洁净室设备的关键技术有哪些？

1. 空气过滤与净化技术（根本基础）

• HEPA/ULPA 过滤技术：
  • 技术点：高效空气过滤器（HEPA）和超高效空气过滤器（ULPA）是根本。关键技术在于滤材的超细玻璃纤维或 PTFE（聚四氟乙烯）覆膜技术，要求在 0.3μm（HEPA）或 0.12μm（ULPA）粒径下过滤效率达到 99.999% 以上。
  • 趋势：低阻力、大风量、长寿命的 PTFE 膜材料正在逐步取代传统玻璃纤维。
• 化学过滤技术 (AMC Control)：
  • 技术点：针对分子级污染物（AMC），如酸性气体、碱性气体、挥发性有机物（VOCs）。利用活性炭吸附、化学浸渍活性炭、光催化氧化等技术。
  • 应用：这是半导体（12 英寸晶圆）和上档次显示面板制造中的关键技术，直接影响良率。
• 去除分子级污染物 (AMC) 监测技术：
  • 能够实时检测 ppb（十亿分之一）级别浓度的化学气体，这是上档次洁净室的 “眼睛”。

2. 气流组织与控制技术

• 层流（单向流）控制技术：
  • 要求截面风速均匀（通常 0.45m/s±20%），通过流线型设计、均流膜技术，确保气流不产生涡流，像活塞一样将污染物 “推” 出室外。
• 乱流（非单向流）优化技术：
  • 针对万级以下洁净室，通过 CFD（计算流体力学）模拟，优化送回风口位置，确保死角需小化，换气次数满足要求。
• 微环境（Mini-environment）技术：
  • 技术点：在大环境洁净度较低的情况下，通过 FFU（风机过滤单元）和隔离罩构建一个局部的超高洁净度空间（如 Class 1）。
  • 优势：极大降低了能耗和建造成本，是半导体 Fab 厂的主流方案。

3. 温湿度与压力控制技术

• 干盘管（DCC）技术：
  • 技术点：利用干式冷却盘管处理显热（温度），利用除湿转轮处理潜热（湿度）。
  • 优势：实现了温湿度的自主控制，避免冷凝水产生，节能效果显然。
• 亮点控制技术：
  • 针对锂电池、芯片制造等行业，需要将亮点控制在 - 40℃甚至 - 60℃以下。根本在于高效除湿转轮和深冷除湿技术。
• 智能压差控制（DPC）：
  • 技术点：利用传感器和变频器（VFD），实时监测洁净室与相邻区域的压差，自动调节回 / 排风阀开度，维持正压或负压恒定（精度可达 ±2Pa），防止空气倒灌。

4. 设备节能与智能化技术

• EC 风机技术（Electronically Commutated）：
  • 技术点：无刷直流电机直接驱动风机，内置智能控制模块。相比传统 AC 风机，节能 30%-50%，且调速范围广、响应快。
• FFU 群控技术：
  • 技术点：通过 PLC 或 BMS 系统，对成百上千台 FFU 进行集中监控和调速。例如，夜间无人时自动降低风速（Standby 模式），有人工作时自动恢复。
• 变频控制技术：
  • 应用于空调机组的冷冻水泵、冷却风机等，根据负荷变化自动调节转速，避免 “大马拉小车”。

5. 结构与密封技术

• 高气密性结构设计：
  • 采用激光焊接、整体发泡工艺，确保箱体漏风率低于 0.1%。
• 无死角设计：
  • 内壁圆弧过渡（R 角设计），避免积尘，便于清洁消毒（CIP/SIP），这在制药行业尤为关键。
• 防静电（ESD）技术：
  • 设备表面、过滤器框架均需具备防静电功能，防止静电吸附灰尘或击穿精密电子元件。

总结：技术壁垒在哪里？

1. 精细选型：知道什么时候该用 EC 风机，什么时候该用化学过滤器，从而优化造价。
2. 差异化竞争：如果能提供CFD 气流模拟服务或智能化运维方案，将比单纯的施工更具竞争力。
3. 应对上档次客户：半导体和生物医药客户非常看重AMC 控制和微振动控制（这也是一个专门的技术分支），掌握这些能拿下高毛利项目。