Čistý prostor je speciální druh kontroly prostředí, který dokáže řídit faktory, jako je počet částic, vlhkost, teplota a statická elektřina ve vzduchu, a dosáhnout tak specifických standardů čistoty. Čistý prostor se široce používá v high-tech odvětvích, jako jsou polovodiče, elektronika, farmaceutický průmysl, letectví, kosmonautika a biomedicína.
1. Složení čistého prostoru
Čisté prostory zahrnují průmyslové čisté prostory a biologické čisté prostory. Čisté prostory se skládají ze systémů čistých prostor, procesních systémů čistých prostor a sekundárních distribučních systémů.
Úroveň čistoty vzduchu
Standard hladiny pro rozdělení maximálního koncentračního limitu částic větších nebo rovných velikosti částic uvažované na jednotku objemu vzduchu v čistém prostoru. V tuzemsku se čisté prostory testují a přejímají v prázdném, statickém a dynamickém stavu v souladu se „Specifikacemi návrhu čistých prostor“ a „Specifikacemi konstrukce a přejímacích specifikací čistých prostor“.
Základní standardy čistoty
Neustálá stabilita čistoty a kontroly znečištění je základním standardem pro testování kvality čistých prostor. Standard je rozdělen do několika úrovní podle faktorů, jako je regionální prostředí a čistota. Běžně se používají mezinárodní standardy a domácí regionální průmyslové standardy. Úrovně prostředí čistých prostor (prostorů) se dělí do tříd 100, 1 000, 10 000 a 100 000.
2. Úroveň čistého prostoru
Čistá místnost třídy 100
Téměř bezprašné prostředí s velmi malým množstvím částic ve vzduchu. Vnitřní vybavení je sofistikované a personál nosí při práci čisté profesionální oblečení.
Standard čistoty: Počet prachových částic o průměru větším než 0,5 µm na krychlový metr vzduchu nesmí překročit 100 a počet prachových částic o průměru větším než 0,1 µm nesmí překročit 1000. Také se uvádí, že maximální povolený počet prachových částic na metr krychlový (≥0,5 μm) je 3500, zatímco prachových částic ≥5 μm musí být 0.
Oblast použití: Používá se hlavně ve výrobních procesech s extrémně vysokými požadavky na čistotu, jako jsou například velké integrované obvody, vysoce přesná optická zařízení a další výrobní procesy. V těchto oblastech je nutné zajistit, aby produkty byly vyráběny v bezprašném prostředí, aby se zabránilo dopadu částic na kvalitu produktu.
Čistá místnost třídy 1 000
Ve srovnání s čistými prostory třídy 100 se počet částic ve vzduchu zvýšil, ale stále zůstává na nízké úrovni. Vnitřní uspořádání je rozumné a zařízení je umístěno přehledně.
Standard čistoty: Počet prachových částic o průměru větším než 0,5 µm v každé krychlové stopě vzduchu v čisté místnosti třídy 1000 nesmí překročit 1000 a počet prachových částic o průměru větším než 0,1 µm nesmí překročit 10 000. Standard pro čistou místnost třídy 10 000 stanoví, že maximální povolený počet prachových částic na metr krychlový (≥0,5 μm) je 350 000 a maximální počet prachových částic ≥5 μm je 2 000.
Oblast použití: Použitelné pro některé procesy s relativně vysokými požadavky na čistotu vzduchu, jako je například výrobní proces optických čoček a malých elektronických součástek. Přestože požadavky na čistotu v těchto oblastech nejsou tak vysoké jako v čistých prostorách třídy 100, je stále nutné udržovat určitou čistotu vzduchu, aby byla zajištěna kvalita produktu.
Čisté prostory třídy 10 000
Počet částic ve vzduchu se dále zvyšuje, ale stále dokáže uspokojit potřeby některých procesů se středními požadavky na čistotu. Vnitřní prostředí je čisté a uklizené s vhodným osvětlením a větráním.
Standard čistoty: Počet prachových částic o průměru větším než 0,5 µm v každé krychlové stopě vzduchu nesmí překročit 10 000 částic a počet prachových částic o průměru větším než 0,1 µm nesmí překročit 100 000 částic. Také se uvádí, že maximální povolený počet prachových částic na metr krychlový (≥0,5 μm) je 3 500 000 a maximální počet prachových částic ≥5 μm je 60 000.
Oblast použití: Použitelné pro některé procesy se středními požadavky na čistotu vzduchu, jako jsou farmaceutické a potravinářské výrobní procesy. Tyto oblasti vyžadují nízký mikrobiální obsah a určitou čistotu vzduchu, aby byla zajištěna hygiena, bezpečnost a stabilita produktu.
Čisté prostory třídy 100 000
Počet částic ve vzduchu je relativně velký, ale stále jej lze regulovat v přijatelném rozmezí. V místnosti mohou být instalována nějaká pomocná zařízení pro udržení čistoty vzduchu, jako jsou čističky vzduchu, lapače prachu atd.
