클린룸은 공기 중 입자 수, 습도, 온도, 정전기 등의 요소를 제어하여 특정 청정 기준을 달성할 수 있는 특수 환경 제어 시스템입니다. 클린룸은 반도체, 전자, 제약, 항공, 우주항공, 바이오 의약품 등 첨단 산업에서 널리 사용됩니다.
1. 클린룸의 구성
클린룸에는 산업용 클린룸과 생물학적 클린룸이 있습니다. 클린룸은 클린룸 시스템, 클린룸 공정 시스템, 그리고 2차 분배 시스템으로 구성됩니다.
공기 청정도 수준
청정 공간 내 단위 공기 부피당 고려되는 입자 크기 이상의 입자의 최대 농도 한계를 구분하는 수준 기준입니다. 국내에서는 "청정실 설계 규격" 및 "청정실 시공 및 허용 규격"에 따라 공실, 정적, 동적 상태에서 시험 및 승인됩니다.
청결 핵심 기준
청정도 및 오염 관리의 지속적인 안정성은 클린룸 품질 시험의 핵심 기준입니다. 이 기준은 지역 환경 및 청정도 등의 요인에 따라 여러 등급으로 나뉩니다. 일반적으로 국제 표준과 국내 지역 산업 표준이 사용됩니다. 클린룸(구역)의 환경 등급은 100등급, 1,000등급, 10,000등급, 100,000등급으로 구분됩니다.
2. 클린룸 레벨
클래스 100 클린룸
공기 중 입자가 매우 적어 거의 먼지가 없는 환경입니다. 실내 장비는 정교하게 제작되었으며, 작업자들은 전문적인 청결복을 착용하고 작업합니다.
청결 기준: 공기 1입방피트당 직경 0.5µm 이상의 먼지 입자는 100개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 이상의 먼지 입자는 1000개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1입방미터당 허용되는 최대 먼지 입자 수(≥0.5µm)는 3500개이고, ≥5µm의 먼지 입자는 0개로 규정되어 있습니다.
적용 범위: 주로 대형 집적 회로, 고정밀 광학 소자 및 기타 제조 공정과 같이 매우 높은 청정도 요건을 요구하는 생산 공정에 사용됩니다. 이러한 분야에서는 입자가 제품 품질에 미치는 영향을 방지하기 위해 제품이 무진공 환경에서 생산되어야 합니다.
1,000등급 클린룸
클래스 100 클린룸과 비교했을 때 공기 중 입자 수는 증가했지만 여전히 낮은 수준을 유지하고 있습니다. 실내 배치는 합리적이며 장비는 질서 있게 배치되어 있습니다.
청정도 기준: 클래스 1000 클린룸의 공기 1세제곱피트(ft³)당 직경 0.5µm 이상의 먼지 입자는 1,000개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 이상의 먼지 입자는 10,000개를 초과해서는 안 됩니다. 클래스 10,000 클린룸의 기준은 1세제곱미터당 허용되는 먼지 입자의 최대 개수(0.5µm 이상)는 350,000개, 5µm 이상의 먼지 입자는 2,000개입니다.
적용 범위: 광학 렌즈 및 소형 전자 부품 제조 공정과 같이 공기 청정도 요건이 비교적 높은 일부 공정에 적용됩니다. 이러한 분야의 청정도 요건은 100등급 클린룸만큼 높지는 않지만, 제품 품질을 보장하기 위해서는 일정 수준의 공기 청정도를 유지해야 합니다.
10,000 클래스 클린룸
공기 중 입자 수는 더욱 증가하지만, 중간 정도의 청정도를 요구하는 일부 공정의 요구 사항은 여전히 충족할 수 있습니다. 실내 환경은 깨끗하고 정돈되어 있으며, 적절한 조명과 환기 시설이 갖춰져 있습니다.
청정도 기준: 공기 1세제곱피트(ft³)당 직경 0.5µm 이상의 먼지 입자는 10,000개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 이상의 먼지 입자는 100,000개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1세제곱미터(ft³)당 허용되는 최대 먼지 입자 수(0.5µm 이상)는 3,500,000개, 5µm 이상의 먼지 입자는 60,000개로 규정되어 있습니다.
적용 범위: 제약 및 식품 제조 공정과 같이 중간 정도의 공기 청정도를 요구하는 일부 공정에 적용됩니다. 이러한 분야에서는 제품의 위생, 안전 및 안정성을 보장하기 위해 낮은 미생물 함량과 일정한 공기 청정도를 유지해야 합니다.
10만 클래스 클린룸
공기 중 입자의 수는 비교적 많지만, 허용 범위 내에서 제어할 수 있습니다. 실내에는 공기 청정기, 집진기 등 공기 청정을 유지하기 위한 보조 장비가 있을 수 있습니다.
