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泛半導(dǎo)體廢氣治理行業(yè)競爭格局及進(jìn)入壁壘分析(附報告目錄)
1、行業(yè)競爭格局和市場化程度
中國內(nèi)地市場,行業(yè)內(nèi)企業(yè)主要分為三個層次:國際供應(yīng)商、國內(nèi)大型供應(yīng)商和國內(nèi)小型供應(yīng)商。
我國泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步晚于美國、日韓和中國臺灣地區(qū),對應(yīng)的工藝廢氣治理業(yè)務(wù)發(fā)展相對滯后。國際供應(yīng)商擁有先進(jìn)的技術(shù),與下游行業(yè)中的跨國企業(yè)建立了良好合作關(guān)系,隨著下游行業(yè)在中國內(nèi)地的發(fā)展,國際供應(yīng)商隨之將業(yè)務(wù)擴(kuò)展至中國內(nèi)地。
相關(guān)報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年泛半導(dǎo)體廢氣治理行業(yè)市場調(diào)研及前景預(yù)測報告》
近年來,隨著下游行業(yè)產(chǎn)業(yè)投資力度加大,相應(yīng)的廢氣治理行業(yè)迅速發(fā)展,發(fā)展出一批擁有完整的設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)能力的國內(nèi)大型供應(yīng)商。國內(nèi)少部分大型供應(yīng)商參與了國內(nèi)工藝廢氣治理的源起,積累了豐富經(jīng)驗并擁有相對穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)客戶群,隨著下游行業(yè)發(fā)展,市場占有率持續(xù)提升。
國內(nèi)其他供應(yīng)商以小型供應(yīng)商為主,業(yè)務(wù)范圍以通用治理設(shè)備的制造銷售和安裝、配套工程服務(wù)中的勞務(wù)分包為主,無法為客戶提供系統(tǒng)解決方案。下游行業(yè)的持續(xù)發(fā)展以及較高的行業(yè)進(jìn)入壁壘將加速行業(yè)集中度提升,國內(nèi)大型供應(yīng)商的競爭地位將不斷增強(qiáng)。
2、行業(yè)技術(shù)水平及特點
(1)行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)
A、脫硫相關(guān)技術(shù)
工業(yè)生產(chǎn)排放的含硫氣體可分為無機(jī)硫和有機(jī)硫,無機(jī)硫包括硫化氫、二氧化硫和二硫化碳,有機(jī)硫包括噻吩、苯并噻吩、硫醇等。
無機(jī)硫處理以濕法脫硫和干法脫硫為主。濕法脫硫先用堿或氨吸收硫化物,再用脫硫劑氧化再生。干法脫硫?qū)怏w通過固體吸附床層進(jìn)行脫硫,常用的固體吸附劑有活性炭、鐵氧化物和氧化鋁等。
有機(jī)硫處理以加氫脫硫、非加氫脫硫及生物脫硫為主。加氫脫硫指在氫氣氣氛下將硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫,再通過汽液分離、分餾或汽提的方法將硫化氫從反應(yīng)流出物中去除。非加氫脫硫包括吸附脫硫和烷基化脫硫,吸附脫硫?qū)⒘蚧锕潭ㄔ谖酱采?,與吸附劑進(jìn)行流動的接觸,將硫吸附。烷基化脫硫利用噻吩等硫化物的選擇性來完成烷基化反應(yīng),使硫化物的沸點提高,經(jīng)蒸餾分離。生物脫硫利用微生物自身新陳代謝所需要的硫元素,通過酶的作用,將硫化物經(jīng)生物代謝后去除。
B、脫硝相關(guān)技術(shù)
脫硝燃燒控制技術(shù)的原理是設(shè)法建立缺氧富燃料的燃燒區(qū)域、設(shè)法降低局部高溫區(qū)溫度、使燃燒區(qū)氧濃度適當(dāng)降低等。在燃燒過程中可通過改變?nèi)紵龡l件和燃燒器結(jié)構(gòu)以達(dá)到上述目的來降低氮氧化物的排放。
