เรียนรู้เกี่ยวกับอุตสาหกรรมและการพัฒนาห้องปลอดเชื้อ

ห้องปลอดเชื้อเป็นระบบควบคุมสภาพแวดล้อมแบบพิเศษที่สามารถควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น จำนวนอนุภาค ความชื้น อุณหภูมิ และไฟฟ้าสถิตในอากาศ เพื่อให้ได้มาตรฐานความสะอาดที่กำหนด ห้องปลอดเชื้อถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น เซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ ยา การบิน อวกาศ และชีวการแพทย์

1. ส่วนประกอบของห้องปลอดเชื้อ

ห้องปลอดเชื้อประกอบด้วยห้องปลอดเชื้อทางอุตสาหกรรมและห้องปลอดเชื้อทางชีวภาพ ห้องปลอดเชื้อประกอบด้วยระบบห้องปลอดเชื้อ ระบบกระบวนการห้องปลอดเชื้อ และระบบกระจายรอง

ระดับความสะอาดของอากาศ

มาตรฐานระดับสำหรับการแบ่งขีดจำกัดความเข้มข้นสูงสุดของอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือเท่ากับขนาดอนุภาคที่พิจารณาต่อหน่วยปริมาตรของอากาศในพื้นที่สะอาด ในประเทศต่างๆ ห้องสะอาดจะได้รับการทดสอบและยอมรับในสภาวะว่างเปล่า สภาวะคงที่ และสภาวะไดนามิก ตาม "ข้อกำหนดการออกแบบห้องสะอาด" และ "ข้อกำหนดการก่อสร้างและการยอมรับห้องสะอาด"

มาตรฐานหลักด้านความสะอาด

ความคงที่อย่างต่อเนื่องของความสะอาดและการควบคุมมลพิษเป็นมาตรฐานหลักในการทดสอบคุณภาพของห้องปลอดเชื้อ มาตรฐานนี้แบ่งออกเป็นหลายระดับตามปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมและระดับความสะอาดในแต่ละภูมิภาค โดยทั่วไปจะใช้มาตรฐานสากลและมาตรฐานอุตสาหกรรมในแต่ละภูมิภาค ระดับสภาพแวดล้อมของห้องปลอดเชื้อ (พื้นที่) แบ่งออกเป็นระดับ 100, 1,000, 10,000 และ 100,000

2. ระดับห้องปลอดเชื้อ

ห้องปลอดเชื้อระดับ 100

สภาพแวดล้อมภายในอาคารแทบไม่มีฝุ่น มีอนุภาคในอากาศเพียงเล็กน้อย อุปกรณ์ภายในอาคารมีความทันสมัย ​​และบุคลากรสวมใส่ชุดทำงานที่สะอาดและเป็นมืออาชีพ

มาตรฐานความสะอาด: จำนวนฝุ่นละอองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.5 ไมโครเมตรต่อลูกบาศก์ฟุตของอากาศต้องไม่เกิน 100 อนุภาค และจำนวนฝุ่นละอองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.1 ไมโครเมตรต้องไม่เกิน 1,000 อนุภาค นอกจากนี้ยังระบุว่าจำนวนฝุ่นละอองสูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร (≥0.5 ไมโครเมตร) คือ 3,500 อนุภาค ในขณะที่ฝุ่นละอองที่มีขนาด ≥5 ไมโครเมตรจะต้องเป็น 0 อนุภาค

ขอบเขตการใช้งาน: ส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องการความสะอาดสูงมาก เช่น วงจรรวมขนาดใหญ่ อุปกรณ์ทางแสงที่มีความแม่นยำสูง และกระบวนการผลิตอื่นๆ ในสาขาเหล่านี้จำเป็นต้องมั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ผลิตในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากฝุ่น เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบของอนุภาคต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

ห้องปลอดเชื้อระดับ 1,000

เมื่อเปรียบเทียบกับห้องปลอดเชื้อระดับ 100 จำนวนอนุภาคในอากาศเพิ่มขึ้น แต่ยังคงอยู่ในระดับต่ำ การจัดวางภายในอาคารมีความเหมาะสม และอุปกรณ์ต่างๆ ถูกจัดวางอย่างเป็นระเบียบ

มาตรฐานความสะอาด: จำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.5 ไมโครเมตร ในแต่ละลูกบาศก์ฟุตของอากาศในห้องปลอดเชื้อระดับ 1000 จะต้องไม่เกิน 1,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.1 ไมโครเมตร จะต้องไม่เกิน 10,000 อนุภาค มาตรฐานสำหรับห้องปลอดเชื้อระดับ 10,000 คือ จำนวนอนุภาคฝุ่นสูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร (≥0.5 ไมโครเมตร) คือ 350,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นสูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร (≥5 ไมโครเมตร) คือ 2,000 อนุภาค

