클린룸은 공기 중의 입자 수, 습도, 온도, 정전기 등의 요소를 제어하여 특정 청정도 기준을 충족하는 특수 환경 제어 공간입니다. 클린룸은 반도체, 전자, 제약, 항공, 우주, 바이오 의학 등 첨단 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
1. 클린룸의 구성
클린룸은 산업용 클린룸과 생물학적 클린룸을 포함합니다. 클린룸은 클린룸 시스템, 클린룸 공정 시스템 및 2차 분배 시스템으로 구성됩니다.
공기 청정도 수준
청정 공간 내 단위 부피의 공기 중 특정 입자 크기 이상의 입자 최대 농도 한계를 나누는 데 사용되는 표준입니다. 국내에서는 청정실이 "청정실 설계 사양" 및 "청정실 시공 및 승인 사양"에 따라 비어 있는 상태, 정적 상태 및 동적 상태에서 테스트 및 승인됩니다.
청결 핵심 기준
청정도 및 오염 제어의 지속적인 안정성은 클린룸 품질 평가의 핵심 기준입니다. 이 기준은 지역 환경 및 청정도 등의 요인에 따라 여러 등급으로 나뉘며, 일반적으로 국제 표준 및 국내 지역 산업 표준이 사용됩니다. 클린룸(구역)의 환경 등급은 100급, 1,000급, 10,000급, 100,000급으로 구분됩니다.
2. 클린룸 레벨
클래스 100 클린룸
공기 중에 극소량의 입자만 존재하는 거의 먼지가 없는 환경입니다. 실내 장비는 최첨단이며, 작업자는 작업 시 전문적인 청결복을 착용합니다.
청정도 기준: 공기 1세제곱피트당 직경 0.5µm 초과 먼지 입자 수는 100개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 초과 먼지 입자 수는 1000개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1세제곱미터당 허용되는 최대 먼지 입자 수(0.5µm 이상)는 3500개이며, 5µm 이상 먼지 입자는 0개여야 합니다.
적용 범위: 주로 대규모 집적 회로, 고정밀 광학 장치 및 기타 제조 공정과 같이 극도로 높은 청결도가 요구되는 생산 공정에 사용됩니다. 이러한 분야에서는 제품 품질에 미치는 미세 입자의 영향을 방지하기 위해 제품 생산에 먼지가 없는 환경을 보장해야 합니다.
1000등급 클린룸
클래스 100 클린룸과 비교했을 때 공기 중 입자 수는 증가했지만 여전히 낮은 수준을 유지하고 있습니다. 실내 배치가 합리적이며 장비가 질서정연하게 배치되어 있습니다.
청정도 기준: 클래스 1000 클린룸의 경우, 1 세제곱피트(약 0.02m³)당 직경 0.5µm 초과의 먼지 입자 수는 1,000개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 초과의 먼지 입자 수는 10,000개를 초과해서는 안 됩니다. 클래스 10,000 클린룸의 기준은 1 세제곱미터(약 5m³)당 허용되는 최대 먼지 입자 수(≥0.5µm)가 350,000개이고, 최대 먼지 입자 수(≥5µm)가 2,000개입니다.
적용 범위: 광학 렌즈 및 소형 전자 부품 제조 공정과 같이 비교적 높은 공기 청정도 요구 조건을 충족해야 하는 일부 공정에 적용 가능합니다. 이러한 분야의 청정도 요구 조건이 100급 클린룸만큼 높지는 않지만, 제품 품질을 보장하기 위해서는 일정 수준의 공기 청정도를 유지해야 합니다.
1만등급 클린룸
공기 중 입자 수는 더욱 증가하지만, 중간 수준의 청정도를 요구하는 일부 공정에는 여전히 적합할 수 있습니다. 실내 환경은 적절한 조명과 환기 시설을 갖추고 있어 깨끗하고 정돈되어 있습니다.
청정도 기준: 공기 1세제곱피트당 직경 0.5µm 초과 먼지 입자 수는 1만 개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 초과 먼지 입자 수는 10만 개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1세제곱미터당 허용되는 최대 먼지 입자 수(0.5µm 이상)는 350만 개, 최대 먼지 입자 수(5µm 이상)는 6만 개입니다.
적용 범위: 제약 및 식품 제조 공정과 같이 중간 정도의 공기 청정도 요구 사항이 있는 일부 공정에 적용 가능합니다. 이러한 분야에서는 제품의 위생, 안전성 및 안정성을 보장하기 위해 낮은 미생물 함량과 일정 수준의 공기 청정도를 유지해야 합니다.
