Una sala limpia es un tipo especial de control ambiental que permite controlar factores como la cantidad de partículas, la humedad, la temperatura y la electricidad estática en el aire para alcanzar estándares de limpieza específicos. Las salas limpias se utilizan ampliamente en industrias de alta tecnología como la de semiconductores, electrónica, farmacéutica, aviación, aeroespacial y biomedicina.
1. La composición de una sala limpia
Las salas blancas incluyen salas blancas industriales y salas blancas biológicas. Las salas blancas se componen de sistemas de sala blanca, sistemas de procesamiento de sala blanca y sistemas de distribución secundaria.
Nivel de limpieza del aire
Un estándar de nivel para dividir el límite máximo de concentración de partículas mayores o iguales al tamaño de partícula considerado por unidad de volumen de aire en un espacio limpio. A nivel nacional, las salas limpias se prueban y aceptan en estado vacío, estático y dinámico, de acuerdo con las "Especificaciones de diseño de salas limpias" y las "Especificaciones de construcción y aceptación de salas limpias".
Estándares básicos de limpieza
La estabilidad continua de la limpieza y el control de la contaminación constituyen el estándar fundamental para evaluar la calidad de una sala limpia. Este estándar se divide en varios niveles según factores como el entorno regional y la limpieza. Se utilizan comúnmente estándares internacionales y estándares industriales regionales nacionales. Los niveles ambientales de las salas limpias se clasifican en clase 100, 1000, 10 000 y 100 000.
2. Nivel de sala limpia
Sala limpia de clase 100
Un entorno prácticamente libre de polvo, con muy pocas partículas en el aire. El equipamiento interior es sofisticado y el personal utiliza ropa profesional limpia para su funcionamiento.
Estándar de limpieza: El número de partículas de polvo con un diámetro mayor a 0,5 µm por pie cúbico de aire no debe exceder las 100, y el número de partículas de polvo con un diámetro mayor a 0,1 µm no debe exceder las 1000. También se indica que el número máximo de partículas de polvo permitidas por metro cúbico (≥0,5 µm) es de 3500, mientras que las partículas de polvo ≥5 µm deben ser 0.
Ámbito de aplicación: Se utiliza principalmente en procesos de producción con requisitos de limpieza extremadamente altos, como circuitos integrados a gran escala, dispositivos ópticos de alta precisión y otros procesos de fabricación. En estos sectores, es fundamental garantizar que los productos se fabriquen en un entorno libre de polvo para evitar que las partículas afecten a su calidad.
Sala limpia de clase 1000
En comparación con la sala limpia de clase 100, la cantidad de partículas en el aire ha aumentado, pero aún se mantiene en un nivel bajo. La distribución interior es razonable y el equipo está colocado de forma ordenada.
Estándar de limpieza: El número de partículas de polvo con un diámetro mayor a 0,5 µm en cada pie cúbico de aire en una sala limpia de clase 1000 no debe exceder las 1000, y el número de partículas de polvo con un diámetro mayor a 0,1 µm no debe exceder las 10 000. El estándar para una sala limpia de clase 10 000 establece que el número máximo de partículas de polvo permitidas por metro cúbico (≥0,5 µm) es de 350 000, y el número máximo de partículas de polvo ≥5 µm es de 2000.
Ámbito de aplicación: Aplicable a algunos procesos con requisitos de limpieza del aire relativamente altos, como la fabricación de lentes ópticas y pequeños componentes electrónicos. Si bien los requisitos de limpieza en estos ámbitos no son tan exigentes como en las salas blancas de clase 100, es necesario mantener un cierto nivel de limpieza del aire para garantizar la calidad del producto.
Salas blancas de clase 10.000
La concentración de partículas en el aire sigue aumentando, pero aún así cumple con los requisitos de algunos procesos con exigencias de limpieza media. El ambiente interior es limpio y ordenado, con iluminación y ventilación adecuadas.
Norma de limpieza: El número de partículas de polvo con un diámetro superior a 0,5 µm en cada pie cúbico de aire no debe exceder las 10 000 partículas, y el número de partículas de polvo con un diámetro superior a 0,1 µm no debe exceder las 100 000 partículas. Asimismo, se indica que el número máximo de partículas de polvo permitidas por metro cúbico (≥0,5 µm) es de 3 500 000, y el número máximo de partículas de polvo ≥5 µm es de 60 000.
Ámbito de aplicación: Aplicable a algunos procesos con requisitos de limpieza del aire de nivel medio, como los procesos de fabricación de productos farmacéuticos y alimentarios. En estos sectores es necesario mantener un bajo contenido microbiano y una limpieza del aire adecuada para garantizar la higiene, la seguridad y la estabilidad del producto.
Sala limpia de clase 100.000
La cantidad de partículas en el aire es relativamente alta, pero aún se puede controlar dentro de un rango aceptable. Es posible que haya algún equipo auxiliar en la habitación para mantener la limpieza del aire, como purificadores de aire, colectores de polvo, etc.
