuvauhdin keskimääräisellä vuotuisella yhdistetyn kasvuvauhdilla vuosina 2016–2026.
Julkaisun aika: 24. helmikuuta 2025