过滤器行业现状

过滤器行业现状空气净化行业市场需求及现状分析我国大气污染已经从上世纪煤烟型污染演变为区域性、复合型大气污染，成为全球气溶胶污染最为严重的地区，其中以京津冀、长三角、成渝、中原地区等为全球污染之最，PM2．5年均浓度已超过70ug/m³，超过国家标准的2倍以上，高于WHO指导值的7倍以上。人们对于空气净化器依然以除甲醛需求为主，但去烟味、花粉、细菌等需求也不可忽视。空气净化设备的主流净化技术是HEPA（高效过滤网）、光催化、等离子体、吸附颗粒物和吸收有害物质等5种。从世界市场来看，全球空气净化器市场稳定增长，带动我国出口销量增长，2020-2021年受海外疫情影响，出口量有所下降。根据数据显示，2021年，我国空气净化器出口金额1926亿美元，同比增长7．15%，出口数量3557．9万台，同比下降3．15%。不同应用场景的细分产品也将是空气净化器企业发展的新方向，如：车载空气净化器、防雾霾口罩等。到2025年空气净化市场零售量将达到1540．4万台。空气净化器行业产业链较长，涉及子行业众多，作为小家电产品，空气净化器的的生产需要使用钢材、塑料等原材料和各类电子元器件、电源线、发热管等零配件，按照产品设计方案和一定的工作流程对上述原材料和零配件进行加工、组装，产出产品后通过一定的销售渠道销售给客户。因此空气净化器行业的上游行业为钢材、铜、电子元器件、塑料等原辅材料供应商，行业对上述原辅材料的价格变动较为敏感。空气净化器产品属于消费性产品，其下游为各级经销商和最终用户。因此，人们生活水平的高低和消费习惯将影响产品的最终销售。室内污染已经成为对人们家居健康生活的重要威胁，中国环境保护协会有关数据统计表明：90%白血病患儿家中曾进行过豪华装修，每年210万儿童死于豪华装修;80%的家庭装修甲醛超标;70%孕妇流产和环境污染有关;每年中国因室内环境污染引起的死亡人数高达11．1万人，平均每天304人死亡。室内环境污染已经成为严重影响现代人类健康的杀手之一。卫星遥感表明，我国灰霾污染有持续加剧之势，其中华北、华中、华东及成渝地区增长趋势尤为突出。空气净化市场规模销额62．6亿元，同比下滑30．9%;销量379．5万台，同比下滑18．5%。空气净化设备正在成为一个吃香的行业，尤其是新冠疫情爆发以来，人们对室内空气前所未有的重视，新消费升级使得这个行业正在呈爆发性增长，各种空净产品遍地开花。全年空气净化器的市场销售额62．6亿元，销量379．5万台，线上占比大幅度提升，销售额占比达到76．8%，线上空气净化设备市场成为空气净化器最主要的销售渠道。而在消费者健康需求增长背景下，线上市场新进入企业也在不断增多。环境保护行业发展情况和未来发展趋势行业为环境保护专用设备制造业，主要业务涉及大气污染防治领域的室内空气洁净业务和大气环境治理业务。其中室内空气洁净领域主要涉及洁净室空气净化、暖通系统净化及民商用室内空气净化，大气环境治理主要涉及工业除尘除油雾、VOCs治理及餐饮厨房油烟治理。（一）洁净室的原理洁净室的主要原理即利用流体力学的相关性质来控制室内污染源。洁净室控制污染源的途径主要有3种：①控制污染源，减少污染发生量；②迅速稀释或排出室内已经发生的污染；③阻止室外的污染侵入。第1点和第3点都可以通过封闭性和化学设备等解决，而核心的第2点则需要利用洁净室的系统净化原理。按照气流组织方式，洁净室分为非单向流（紊流）洁净室和层流洁净室。非单向流洁净室的作用原理是：当一股干净气流从送风口送入室内时，迅速向四周扩散、混合，同时把等量气流从回风口排走，这股干净气流稀释室内污染的空气，把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡，一直达到平衡。