Standard čistoty: Počet prachových částic o průměru větším než 0,5 µm v každé krychlové stopě vzduchu nesmí překročit 100 000 částic a počet prachových částic o průměru větším než 0,1 µm nesmí překročit 1 000 000 částic. Také se uvádí, že maximální povolený počet prachových částic na metr krychlový (≥0,5 μm) je 10 500 000 a maximální počet prachových částic ≥5 μm je 60 000.
Rozsah použití: Použitelné pro některé procesy s relativně nízkými požadavky na čistotu vzduchu, jako je kosmetika, některé procesy výroby potravin atd. Tyto oblasti mají relativně nízké požadavky na čistotu vzduchu, ale přesto je třeba udržovat určitý stupeň čistoty, aby se zabránilo dopadu částic na produkty.
3. Velikost trhu s čistými prostory v Číně
V současné době existuje v čínském průmyslu čistých prostor jen málo společností, které jsou technologicky vyspělé a mají sílu a zkušenosti k realizaci velkých projektů, a existuje mnoho malých společností. Malé společnosti nemají schopnost provádět mezinárodní obchod a rozsáhlé projekty čistých prostor na vysoké úrovni. Toto odvětví v současnosti představuje konkurenční prostředí s vysokou mírou koncentrace na trhu s inženýrstvím čistých prostor na vysoké úrovni a relativně rozptýleným trhem s inženýrstvím čistých prostor na nízké úrovni.
Čisté prostory se široce používají a různá odvětví mají různé požadavky na jejich stupeň. Konstrukce čistých prostor musí být v souladu s daným odvětvím a specifickými výrobními procesy majitele. Proto jsou v projektech inženýrství čistých prostor pouze společnosti s přední technologií, silnými stránkami, pozoruhodnými historickými výsledky a dobrou pověstí schopny realizovat velké projekty v různých odvětvích.
Od 90. let 20. století se s neustálým rozvojem trhu postupně rozvíjel celý průmysl čistých prostor, technologie v tomto odvětví se stabilizovala a trh vstoupil do zralého období. Rozvoj odvětví čistých prostor závisí na rozvoji elektronického průmyslu, farmaceutické výroby a dalších odvětví. S průmyslovým transferem elektronického informačního průmyslu se poptávka po čistých prostorách v rozvinutých zemích Evropy a Spojených států bude postupně snižovat a trh s čistými prostory se posune od fáze zralosti k fázi poklesu.
S prohlubováním průmyslových transferů se rozvoj elektronického průmyslu stále více přesouvá z rozvinutých zemí Evropy a Spojených států do Asie a rozvíjejících se zemí; zároveň se s neustálým zlepšováním ekonomické úrovně rozvíjejících se zemí zvyšují požadavky na lékařské zdraví a bezpečnost potravin a globální trh s čistými prostory se také nadále přesouvá směrem k Asii. V posledních letech se v elektronickém průmyslu, zejména v Číně, vytvořil velký průmyslový klastr v Asii, zejména v Číně, v odvětvích integrovaných obvodů, polovodičů, optoelektroniky a fotovoltaiky.
Díky návaznosti na navazující elektroniku, farmaceutický průmysl, lékařství, potravinářství a další průmysl se podíl Číny na světovém trhu s čistými prostory zvýšil z 19,2 % v roce 2010 na 29,3 % v roce 2018. V současné době se čínský trh s čistými prostory rychle rozvíjí. V roce 2017 rozsah čínského trhu s čistými prostory poprvé překročil 100 miliard juanů; v roce 2019 dosáhl rozsah čínského trhu s čistými prostory 165,51 miliard juanů. Rozsah trhu s čistými prostory v naší zemi vykazuje lineární meziroční nárůst, který je v podstatě synchronizován se světem, a celkový globální podíl na trhu vykazuje meziroční rostoucí trend, což také souvisí s významným meziročním zlepšením komplexní národní síly Číny.
„Nástin 14. pětiletého plánu národního hospodářského a sociálního rozvoje Čínské lidové republiky a dlouhodobé cíle do roku 2035“ se jasně zaměřuje na strategicky rozvíjející se odvětví, jako jsou informační technologie nové generace, biotechnologie, nová energie, nové materiály, špičková zařízení, vozidla na novou energii, zelená ochrana životního prostředí, letecký průmysl, námořní zařízení atd., urychluje inovace a aplikaci klíčových technologií a urychluje rozvoj odvětví, jako je biomedicína, biologický šlechtění, biomateriály a bioenergie. V budoucnu bude rychlý rozvoj výše uvedených high-tech odvětví dále pohánět rychlý růst trhu s čistými prostory. Odhaduje se, že rozsah čínského trhu s čistými prostory dosáhne do roku 2026 358,65 miliardy juanů a v letech 2016 až 2026 dosáhne vysokého tempa růstu 15,01 % při průměrném ročním složeném tempu růstu.
Čas zveřejnění: 24. února 2025