청정 기준: 공기 1세제곱피트(ft³)당 직경 0.5µm 이상의 먼지 입자는 10만 개를 초과해서는 안 되며, 직경 0.1µm 이상의 먼지 입자는 100만 개를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 1세제곱미터(ft³)당 허용되는 최대 먼지 입자 수는 1,050만 개, 5µm 이상의 먼지 입자는 6만 개로 규정되어 있습니다.
적용 범위: 화장품, 특정 식품 제조 공정 등 공기 청정도 요구 사항이 비교적 낮은 일부 공정에 적용 가능합니다. 이러한 분야는 공기 청정도에 대한 요구 사항이 비교적 낮지만, 제품에 입자가 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 일정 수준의 청정도를 유지해야 합니다.
3. 중국 클린룸 엔지니어링 시장 규모
현재 중국 클린룸 산업에는 기술적으로 선진적이고 대형 프로젝트를 수행할 역량과 경험을 갖춘 기업이 거의 없으며, 소규모 기업이 많습니다. 소규모 기업은 국제적인 사업 수행 능력이나 대규모 고급 클린룸 프로젝트를 수행할 능력이 부족합니다. 현재 업계는 고급 클린룸 엔지니어링 시장에 고도로 집중된 반면, 저급 클린룸 엔지니어링 시장은 상대적으로 분산되어 경쟁이 치열한 상황입니다.
클린룸은 널리 사용되고 있으며, 산업별로 클린룸 등급에 대한 요구 사항이 다릅니다. 클린룸 건설은 산업 및 소유주의 특정 생산 공정과 결합되어야 합니다. 따라서 클린룸 엔지니어링 프로젝트에서는 선도적인 기술력, 강력한 역량, 뛰어난 역사적 실적, 그리고 좋은 이미지를 갖춘 기업만이 다양한 산업 분야의 대규모 프로젝트를 수행할 수 있습니다.
1990년대 이후 시장의 지속적인 발전으로 클린룸 산업 전체가 점차 성숙 단계에 접어들었고, 클린룸 엔지니어링 산업의 기술도 안정화되어 시장이 성숙기에 접어들었습니다. 클린룸 엔지니어링 산업의 발전은 전자 산업, 제약 산업 등 다른 산업의 발전에 달려 있습니다. 전자 정보 산업의 산업 이전으로 인해 유럽과 미국 등 선진국의 클린룸 수요는 점차 감소할 것이며, 클린룸 엔지니어링 산업 시장은 성숙기에서 쇠퇴기로 접어들 것입니다.
산업 이전이 심화됨에 따라 전자 산업의 발전은 유럽과 미국의 선진국에서 아시아 및 신흥국으로 점차 이동하고 있습니다. 동시에 신흥국의 경제 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 의료 보건 및 식품 안전에 대한 요구가 높아지고 있으며, 글로벌 클린룸 엔지니어링 시장 또한 아시아로 지속적으로 이동하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 전자 산업의 IC 반도체, 광전자, 태양광 산업은 아시아, 특히 중국에서 대규모 산업 클러스터를 형성하고 있습니다.
하류 전자, 제약, 의료, 식품 및 기타 산업의 주도로 중국의 클린룸 엔지니어링 시장 점유율은 2010년 19.2%에서 2018년 29.3%로 증가했습니다. 현재 중국의 클린룸 엔지니어링 시장은 빠르게 발전하고 있습니다. 2017년 중국 클린룸 시장 규모가 처음으로 1,000억 위안을 돌파했고, 2019년 중국 클린룸 시장 규모는 1,655.1억 위안에 달했습니다. 우리나라 클린룸 엔지니어링 시장 규모는 해마다 선형적으로 증가하여 세계와 기본적으로 동기화되었으며, 전체 세계 시장 점유율도 해마다 증가하는 추세를 보였는데, 이는 중국의 종합적 국력이 해마다 크게 향상되는 것과도 관련이 있습니다.
"중화인민공화국 국민경제사회발전 제14차 5개년 계획 강령 및 2035년 장기 목표"는 차세대 정보기술, 생명공학, 신에너지, 신소재, 첨단 장비, 신에너지 자동차, 친환경 환경 보호, 항공우주, 해양 장비 등 전략적 신흥 산업에 중점을 두고 핵심 핵심 기술의 혁신 및 응용을 가속화하며, 생물의학, 생물육종, 생물소재, 바이오에너지 등 산업의 발전을 가속화합니다. 앞으로 이러한 첨단 산업의 급속한 발전은 클린룸 시장의 급속한 성장을 더욱 촉진할 것입니다. 중국 클린룸 시장 규모는 2026년까지 3,586억 5천만 위안에 이를 것으로 예상되며, 2016년부터 2026년까지 연평균 15.01%의 높은 성장률을 달성할 것으로 예상됩니다.
게시 시간: 2025년 2월 24일