ขอบเขตการใช้งาน: เหมาะสำหรับกระบวนการบางอย่างที่มีข้อกำหนดด้านความสะอาดของอากาศค่อนข้างสูง เช่น กระบวนการผลิตเลนส์ออปติคอลและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก แม้ว่าข้อกำหนดด้านความสะอาดในสาขาเหล่านี้จะไม่สูงเท่ากับห้องปลอดเชื้อระดับ 100 แต่ก็ยังจำเป็นต้องรักษาความสะอาดของอากาศในระดับหนึ่งเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์

ห้องปลอดเชื้อระดับ 10,000

จำนวนอนุภาคในอากาศเพิ่มสูงขึ้น แต่ก็ยังสามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการบางอย่างที่มีข้อกำหนดด้านความสะอาดระดับปานกลางได้ สภาพแวดล้อมภายในอาคารสะอาดและเป็นระเบียบเรียบร้อย มีแสงสว่างและการระบายอากาศที่เหมาะสม

มาตรฐานความสะอาด: จำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.5 ไมโครเมตร ในอากาศแต่ละลูกบาศก์ฟุต ต้องไม่เกิน 10,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.1 ไมโครเมตร ต้องไม่เกิน 100,000 อนุภาค นอกจากนี้ยังระบุว่า จำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีขนาด ≥0.5 ไมโครเมตร สูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร คือ 3,500,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีขนาด ≥5 ไมโครเมตร สูงสุด คือ 60,000 อนุภาค

ขอบเขตการใช้งาน: เหมาะสำหรับกระบวนการบางอย่างที่ต้องการความสะอาดของอากาศระดับปานกลาง เช่น กระบวนการผลิตยาและอาหาร ซึ่งจำเป็นต้องรักษาระดับจุลินทรีย์ให้ต่ำและความสะอาดของอากาศในระดับหนึ่ง เพื่อให้มั่นใจในสุขอนามัย ความปลอดภัย และความเสถียรของผลิตภัณฑ์

ห้องปลอดเชื้อระดับ 100,000

ปริมาณอนุภาคในอากาศค่อนข้างมาก แต่ยังสามารถควบคุมให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ อาจมีอุปกรณ์เสริมในห้องเพื่อช่วยรักษาความสะอาดของอากาศ เช่น เครื่องฟอกอากาศ เครื่องดักฝุ่น เป็นต้น

มาตรฐานความสะอาด: จำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.5 ไมโครเมตร ในอากาศแต่ละลูกบาศก์ฟุต ต้องไม่เกิน 100,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.1 ไมโครเมตร ต้องไม่เกิน 1,000,000 อนุภาค นอกจากนี้ยังระบุว่า จำนวนอนุภาคฝุ่นสูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร (≥0.5 ไมโครเมตร) คือ 10,500,000 อนุภาค และจำนวนอนุภาคฝุ่นสูงสุดที่อนุญาตต่อลูกบาศก์เมตร (≥5 ไมโครเมตร) คือ 60,000 อนุภาค

ขอบเขตการใช้งาน: เหมาะสำหรับกระบวนการบางอย่างที่มีข้อกำหนดด้านความสะอาดของอากาศค่อนข้างต่ำ เช่น เครื่องสำอาง กระบวนการผลิตอาหารบางประเภท เป็นต้น อุตสาหกรรมเหล่านี้มีข้อกำหนดด้านความสะอาดของอากาศค่อนข้างต่ำ แต่ยังคงต้องรักษาความสะอาดในระดับหนึ่งเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบของอนุภาคต่อผลิตภัณฑ์

3. ขนาดตลาดของวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อในประเทศจีน

ปัจจุบัน มีบริษัทเพียงไม่กี่แห่งในอุตสาหกรรมห้องปลอดเชื้อของจีนที่มีเทคโนโลยีขั้นสูง มีกำลังและความเชี่ยวชาญเพียงพอที่จะดำเนินโครงการขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่เป็นบริษัทขนาดเล็ก ซึ่งบริษัทขนาดเล็กเหล่านี้ไม่มีความสามารถในการดำเนินธุรกิจระหว่างประเทศและโครงการห้องปลอดเชื้อระดับสูงขนาดใหญ่ ทำให้ปัจจุบันอุตสาหกรรมนี้มีการแข่งขันสูงในตลาดวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อระดับสูง และกระจายตัวค่อนข้างมากในตลาดวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อระดับต่ำ

