攸关良率的无尘室工程市场(1)

年将是全球科技产业大好的一年，属于资本密集与技术密集的半导体与TFT-LCD厂，也将会是决战的关键年，影响晶圆厂与面板厂生产良率最大的无尘室，目前已经有交期延后的现象，也将会是今年最具明星像的产业的一。由于LCD产业景气翻扬，台湾未来共有7座新一代面板厂即将兴建，估计所创造的机电及无尘室等商机共约355亿元，台湾的友达、华映、奇美，南韩的三星电子，以及日本厂商在大陆的建厂计划，都是庞大的商机。未来各LCD厂工程商机预估表代别无尘室机电工程其它可能施工时点备注友达6G20亿*20亿15亿04年3Q-4Q无尘室大部分交由亚翔华映6G20亿20亿15亿04年4Q-05年1Q同开机会大奇美5.5G*15亿15亿15亿04年3Q-4Q汉唐机会大奇美7G20亿20亿15亿--广辉7G*20亿*20亿15亿04年4Q-05年1Q汉唐机会大群创5G10亿10亿15亿05年1Q-2Q-彩晶6G*20亿*20亿15亿05年1Q汉唐机会大总和-约125亿约125亿约105亿-总金额约355亿元未来半导体厂工程商机预估表代别无尘室机电工程其它可能施工时点备注力晶12吋厂20亿20亿15亿03年10月同开获旧厂扩建案茂德12吋厂20亿20亿15亿04年3Q-台积电12吋厂*20亿*20亿15亿04年4Q汉唐为主联电12吋厂20亿20亿15亿-无尘室(亚翔为主)总和-约80亿约80亿约60亿元-总金额约220亿元无尘室的技术分析PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion亦即洁净室、无尘室或无菌室，一般人或许仍觉有点陌生，但却是半导体工业、医学、生物化学、食品界等不可或缺的重要设施；近年随着国人生活及教育水准的提高，无尘环境除了为产业界的必要条件，对医院手术室、加护病房、烫伤病房、婴儿室等等乃至食品加工的无菌要求，亦成为业界负责的承诺及大众关心自身权益最重要的一环。洁净室就是将房间内空气中的微尘粒子细菌等污染物排除，但实际上构成洁净室至少需具备及注意以下几项要素：能迅速除去空气中漂浮的微尘粒子。能防止微尘粒子的产生及沉积。隔间的气密程度。温度及湿度的控制。压力的控制。静电的防治。噪音及震动的防治。电磁干扰的防治。细菌、病毒等感染源或有毒物质的控制处理。合理有效的动线、区间规划。运转能源的考虑。维护难易度及成本考虑。结构强度及使用年限的考虑。各项安全因素的考虑。无尘室内部照片无尘室的历史演进二次世界大战时美国空军发现大部份飞机零件故障的原因，乃因粉屑、灰尘等的污染所引起，因此开始将这些小轴承、齿轮等置于空气中浮游灰尘较少处进PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载行加工及组合，因而故障率得以递减，此为洁净室观念的起源。而1958年美国为了开始太空科学研究，开始做洁净室的研究，并于1961年完成有关美国空军的洁净室规格而衍生至今。随着高科技产业的迅速发展，在科技产品朝向精密化、微型化及高度集积（单一产品中的电子组件数目较多）的趋势发展时，科技业者对于其产品生产环境的洁净要求亦愈趋严苛，举凡其生产环境的尘埃、温度、湿度、电磁波、静电、振动情形，均要求符合特殊标准，因此衍生科技产业对于工业用无尘室的需求。此外，生物科技产业于生产医疗制品时亦需要一定标准的无菌环境，以及医疗事业的开刀房、烧烫伤病房亦须符合特定等级的无菌标准，因此亦有专为生技医疗产业建造的无菌室，其设计原理与无尘室相同。洁净室系结合结构设计、设施布局、材料、内装、机电、空调、水循环处理、自动化仪控等各种专业技术，将一定空间范围内空气中的微尘粒子、有害空气、细菌等的污染物予以排除，并将室内的温湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动、照明、静电等因素控制在某一需求范围内，所给予特别设计的建筑设施。无尘室洁净度等级的定义如下：洁净室的使用，大致上可分为二类，即工业用洁净室(IndustrialCleanRoom)简称I.C.R(又称为无尘室)和生化及医药用洁净(BiologicalCleanRoom)，简称B.C.R(又称无菌室)。ICR以半导体、电子工业、光学仪器、精密机械、精致涂装、新化学材料产业及航空太空产业等为应用范围，主要为控制尘埃粒子，下表为在不同用途下的无尘室洁净等级需求。产业别一般要求无尘室的洁净度半导体工业●结晶料制、蚀刻制程、位置处理、表面处理、金属蒸着等生产作业需1~10等级。●其它生产作业大多需100等级。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载生化、制药及医疗视不同生产作业各有1~10、100、1000、10000、100000等级的不同需求。雷射工业固体雷射需1~10等级，其余大部分需100等级。精密仪器视不同生产作业各有1~10、100、1000、10000、100000等级的不同需求。光电工业视不同生产作业各有1~10、100、1000、10000、100000等级的不同需求。精密机械工业视不同生产作业各有100、1000、10000、100000等级的不同需求。工业厂房机电工程主要系提供一般工业厂房的电气系统、空调系统、消防系统、配管配线系统、给排水系统、厂房设施系统等项目的工程服务。