臭氧設備空間穩步增長(cháng)，產(chǎn)品性能提升，新領(lǐng)域拓展未來(lái)可期
2023-02-10 09:43:55
1
, 根據測算，臭氧發(fā)生器傳統四大行業(yè)2021-2025年市場(chǎng)空間CAGR可達 13%，2025 年市場(chǎng)空間可達 24.5 億元，其中，市政給水、市政污水、工業(yè)廢水、煙氣治理 2021-2025 年市場(chǎng)空間 CAGR 分別為 21%、18%、8%、10%。
, 隨著(zhù)臭氧產(chǎn)品性能提升，下游應用持續擴張，包括紙漿漂白臭氧發(fā)生器應用系統、半導體級高濃度臭氧水系統、光伏級高濃度臭氧水系統、電子級超純臭氧氣體發(fā)生、家用臭氧水機等，新領(lǐng)域拓展值得期待。
, 飲用水新標落地，深度處理需求擴張
, 為增強水資源承載能力與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的適應性，2021 年 12 月水利部印發(fā)《關(guān)于實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程的指導意見(jiàn)》，要求進(jìn)一步提高城鄉供水保障水平。根據國家統計局數據，2020 年全國供水能力為 1170.65 億立方米，預計“十四五”期間供水能力將在此基礎上提高 290 億立方米，2021-2025 年供水量 CAGR 約為 3.8%。
, 新版飲用水標準即將落地，深度處理需求增長(cháng)。為推動(dòng)供水高質(zhì)量發(fā)展，新修訂的《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2022)于 2022 年 3 月發(fā)布，并將于 2023 年 4 月正式實(shí)施。新標取消了在水源或凈水條件限制時(shí)部分指標限值的放寬，提高了水中游離氯余量及消毒副產(chǎn)物的指標限值。
, 2019年全國298家自來(lái)水廠(chǎng)的采樣調研結果顯示，34%水廠(chǎng)原水為 III-IV水，原水耗氧量較高，必須采用深度處理技術(shù)才能滿(mǎn)足水質(zhì)標準的要求。而2019年調研中298個(gè)水廠(chǎng)深度處理率僅為17.8%，市政給水領(lǐng)域深度處理需求量仍存在較大的增長(cháng)空間。
, 在市政給水領(lǐng)域，臭氧活性炭工藝和膜工藝是主要的深度處理工藝，2019 年臭氧活性炭工藝占深度處理工藝的 67.9%。膜工藝占 28.3%。相較膜工藝，臭氧活性炭工藝對高耗氧量原水優(yōu)勢突出，除難降解有機物能力高，可除重金屬離子；而膜工藝在去除懸浮物、降低濁度等方面效果更佳。
, 在投資和運行成本上，臭氧活性炭工業(yè)主要投資為設備成本和臭氧接觸池建設，處理成本主要包括電費、維護費用和液氧費用；膜工藝主要投資為膜材料和相關(guān)建筑物，處理成本主要包括維護費用、膜更換費用，廢棄物處置費用等；其中納濾膜深度處理效果較超濾更好，但其加壓過(guò)濾工藝會(huì )帶來(lái)較高的電費支出，過(guò)濾產(chǎn)生的濃水也會(huì )增加處理成本。
, 綜合來(lái)講，臭氧活性炭工藝和膜工藝存在處理效果差異，需根據原水水質(zhì)等條件選擇。政給水領(lǐng)域臭氧發(fā)生器品質(zhì)要求較高，以國外和國內龍頭企業(yè)競爭為主，競爭格局較好，臭氧設備價(jià)格較高。
, 參考國林科技給水工程中配套臭氧設備規模，設備單價(jià)，按照設備使用年限10年，2021-2025 年，深度處理比例每年提升約 5pct，臭氧工藝占比每年提升約1pct 進(jìn)行測算，預計2022-2025年市政給水領(lǐng)域臭氧設備市場(chǎng)空間為3.1/3.6/4.1/4.7億元，同比增速40.0%/16.0%/14.8%/13.8%。
, 污水廢水處理，臭氧工藝優(yōu)勢體現
, 2021 年，國家發(fā)改委、住建部印發(fā)《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發(fā)展規劃》，要求縣城污水處理率達到 95%以上，污水收集處理及資源化利用能力水平得到全面提升。
, 污水資源化利用要求提高，深度處理率有望增長(cháng)?！笆奈濉币巹澮?，全國地級及以上缺水城市再生水利用率達到 25%以上，污水處理要滿(mǎn)足回用的基本要求，就必須達到一級 A 及以上排放標準，因此設置深度處理環(huán)節至關(guān)重要。到 2025 年，預期城市污水深度處理率可達到 95%水平。
, 技術(shù)替代驅動(dòng)力強，臭氧工藝除難降解有機物效果好。深度處理環(huán)節常見(jiàn)技術(shù)包括高級氧化法、生物法、物化法等，其中物化法包括絮凝沉淀等，可將污水中顆粒態(tài)和部分膠體態(tài)以沉淀污泥的形式加以去除和回收，其提升改造成本低，但對溶解態(tài) COD 去除能力有限；生物法主要采用生物膜法，基建和運維成本小，生物降解效果較好，但是產(chǎn)生大量污泥會(huì )增加處理成本。
, 值得注意的是，隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的進(jìn)步，市政污水中難降解有機物包括持久性有機污染物成為去除的難點(diǎn)，而高級氧化法除難降解有機物能力強，受到廣泛選擇。