ห้องปลอดเชื้อมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย และแต่ละอุตสาหกรรมก็มีความต้องการระดับความสะอาดของห้องปลอดเชื้อที่แตกต่างกัน การก่อสร้างห้องปลอดเชื้อจำเป็นต้องคำนึงถึงอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิตเฉพาะของผู้เป็นเจ้าของ ดังนั้น ในโครงการวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อ มีเพียงบริษัทที่มีเทคโนโลยีชั้นนำ มีความแข็งแกร่ง มีประวัติการทำงานที่โดดเด่น และมีชื่อเสียงที่ดีเท่านั้น จึงจะมีศักยภาพในการดำเนินโครงการขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของตลาด อุตสาหกรรมห้องปลอดเชื้อโดยรวมได้ค่อยๆ เติบโตเต็มที่ เทคโนโลยีของอุตสาหกรรมวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อมีความเสถียร และตลาดได้เข้าสู่ช่วงที่เติบโตเต็มที่แล้ว การพัฒนาของอุตสาหกรรมวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อขึ้นอยู่กับการพัฒนาของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ ด้วยการถ่ายโอนอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ความต้องการห้องปลอดเชื้อในประเทศพัฒนาแล้วในยุโรปและสหรัฐอเมริกาจะค่อยๆ ลดลง และตลาดอุตสาหกรรมวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อของพวกเขาจะเปลี่ยนจากช่วงที่เติบโตเต็มที่ไปสู่ช่วงขาลง

ด้วยการถ่ายโอนอุตสาหกรรมที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น การพัฒนาอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงเปลี่ยนจากประเทศพัฒนาแล้วในยุโรปและสหรัฐอเมริกามาสู่เอเชียและประเทศกำลังพัฒนามากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกัน ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของระดับเศรษฐกิจของประเทศกำลังพัฒนา ความต้องการด้านสุขอนามัยทางการแพทย์และความปลอดภัยด้านอาหารก็เพิ่มสูงขึ้น และตลาดวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อทั่วโลกก็ยังคงเคลื่อนตัวมาสู่เอเชียอย่างต่อเนื่อง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ IC ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และเซลล์แสงอาทิตย์ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้รวมตัวกันเป็นกลุ่มอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ในเอเชีย โดยเฉพาะในประเทศจีน

ด้วยแรงขับเคลื่อนจากอุตสาหกรรมปลายน้ำ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ ยา เวชภัณฑ์ การรักษาพยาบาล อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ ส่วนแบ่งการตลาดด้านวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อของจีนในตลาดโลกเพิ่มขึ้นจาก 19.2% ในปี 2553 เป็น 29.3% ในปี 2561 ปัจจุบัน ตลาดวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อของจีนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในปี 2560 ขนาดของตลาดห้องปลอดเชื้อของจีนเกิน 100 พันล้านหยวนเป็นครั้งแรก และในปี 2562 ขนาดของตลาดห้องปลอดเชื้อของจีนสูงถึง 165.51 พันล้านหยวน ขนาดของตลาดวิศวกรรมห้องปลอดเชื้อของประเทศจีนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี ซึ่งสอดคล้องกับตลาดโลก และส่วนแบ่งการตลาดโลกโดยรวมก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นทุกปี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนาความแข็งแกร่งของประเทศจีนอย่างมีนัยสำคัญในแต่ละปีด้วย

"แผนแม่บทการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 ระยะ 5 ปี และเป้าหมายระยะยาวสำหรับปี 2035 ของสาธารณรัฐประชาชนจีน" เน้นย้ำอย่างชัดเจนถึงอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศยุคใหม่ เทคโนโลยีชีวภาพ พลังงานใหม่ วัสดุใหม่ อุปกรณ์ระดับสูง ยานยนต์พลังงานใหม่ การรักษาสิ่งแวดล้อมสีเขียว อวกาศ อุปกรณ์ทางทะเล เป็นต้น เร่งการพัฒนานวัตกรรมและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีหลักที่สำคัญ และเร่งการพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ชีวการแพทย์ การเพาะพันธุ์ทางชีวภาพ วัสดุชีวภาพ และพลังงานชีวภาพ ในอนาคต การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมไฮเทคข้างต้นจะยิ่งผลักดันการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดห้องปลอดเชื้อ คาดการณ์ว่าขนาดของตลาดห้องปลอดเชื้อของจีนจะสูงถึง 358.65 พันล้านหยวนภายในปี 2026 และจะบรรลุอัตราการเติบโตสูงถึง 15.01% โดยเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้นตั้งแต่ปี 2016 ถึง 2026