煙氣脫硝技術(shù)種類繁多,按脫硝過程是否加水和脫硝產(chǎn)物的干濕形態(tài),可分為濕法煙氣脫硝技術(shù)和干法煙氣脫硝技術(shù)。濕法脫硝技術(shù)的原理是用水以外的溶解介質(zhì),如硝酸,將 NO 氧化為易溶于水或堿的 N2O5 和 NO2,再進(jìn)行吸附或吸收。干法脫銷技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的是選擇性催化還原法(SCR)。SCR 采用 NH3作為還原劑,將 NOx 還原成 N2 和 H2O。其核心是脫硝催化劑,分為高溫、中溫和低溫,不同催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。
C、除塵技術(shù)
除塵技術(shù)一般分為機(jī)械式除塵技術(shù)、濕式除塵技術(shù)、靜電除塵技術(shù)和袋式除塵技術(shù)。
機(jī)械式除塵技術(shù)是利用粉塵的重力沉降、慣性或離心力分離粉塵,其除塵效率一般在 90%以下,除塵效率低、阻力低,優(yōu)點在于節(jié)省能源。
濕式除塵技術(shù)是利用氣液接觸洗滌原理,將含塵氣體中的粉塵分離到液體中,以去除氣體中的粉塵。其除塵效率稍高于機(jī)械式除塵器,但易造成洗滌液體的二次污染。
靜電除塵技術(shù)是將含塵氣體通過強(qiáng)電場,使粉塵顆粒帶電,在其通過除塵電極時,帶正/負(fù)電荷的微粒分別被負(fù)/正電極板吸附,從而去除氣體中的粉塵。靜電除塵器除塵效率較高,但其除塵效率受粉塵比電阻的影響很大,易導(dǎo)致除塵效率不穩(wěn)定。20 世紀(jì) 90 年代以后,靜電除塵器在火力發(fā)電、水泥窯等高溫、大煙氣量、工況較復(fù)雜的煙塵污染治理中應(yīng)用廣泛。
袋式除塵技術(shù)是利用纖維濾料捕集含塵氣體中的固體顆粒物,形成過濾塵餅,并通過過濾塵餅進(jìn)一步過濾微細(xì)塵粒,以達(dá)到高效除塵的目的。袋式除塵設(shè)備可以穩(wěn)定地達(dá)到很高的除塵效率,粉塵排放量可以達(dá)到 5mg/m3 以內(nèi),且除塵效率不受粉塵比電阻等粉塵特性的影響。
D、有機(jī)廢氣處理技術(shù)
根據(jù)是否破壞 VOCs 組分的分子結(jié)構(gòu),VOCs 控制技術(shù)可分為回收型和破壞型兩類。
回收型技術(shù)通過單純改變有機(jī)物的溫度、壓力等物理特性或采用選擇性吸附劑等方式對 VOCs 進(jìn)行分離回收,包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法等。吸附法利用吸附劑,使氣體分子被吸附在固體吸收材料的表面活性位。吸收法利用有機(jī)物與油類物質(zhì)互溶的特點,使用高沸點、低蒸汽壓的油類作為吸收劑,使有機(jī)物溶解以達(dá)到凈化效果。冷凝法利用有機(jī)物在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質(zhì),通過降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力,使處于蒸汽狀態(tài)的有機(jī)物冷凝并從廢氣中分離。膜分離法利用有機(jī)物分子與空氣通過高分子膜的溶解擴(kuò)散速度不同而對有機(jī)廢氣中的污染物進(jìn)行分離。
破壞型技術(shù)利用化學(xué)或生物反應(yīng),在一定條件下將 VOCs 氧化分解為無毒或低毒產(chǎn)物,包括生物法、氧化法、等離子法、催化法等。生物法利用馴化后的細(xì)菌或微生物的新陳代謝過程對多種有機(jī)物和某些無機(jī)物進(jìn)行生物降解。氧化法利用有機(jī)物的易燃燒性,通過熱氧化法或催化氧化法分解。
(2)行業(yè)特點
行業(yè)特點在于綜合廢氣治理定制化設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量和安全穩(wěn)定性。廢氣治理系統(tǒng)的高附加值主要體現(xiàn)在定制化設(shè)計上。供應(yīng)商對廢氣進(jìn)行成分分析,根據(jù)客戶的工藝系統(tǒng)特點、建筑空間特征、環(huán)保投資狀況等,設(shè)計出有針對性的廢氣治理系統(tǒng)解決方案。