10만 등급 클린룸
공기 중 입자 수는 비교적 많지만, 허용 가능한 범위 내에서 관리할 수 있습니다. 실내에는 공기 청정기, 집진기 등의 보조 장비가 있어 공기질을 유지하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
청정도 기준: 공기 1세제곱피트당 직경 0.5µm 초과 먼지 입자 수는 10만 개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 초과 먼지 입자 수는 100만 개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1세제곱미터당 허용되는 최대 먼지 입자 수(0.5µm 이상)는 1,050만 개이고, 최대 먼지 입자 수(5µm 이상)는 6만 개입니다.
적용 범위: 화장품, 특정 식품 제조 공정 등 공기 청정도 요구 수준이 비교적 낮은 일부 공정에 적용 가능합니다. 이러한 분야는 공기 청정도에 대한 요구 수준은 비교적 낮지만, 제품에 입자가 미치는 영향을 방지하기 위해 일정 수준의 청정도를 유지해야 합니다.
3. 중국 클린룸 엔지니어링 시장 규모
현재 중국의 클린룸 산업에는 기술적으로 앞서 있고 대규모 프로젝트를 수행할 역량과 경험을 갖춘 기업이 소수에 불과하며, 대부분 소규모 기업입니다. 이러한 소규모 기업들은 국제 사업이나 대규모 고수준 클린룸 프로젝트를 수행할 능력이 부족합니다. 현재 중국의 클린룸 엔지니어링 시장은 고수준 클린룸 엔지니어링 시장에 집중되어 있는 반면, 저수준 클린룸 엔지니어링 시장은 상대적으로 분산되어 있는 경쟁 구도를 보이고 있습니다.
클린룸은 광범위하게 사용되고 있으며, 산업 분야마다 클린룸 등급에 대한 요구 사항이 다릅니다. 클린룸 구축은 발주처의 산업 분야 및 특정 생산 공정을 고려하여 설계되어야 합니다. 따라서 클린룸 엔지니어링 프로젝트에서는 선도적인 기술력, 강력한 역량, 뛰어난 실적 및 좋은 기업 이미지를 갖춘 기업만이 다양한 산업 분야의 대규모 프로젝트를 성공적으로 수행할 수 있습니다.
1990년대 이후 시장의 지속적인 발전과 함께 클린룸 산업 전체가 점차 성숙해지고, 클린룸 엔지니어링 기술이 안정화되면서 시장은 성숙기에 접어들었습니다. 클린룸 엔지니어링 산업의 발전은 전자 산업, 제약 제조 등 여러 산업의 발전에 달려 있습니다. 그러나 전자정보 산업의 산업 전환으로 유럽과 미국의 선진국에서 클린룸 수요가 점차 감소함에 따라, 이들 국가의 클린룸 엔지니어링 산업 시장은 성숙기를 지나 쇠퇴기로 전환될 것으로 예상됩니다.
산업 이전이 심화됨에 따라 전자 산업의 발전은 유럽과 미국의 선진국에서 아시아 및 신흥국으로 점차 이동해 왔습니다. 동시에 신흥국의 경제 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 의료 보건 및 식품 안전에 대한 요구가 증가했고, 글로벌 클린룸 엔지니어링 시장 또한 아시아로 향하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 전자 산업의 IC 반도체, 광전자, 태양광 산업은 아시아, 특히 중국에서 거대한 산업 클러스터를 형성했습니다.
전자, 제약, 의료, 식품 등 하류 산업의 성장에 힘입어 중국의 클린룸 엔지니어링 시장 점유율은 세계 시장에서 2010년 19.2%에서 2018년 29.3%로 증가했습니다. 현재 중국의 클린룸 엔지니어링 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 2017년에는 시장 규모가 처음으로 1,000억 위안을 돌파했고, 2019년에는 1,655억 1천만 위안에 달했습니다. 중국 클린룸 엔지니어링 시장 규모는 세계 시장과 마찬가지로 매년 꾸준히 증가해 왔으며, 전체 시장 점유율 또한 매년 상승세를 보이고 있습니다. 이는 중국의 국가 경쟁력이 해마다 크게 향상된 것과도 밀접한 관련이 있습니다.
중국 국가경제사회발전 제14차 5개년 계획 개요 및 2035년 장기 목표에서는 차세대 정보기술, 생명공학, 신에너지, 신소재, 첨단장비, 신에너지 자동차, 녹색환경보호, 항공우주, 해양장비 등과 같은 전략적 신흥 산업에 중점을 두고 핵심 기술의 혁신과 응용을 가속화하며, 바이오의약품, 생물육종, 바이오소재, 바이오에너지 등의 산업 발전을 촉진하고 있습니다. 향후 이러한 첨단 산업의 급속한 발전은 클린룸 시장의 빠른 성장을 견인할 것입니다. 중국 클린룸 시장 규모는 2026년까지 3,586억 5천만 위안에 달할 것으로 예상되며, 2016년부터 2026년까지 연평균 복합 성장률 15.01%라는 높은 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다.
게시 시간: 2025년 2월 24일