气流扩散的越快，越均匀，空气净化的效果越好。层流洁净室的主要特点为气流的流通断面是不变的，原理为靠推出作用将室内污染的空气沿整个断面排至室外，从而达到净化室内空气的目的。层流洁净室的进风面布满风机过滤单元及高效过滤器，整个送风面是一个大送风口。送风气流经风机过滤单元和高效过滤器的均压均流作用，从送风口到回风口气流流线彼此平行，充满全室断面，以均速向前推进，把室内原污染空气排入回风口，从而达到净化室内空气的目的。垂直单向流洁净室是比较典型的层流洁净室。垂直单向流的优点是可获得均匀向下的单向气流，因而自净能力强，能够达到最高的洁净度级别，缺点是顶棚结构较复杂，造价和维护费用高，高效过滤器检漏较困难。《洁净厂房设计规范》中规定，1-4级洁净度应使用垂直单向流，5级洁净度使用垂直单向流或者水平单向流，6-9级洁净度应使用非单向流。综合来看，垂直层流方式运行成本最高，设备费用也最高；部分层流方式由于对生产设备的发热和排热分别处理，降低了运行成本，设备成本中等；乱流方式循环风量小，运行成本最低，设备成本也最低。（二）颗粒物和化学物质的去除未来发展趋洁净室过滤颗粒物的设备主要有高效过滤器、超高效过滤器。高效过滤器对直径为0．3μm（头发直径的1/200）以上的微粒去除效率可达到99．97%以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介，而超高效过滤器对于直径0．1μm以上的微粒去除效率达到99．999%以上。空气中的颗粒物主要由设备运转、生产过程、作业人员产生，需要风机过滤单元不间断运转，提供稳定的洁净层流，维持生产时室内的洁净度。除了颗粒物以外，化学物质也是洁净室需要重点考虑和去除的。化学物质主要分为酸性物质、碱性物质、有机物、掺杂性气体等，主要来源为大气、生产中使用的化学用品和建材等。此外，在车间生产过程中要使用大量的化学物质，这些化学物质扩散到空气中，形成气态污染物，通过多种方式污染、腐蚀半导体、晶元的表面和微观结构，影响产品良率，故气态化学污染物的去除是洁净室运行需要重点考虑的关键。（三）空气洁净行业产品在洁净室中的应用行业产品在洁净室中有广泛的应用，包括使用风机过滤单元提供稳定的洁净室净化气流，使用高效、超高效过滤器提供高级别的空气过滤，使用初中效过滤器等对洁净室的暖通系统进行空气净化并保护高级别的过滤器，使用化学过滤器为洁净室提供满足气态分子污染物控制要求的纯净空气。行业产品可确保洁净室达到高级别的洁净度，并去除气态污染物，提高半导体、生物医药、食品等行业的产品生产良率、维护工作人员的健康。空气洁净未来发展趋势（一）空气洁净发展的机遇1、空气洁净宏观政策支持行业属于国家重点支持的行业之一，近年来相关宏观政策均对行业发展予以推动支持。2、空气洁净半导体产业发展机遇芯片液晶显示器LED照明行业等下游行业，均为国家产业政策支持发展的重点行业。近年来相关产业的投资及发展十分迅速。随着中美贸易在高科技行业的摩擦加剧，半导体行业趋势逐渐加速，华为等龙头企业逐步开启国产供应链整合及重塑，大量国内代工及制造企业开始研发并新建高标准芯片及半导体材料厂房。半导体行业的高速发展将带来大量的洁净室净化设备需求，行业发展空间进一步扩大。3、空气洁净公共卫生医疗发展和疫情应急防控需求随着2020年新冠肺炎疫情的爆发，公共卫生医疗系统对空气净化、消毒防疫提出了更高的要求，相关行业正逐步起草建立更高的防疫及空气净化标准，涉及高标准洁净病房、除菌洁净环境、负压病房等体系。高标准的公共卫生医疗洁净环境建设和疫情应急防控需求，将为空气净化行业带来新的业务增长点。