Norma de limpieza: El número de partículas de polvo con un diámetro superior a 0,5 µm en cada pie cúbico de aire no debe exceder las 100 000 partículas, y el número de partículas de polvo con un diámetro superior a 0,1 µm no debe exceder el millón de partículas. Asimismo, se indica que el número máximo de partículas de polvo permitidas por metro cúbico (≥0,5 µm) es de 10 500 000, y el número máximo de partículas de polvo ≥5 µm es de 60 000.
Ámbito de aplicación: Aplicable a algunos procesos con requisitos de limpieza del aire relativamente bajos, como la industria cosmética, ciertos procesos de fabricación de alimentos, etc. Estos sectores tienen requisitos de limpieza del aire relativamente bajos, pero aun así necesitan mantener cierto grado de limpieza para evitar el impacto de las partículas en los productos.
3. Tamaño del mercado de ingeniería de salas limpias en China
Actualmente, en la industria china de salas blancas, existen pocas empresas tecnológicamente avanzadas con la capacidad y la experiencia necesarias para emprender grandes proyectos, predominando las pequeñas empresas. Estas últimas carecen de la capacidad para realizar negocios internacionales y proyectos de salas blancas de alta gama. El sector presenta un panorama competitivo caracterizado por una alta concentración en el mercado de ingeniería de salas blancas de alta gama y una relativa dispersión en el mercado de ingeniería de salas blancas de baja gama.
Las salas blancas son de uso generalizado, y cada industria tiene requisitos distintos en cuanto a su clasificación. La construcción de salas blancas debe adaptarse a la industria y a los procesos de producción específicos del propietario. Por lo tanto, en proyectos de ingeniería de salas blancas, solo las empresas con tecnología de vanguardia, gran capacidad, una trayectoria destacada y una buena reputación tienen la capacidad de emprender proyectos de gran envergadura en diferentes sectores.
Desde la década de 1990, con el continuo desarrollo del mercado, la industria de salas blancas ha madurado gradualmente, la tecnología de ingeniería de salas blancas se ha estabilizado y el mercado ha entrado en una fase de madurez. El desarrollo de la industria de ingeniería de salas blancas depende del desarrollo de la industria electrónica, la fabricación de productos farmacéuticos y otras industrias. Con la transferencia industrial de la industria de la información electrónica, la demanda de salas blancas en los países desarrollados de Europa y Estados Unidos disminuirá gradualmente, y su mercado de ingeniería de salas blancas pasará de la madurez al declive.
Con la profundización de la transferencia industrial, el desarrollo de la industria electrónica se ha desplazado cada vez más de los países desarrollados de Europa y Estados Unidos hacia Asia y los países emergentes. Al mismo tiempo, con la mejora continua del nivel económico de estos últimos, han aumentado las exigencias en materia de salud y seguridad alimentaria, y el mercado global de ingeniería de salas blancas también ha seguido moviéndose hacia Asia. En los últimos años, las industrias de semiconductores, optoelectrónica y energía fotovoltaica, dentro del sector electrónico, han conformado un gran clúster industrial en Asia, especialmente en China.
Impulsado por los sectores de electrónica, farmacéutica, tratamiento médico, alimentación y otros, el mercado chino de ingeniería de salas blancas ha aumentado del 19,2 % en 2010 al 29,3 % en 2018. Actualmente, este mercado se está desarrollando rápidamente. En 2017, superó por primera vez los 100.000 millones de yuanes; en 2019, alcanzó los 165.510 millones de yuanes. El mercado chino de ingeniería de salas blancas ha experimentado un crecimiento lineal año tras año, en consonancia con la tendencia mundial, y su cuota de mercado global también ha mostrado una tendencia al alza, lo que se relaciona con la mejora significativa de la capacidad productiva integral de China.
El "Plan Quinquenal 14 para el Desarrollo Económico y Social Nacional de la República Popular China y los Objetivos a Largo Plazo para 2035" se centra claramente en industrias estratégicas emergentes como la tecnología de la información de nueva generación, la biotecnología, las nuevas energías, los nuevos materiales, los equipos de alta gama, los vehículos de nueva energía, la protección ambiental verde, la industria aeroespacial y los equipos marinos, entre otros. Asimismo, impulsa la innovación y la aplicación de tecnologías clave y acelera el desarrollo de industrias como la biomedicina, la cría biológica, los biomateriales y la bioenergía. En el futuro, el rápido desarrollo de estas industrias de alta tecnología impulsará aún más el rápido crecimiento del mercado de salas blancas. Se estima que el mercado chino de salas blancas alcanzará los 358.650 millones de yuanes en 2026 y logrará una alta tasa de crecimiento del 15,01% anual compuesto promedio entre 2016 y 2026.
Fecha de publicación: 24 de febrero de 2025