廢氣治理涉及氣體成分變化、對產(chǎn)品質(zhì)量和安全穩(wěn)定性要求極高。泛半導(dǎo)體工藝廢氣需要與生產(chǎn)工藝同步進(jìn)行收集、治理和排放,廢氣治理系統(tǒng)及設(shè)備是客戶生產(chǎn)工藝不可分割的組成部分,其安全穩(wěn)定性直接關(guān)系到客戶的產(chǎn)能利用率、產(chǎn)品良率、員工職業(yè)健康及生態(tài)環(huán)境。安全穩(wěn)定性同時要求產(chǎn)品品質(zhì)、設(shè)計能力和施工能力。首先,系統(tǒng)本身要求抗腐蝕性、防火性、抗壓性等各項性能指標(biāo)優(yōu)越;其次,系統(tǒng)設(shè)計要求綜合考慮廢氣特點,滿足產(chǎn)線運行實際要求;最后,系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝和配套工程要求富有經(jīng)驗的人員及較高的現(xiàn)場管理水平。
3、行業(yè)進(jìn)入壁壘
本行業(yè)下游客戶與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商合作緊密,泛半導(dǎo)體行業(yè)特性決定了合格供應(yīng)商的進(jìn)入門檻和更換風(fēng)險,從而為本行業(yè)新進(jìn)入企業(yè)設(shè)置了較高壁壘。
行業(yè)主要進(jìn)入障礙
資料來源:普華有策
(1)技術(shù)壁壘
泛半導(dǎo)體工藝廢氣治理涉及物理、化學(xué)等多種基礎(chǔ)科學(xué)和材料、結(jié)構(gòu)、暖通、機(jī)械、電氣、控制等多種工程學(xué)科,屬于多學(xué)科交叉行業(yè),需要多學(xué)科人才和持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新,從而形成較高的專業(yè)技術(shù)門檻。
客戶不同產(chǎn)品生產(chǎn)工藝存在差異,廢氣成分各不相同,這要求供應(yīng)商深刻理解泛半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝,掌握不同工藝廢氣理化特性,并根據(jù)建筑空間特征、環(huán)保投資等,定制化提供系統(tǒng)解決方案。
(2)資金壁壘
泛半導(dǎo)體工藝廢氣治理系統(tǒng)解決方案,涵蓋了設(shè)計、加工制造、系統(tǒng)集成及運維管理等,承接項目需要占用一定的營運資金,同時還需要投入大量的資金進(jìn)行研發(fā)、信息化建設(shè)和高端人才招募。為了給客戶創(chuàng)造價值,企業(yè)還需要建立研發(fā)中心及配套實驗室、測試平臺,并對裝備制造基地進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)充和產(chǎn)品升級,對固定資產(chǎn)持續(xù)投入。
隨著本行業(yè)的發(fā)展,行業(yè)集中度的提高,競爭層次逐步提升,形成了較高的資金壁壘。
(3)質(zhì)量壁壘
泛半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)線投入和產(chǎn)出巨大,對生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性要求極為嚴(yán)苛,工藝廢氣需要與生產(chǎn)工藝同步進(jìn)行收集、治理和排放,廢氣治理系統(tǒng)及設(shè)備是客戶生產(chǎn)工藝不可分割的組成部分,其安全穩(wěn)定性直接關(guān)系到客戶的產(chǎn)能利用率、產(chǎn)品良率、員工職業(yè)健康及生態(tài)環(huán)境。一旦工藝廢氣治理系統(tǒng)及設(shè)備出現(xiàn)重大質(zhì)量問題,將造成重大損失。
因此,客戶招標(biāo)時通常會提出保證質(zhì)量的技術(shù)要求,主要接受行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)投標(biāo),評標(biāo)不合格者將被淘汰。同時,過往業(yè)績是客戶選擇供應(yīng)商的重要依據(jù)。客戶的上述選擇行為使得行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)質(zhì)量越來越高,市場認(rèn)可度越來越高,而實力較弱的企業(yè)則逐漸被市場所淘汰。