（二）空气洁净面临的挑战空气洁净产品涉及系统设计、机械、电控、新材料、流体力学、声学等多个技术领域，技术人才需要具备机械设计、自动化控制、计算机模拟、物理化学实验检测等综合知识，还需具备多年的行业实践经验，销售人员也需具备行业相关知识。我国空气洁净行业起步较晚，专业人才仍然较为缺乏，这在一定程度上抑制了行业的发展。（三）空气洁净未来发展方向1、空气洁净高端医疗产业、疫情等公共应急产业方向专业化发展生物安全防护、细胞再生空气净化技术研究。对高等级生物安全研究场所所需的空气净化技术开展深入研究，掌控有竞争力的、稳定可靠的生物安全隔离、防护技术；洁净室精密空气净化、环境控制技术研究。研究洁净室内微环境、制程端所需高精度空气净化技术，如微振、超高精度恒温恒湿等，突破高精密度空气净化技术壁垒；公共场所环境空气消毒净化技术和医疗行业高精度净化技术研究。研究有竞争力的公共场所环境空气消毒净化技术，实现环保、健康、低成本、长效性空气消毒技术突破。2、空气洁净材料及制造工艺研发活性炭改性材料技术的研究，开发高效率、长寿命、定向吸附的活性炭材料；可回收再利用的、环境友好型气态污染物吸附、过滤材料技术研究，包括可再生活性炭、离子交换纤维等材料技术；构建全系列痕量气体采样分析实验室、腐蚀检测实验室、化学过滤器全尺寸动态、静态检测平台；纳米纤维过滤技术研究，形成纳米纤维过滤技术平台，在此平台上进一步开发多种效率、多种形态的复合过滤材料；PTFE膜材料研究，开发高效率低阻力的PTFE膜材料，形成膜过滤材料技术平台，并在此平台上进一步开发多组分优质复合材料；除微生物过滤技术研究，开展对细菌、病毒有效的过滤材料研究，寻求灭菌、除病毒过滤技术突破；搭建特种设备进气过滤材料、液体过滤材料、器件分析检测平台，拓展过滤技术领域。3、空气洁净智慧空气净化技术结合5G、云技术，深入开展空气净化领域的大数据、物联网技术研究，打造应用场景与产品和技术研发一体化技术，实现数据无缝对接；建立商用室内空气品质计算模型，建立室内空气净化技术的预测、诊断计算模型，实现精准计算与预测；CFD仿真辅助研发技术研究。将CFD仿真技术在空气净化的介观、微观、多相流等领域的研究进一步深化突破，建立滤材微观仿真模型、气-气、气固、液-固等多相流仿真模型，辅助滤材、产品数字化研发；电机、风机、控制技术研究，实现三者的最佳耦合效应，达到节能、精准净化的目标。使用在线监测技术，结合5G等在线控制技术，对洁净厂房、暖通系统等空气洁净系统进行实时的监测、反馈及智能化控制，实现对洁净系统的远程、高效控制及维护；结合人工智能、物联网领域的大数据应用，对净化系统的维护、替换等进行合理规划，为客户提供及时、高效、高性价比的维护和替换服务。4、空气洁净环境排放治理技术研究针对VOCs特定组分的分子筛的配方、工艺、选型应用方案，包括填充类分子筛、蜂窝分子筛；测试分子筛性能，建立分子筛数据库，包括：材料饱和吸附量、脱附时间-浓度曲线、吸附效率衰减曲线、脱附效率衰减曲线、单纯物质/混合物质吸附性能对比；研究针对苯、甲苯、二甲苯的可原位再生的非贵金属催化剂；研究可有效去除臭味的材料及技术；研究锂电池生产、排放所需的超低露点环境控制技术、及VOCs排放控制技术；研究餐饮油烟污染物去除的特色技术与装备；其他环境空气排放污染物治理技术研究，包括低温等离子、UV技术等，实现多技术集成方案。空气洁净行业与上下游行业的关联性及其影响（一）空气洁净上下游结构分析行业下游应用主要为洁净室空气净化、暖通系统空气净化、大气环境治理、民用空气净化，主要涉及的下游行业包括化工、机械制造、电子、半导体、生物医药、汽车制造、医疗、食品制造、商业楼宇及公共建筑等行业。上游行业为负责滤材滤料制造的化工行业及负责电机制造和板材、型材制造的金属制品行业。