洁净室是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害气体、细菌等微污染物排除,并将室内的洁净度、温度、湿度、压力、气流速度与流向、噪音、电磁干扰、微振动、照度、静电等控制在某一需求范围内,而给予特别设计的空间。
洁净室按主要受控对象及应用领域,可以分为工业洁净室及生物洁净室。两种洁净室的差异体现在控制对象不同,且不同的应用场景对于洁净室建设的复杂性和难度也存在较大差异。工业洁净室以无生命微粒为主要控制对象,主要应用领域包含半导体及泛半导体、新型显示、航空航天及其他高端制造业,对无生命微粒控制标准严格洁净度等级更高。生物洁净室以无生命悬浮微粒和微生物等生命微粒为主要控制对象,主要应用领域涵盖生命科学、食品药品大健康、医院手术室等领域,对于微生物等生命微粒控制标准更加严格。洁净室由洁净室系统、洁净室工艺系统及二次配系统构成。工业洁净室和生物洁净室具体构成情况如下所示:
洁净室行业发展呈现三方面特点:一是应用于下游新兴高科技领域,是与高科技领域并行的投资驱动型行业;二是洁净室非标准化特征明显;三是设计和建设复杂,建造费用高。
我国洁净室行业发展始于20世纪60年代,在行业发展的早期借鉴前苏联的技术,主要用于国防、航天、原子能工业与科研,后逐渐扩展到精密机械、冶金系统的有色金属提纯和拉单晶硅等行业环境的控制。步入21世纪后,随着国家产业升级、制造强国的进一步推进,半导体及泛半导体、新型显示、生物医药等国家战略新兴产业快速发展,极大程度上加速推动相关产业投资,带动了洁净室需求的增长和我国洁净室行业的快速发展。
洁净室是高科技产业的基础性建设设施,其需求通常来源于对环境要求严格的半导体及泛半导体、新型显示、生命科学等高科技产业的新建厂房或厂房改造活动,是高科技产业发展必要的前序性投入。随着国家经济高质量转型发展,战略性新兴产业成为经济转型重要支点,我国相继出台众多支持高科技领域产业发展政策,推动其蓬勃发展。政策对高科技产业发展的大力扶持,将间接拉动洁净室行业市场需求的增长,从而推动洁净室行业快速发展。
随着国家产业升级、制造强国的进一步推进,半导体及泛半导体、新型显示、生物医药等国家战略新兴产业快速发展,极大程度上加速推动相关产业投资,带动了洁净室需求的增长和我国洁净室行业的快速发展。根据中国电子学会数据显示,2017 年,我国洁净室市场规模首次突破1000 亿元;2019 年,我国洁净室市场规模达到1655 亿元。结合市场发展趋势,前瞻初步核算2021年我国洁净室市场规模突破2000亿元。
洁净室行业上游主要为洁净室系统集成所需材料与设备制造业,洁净室建造过程中所需的材料与设备包括电气材料、管道材料、通风空调材料、建筑洁净装修材料、洁净室系统设备以及其他辅助材料及设备等。目前上游市场方面,多数产品为标准化产品,参与企业众多,市场处于充分竞争态势,整体供应充足,不存在单一依赖情况。
洁净室行业主要依据下游产业对洁净室洁净程度与功能的要求从上业采购项目所需的材料与设备,为业主提供全流程洁净室系统集成专业服务。
洁净室行业下游主要为半导体及泛半导体、新型显示、生命科学、食品药品大健康、航空航天及其他智能制造等高科技产业,下业需求的变化直接决定洁净室行业的发展状况。随着国家产业升级、制造强国、智能制造的发展,下游生产环境标准的逐步提高及扩改建需求的增加,将直接带动洁净室行业持续向好发展。
随着下游半导体及泛半导体、新型显示、生物制药等行业的发展,传统机电安装企业也纷纷转型试图进入洁净室行业。
由于洁净室系统结构复杂,专业程度高,系统性强,行业内大部分企业规模较小,技术水平与综合解决方案能力有限,普遍集中在对洁净等级要求不高的低端市场,价格竞争激烈。而只有较少企业具备专业技术、资金实力、项目经验与业界口碑及综合管理能力,能够提供大规模、中高等级洁净室系统集成服务。
大规模、中高等级洁净室市场应用领域广泛,部分企业受自身规模、发展阶段、项目经验和管理水平等综合能力的限制,往往只专注于某一领域,以求在其优势行业内占稳一席之地。而少数项目经验丰富的企业,能够掌握洁净室系统集成关键技术,并通过自身优势,使其有能力在不同行业提前布局,将项目经验应用在各个领域,在自身发展过程中逐步形成了多领域洁净室服务品牌优势,其在行业发展过程中受下游产业周期性变化的影响较小,具有较强的业务扩展能力、抗风险能力和盈利能力,在市场中占据较为稳定的市场份额。
目前国内洁净室行业的市场化程度较高,竞争较为激烈,从业主体较多,但有能力承接高级别洁净室系统集成解决方案的企业较少。在中高端洁净室领域,行业内主要竞争企业对比分析如下:
“十四五”规划明确聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业,加快关键核心技术创新应用,加快生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业的发展。未来,以上高科技产业的快速发展将进一步带动洁净室市场规模的高速增长,至2027年我国洁净室市场规模有望接近4000亿元。
随着国家战略性新兴产业的发展,中国洁净室行业未来发展空间巨大,数字化和模块化转型升级将成为行业主要发展趋势,具体详情如下:
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