除此的外，其相关技术亦应用于大型公共工程的机电设施及自动化建筑内的机电设施的工程作业上。目前该类机电工程需求已逐渐朝向专业统包的趋势发展，因此具备全方位的工程技术及协调整合的工程管理能力也变得十分重要。空调工程-冰水主机在机电系统整合工程范畴中，无尘室工程无疑是近年来备受关注的工程业务之一。由于高科技产品朝向小型化、多功能化的趋势发展，电子组件功能日趋复杂且体积不断缩小，精密度要求提高，使得制造环境的洁净度和产品制造良率息息相关。目前无尘室的应用无论在实验研发或是产品生产上都是不可或缺的重要设施，举凡在半导体制造、光电产品、生化医疗、印刷电路板以及各项精密机械设备的制造等，都需要各种等级的无尘室提供良好的制造环境。因此随着半导体科技、生化科技及相关应用产业的兴起，无尘室机电系统的工程服务需求亦随的高涨。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载近几年来，由于技术的创新发展，对于产品的高精密度化、细小型化的需求更为迫切，如超大规模集成电路(VLSI，VeryLargeScaleIntegratedCircuit)及极大规模集成电路(ULSI，UltraLargeScaleIntegratedCircuit)的研究制造，已成为世界各国在科技发展上极为重视的项目。集成电路与精密轴承(Bearing)、太空航空仪器、光学机械等的精密机械产业，对于空气中的浮游粒子、粉尘等的污染极为敏感，且对于产品的品质、可靠性及良率高低有着极大的影响。由于以上的产品必须在良好的无尘室内进行生产制造，故工业用的无尘室在各种产业上已被广泛采用。另一方面在医学上及医疗技术方面，对于手术室、新生儿室、重症加护病房（IntensiveCareUnit，ICU）、烫伤病房及冠状动脉加护病房，（CoronaryCareUnit，CCU）等场所为达成高度医疗效果，亦需有去除空气中浮游细菌的无菌环境，以维护人员生命安全。无尘室内装工程-天花板骨架PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载其次在制药工作、食品制造业及医疗仪器制造业、生化及细菌培养等为提高产品品质及安全卫生，以去除空气中浮游细菌或微生物与外界异物的干扰侵犯的无菌无尘室亦应运而生。针对集成电路（半导体行业）而言，无尘室最主要的作用在于控制产品（如硅芯片等）所接触的大气的洁净度及温湿度，使产品能在一个良好的环境空间中生产、制造，此空间我们称的为「无尘室」。换言的，无尘室的定义为将一空间范围内的空气中的微尘粒子、有害空气、细菌等的污染物排除，并将室内的温湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计的房间。无尘室因为等级的不同，对于各项用途与特性的要求也不同。无尘室用途分级表无尘室依等级的不同，对一定空间内的微尘粒子最大容许量亦有一定规范，在国际标准中最常用的规范有Fed-Std-209E及ISO-14644，以下表格为Fed-Std-209E及ISO-14644的等级定义。Fed-Std-209E洁净度定义PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion的等级划分，首先定义了微粒的粒径是从0.1mm到5mm，在此范围的外就不列入等级表，但是另定义有超微粒子与超大粒子针对范围外粒子。ISO等级本身归类为ISOClass1到ISOClass9，其允许上限的定义是大于等于该粒径的微粒数，数目字如下表，单位是每立方公尺的微粒数。ISO等级划分图PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载比较以上两表我们可看出，在两表中0.5μm几乎出现在每一个等级定义中，表示粒径0.5μm的粒子非常具有代表性。在洁净度的分类上，不管是在高洁净度，或是低洁净度，ISO-14644的范围比209E都来的广，因此具有未来性。无尘室的设计区分无尘室依等级的不同而在气流设计上会有所区别，一般可分为垂直层流方式(Class1~100)、水平层流方式(Class1~1,000)、乱流方式(Class1,000~100,000)，其详细区分如下表：PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载无尘室设备的运转需要多种系统设施来支持，这些系统设施于最初的设计阶段即应考虑其未来的扩展性及许可的容量。无尘室的耗能状况PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中国最庞大的数据库下载不论是半导体的晶圆厂，或是光电产业的TFT-LCD厂，都是相当耗电的厂房，其有相大的电力损耗都是来自于无尘室。无尘室机电系统整合工程于台湾产业发展过程中属新兴工程服务业，以往由于欧美日等先进国家科技产业较成熟，其无尘室机电系统整合工程服务发展较早，故而外国机电厂商的形象较台湾厂商为佳，以致台湾客户对于国外科技工程厂商的依赖，而成为台湾厂商争取等级较高的无尘室工程业务时的障碍，因此早期台湾科技事业的无尘室机电工程大部分皆由外商公司承包，导致台湾机电厂商只能承接较低等级的无尘室工程或由外国机电厂商所转包的外围工程。无尘室FFU安装一般而言，无尘室厂房及其外围相关机电工程的采购金额约占建厂金额10%，所占比例不