（二）空气洁净下游分析下游行业包括化工、机械制造、电子、半导体、生物医药、汽车制造、医疗、食品制造、商业楼宇及公共建筑等行业，下游客户对于空气净化产品的需求不断增加。1、空气洁净半导体行业需求按照国家战略，为减少对进口产品的依赖，半导体行业将快速发展。2020年8月5日印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》为进一步优化集成电路产业的发展，制定了出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面37项政策措施，未来国家将以新型的举国体制发展集成电路等关键核心技术。根据SEMI《中国半导体硅晶圆市场研究报告2018》，2017年至2020年期间，中国境内新工厂的建设项目将在全球排首位，目前国内半导体厂产能的年复合增速为12%，即将从2015年的每月230万片增加到2020年的每月400万片。截至2018年，中国境内半导体投资额已经跃居世界第二，仅次于韩国。2019年度全球半导体设备市场规模约598亿美元，中国大陆半导体设备市场规模为136亿美元，全球占比22．5%，近5年复合增速达25%。晶圆处理环节的投入占比越来越高，2018年市场销售额达502亿美元，占所有半导体设备市场约80%。中国大陆地区半导体设备销售占比逐年走高，第三次产业转移趋势越见明显。集成电路产业链逐步从美国、日本、欧洲和中国台湾向中国大陆和东南亚等地区转移，有利于国内企业研发先进技术和积累管理经验，促进本土企业的快速发展。产业链转移全球大趋势为中国大陆集成电路行业的发展提供了新的机遇。根据IHS（统计数据，中国将成为全球最大的平板显示生产地区，占比将达到全球市场的35％。我国现有京东方、天马集团、华星光电等大型显示面板制造企业，国内企业凭借多条高世代线建设，产能不断扩大。显示面板及芯片生产工艺对生产环境的洁净程度有极高要求，绝大多数的制造工艺在洁净室中完成。以上行业的快速发展为空气净化行业带来较大的发展空间。2、空气洁净公共卫生医疗行业需求随着现代医院条件与医疗质量的不断改善与提升，洁净手术室越发普及。洁净手术室通过应用空气洁净技术，保证外科手术质量。洁净手术室采用了精密的空气净化系统，控制微粒污染，最大限度降低造成手术感染的危险性因素，减少化学杀菌药品和抗生素的使用，同时有效降低病患交叉感染的隐患，提高手术成功率，降低患者在手术过程中的伤害。我国《医院洁净手术部建筑技术规范》（GB50333-2013）对洁净手术室做了具体的要求，并对不同手术的空气净化级别做了具体规定，例如，对于关节置换、器官移植、神经外科、心脏外科等无菌手术的空气净化级别为100级，即沉降细菌的最大平均浓度为5-10个/立方米。医院对手术室的新建和升级，带来洁净手术室的过滤系统及洁净设备新建与更换的需求。随着2020年新冠肺炎疫情的爆发，公共卫生医疗系统对空气净化、消毒防疫提出了更高的要求，相关行业正逐步起草建立更高的防疫及空气净化标准，涉及高标准洁净病房、除菌洁净环境、负压病房等体系。2020年5月9日，国家发展改革委、国家卫生健康委及国家中医药局联合制定并发布《公共卫生防控救治能力建设方案》，要求推进疾病预防体系、提升医院救治能力、完善城市传染病救治网络、改造升级重大疫情救治基地、推进公共设施平站两用改造，对生物安全实验室、发热病房、重症监护病区等建设提出了要求，并将移动式空气消毒机等空气净化设备列入《重大疫情救治基地应急救治物资参考储备清单》。高标准公共卫生医疗洁净环境的推广建设，将为空气净化行业带来持续增长的业务需求。3、空气洁净生物医药行业需求医药工业洁净生产的需求始于二十世纪六十年代，其全面的药品生产管理规范对无菌药品生产环境有严格要求，净化车间的建立需要极大限度地消除所有可能的、潜在的生