, 在高級氧化法中，化學(xué)氧化法需要較高的化學(xué)試劑投入，操作較復雜；臭氧氧化法具有顯著(zhù)優(yōu)勢，如自動(dòng)化程度高，抗沖擊負荷性能好，無(wú)污泥產(chǎn)生。將臭氧氧化與生物膜、超濾等工藝聯(lián)合應用的耦合工藝，將是市政污水領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。
, 近年來(lái)，市政污水領(lǐng)域臭氧發(fā)生器已基本實(shí)現國產(chǎn)替代，隨著(zhù)競爭的激烈，臭氧設備單價(jià)有所下降。污水處理中，臭氧投加量與生活污水和工業(yè)廢水比例關(guān)系較大，可在 3-25mg/L 范圍內變化，且隨著(zhù)水質(zhì)標準要求的嚴格有所提升，故臭氧設備選型較大。參考國林科技市政污水工程中配套臭氧設備規模，設備單價(jià)，按照設備使用年限 6～7年，到2025年深度處理占比達到95%。
, 此外，2020 年中國萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量 32.9噸，《工業(yè)水效提升行動(dòng)計劃》提出到 2025 年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量較 2020 年下降 16%，工業(yè)領(lǐng)域節水持續推進(jìn)?？紤]全部工業(yè)增加值的穩定增長(cháng)，預計 2022-2025 年工業(yè)領(lǐng)域用水量需求總體穩定。
, 同時(shí)，為了提高資源利用率，《工業(yè)廢水循環(huán)利用實(shí)施方案》提出到2025年工業(yè)用水回用率要達到94%左右，對工業(yè)廢水深度處理需求更高。隨著(zhù)工業(yè)廢水處理和工業(yè)用水回用要求的提高，工業(yè)廢水深度處理率不斷提升。如前所述，深度處理工藝中，高級氧化法具有降 COD 能力強，可去除難降解有機物等優(yōu)點(diǎn)，在紡織印染、皮革、電鍍、醫藥等行業(yè)的廢水處理中得到了廣泛應用。
, 臭氧氧化較傳統化學(xué)氧化工藝，無(wú)藥劑成本，不會(huì )產(chǎn)生復雜的化學(xué)產(chǎn)物，有利于出水回用，具有技術(shù)替代趨勢。預計 2025 年工業(yè)廢水臭氧設備市場(chǎng)空間 10.4 億元，2021-2025 年 CAGR 為8.2%。
, 不同行業(yè)的工業(yè)廢水在化學(xué)需氧量、重金屬濃度、色度、濁度等方面存在較大差異，臭氧投加量可在 10-300mg/L 范圍內變化。根據工程經(jīng)驗臭氧投加量和化學(xué)需氧量之比取為 3，工業(yè)廢水化學(xué)需氧量進(jìn)行測算，按照設備使用年限 6-7年，2022 年深度處理占比即達到 100%，臭氧工藝占比持續提升進(jìn)行測算，預計 2022-2025 年工業(yè)廢水領(lǐng)域臭氧設備市場(chǎng)空間為8.8/9.2/9.8/10.4 億元，同比增速 15.0%/4.3%/7.1%/6.6%。
, 半導體產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代，清洗用臭氧打開(kāi)新空間
, 半導體產(chǎn)業(yè)轉移&產(chǎn)業(yè)鏈安全，半導體清洗設備及核心零部件國產(chǎn)替代空間廣闊。半導體產(chǎn)業(yè)中心從美國、日韓、中國臺灣向中國大陸轉移，中國大陸成為全球晶圓新增產(chǎn)能中心。
, 根據盛美半導體投資者交流材料，2017-2020年期間中國新投產(chǎn)晶圓產(chǎn)能占比達42%，擴張迅猛。根據 JW Insights 統計，2022年初中國大陸共有23家12英寸晶圓廠(chǎng)正在投入生產(chǎn)，總產(chǎn)能104.2萬(wàn)片/月，與規劃總產(chǎn)能156.5萬(wàn)片/月相比仍有較大擴產(chǎn)空間。
, 此外JW Insights 預測試圖覆蓋未來(lái)增量市場(chǎng)，中國大陸2022-2026年將新增25座12英寸晶圓廠(chǎng)，總規劃產(chǎn)能160萬(wàn)片/月，較當前產(chǎn)能提高165%。中國大陸晶圓廠(chǎng)積極擴產(chǎn)帶動(dòng)中國大陸半導體設備銷(xiāo)售高增。
, 2022年10月7日，美國商務(wù)部宣布了新的半導體限制措施，波動(dòng)的國際形勢下，半導體行業(yè)限制措施頒布的頻次加快，影響加深，半導體產(chǎn)業(yè)鏈安全重要性提到新高度，半導體產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代加速。
, 清洗是貫穿半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要工藝環(huán)節，用于去除半導體硅片制造、晶圓制造和封裝測試中每個(gè)步驟可能存在的雜質(zhì)，確保芯片良率與產(chǎn)品性能。當前在光刻、刻蝕、沉積等重復性工序后均設置了清洗工序，清洗步驟數量約占所有芯片制造工序步驟的 30%以上，是所有芯片制造工藝步驟中占比最大的工序。
, 隨著(zhù)工藝制程升級，芯片結構復雜度不斷提升，晶圓制造工藝更加精密化，清洗工序數量和重要持續提升。濕法清洗與干法清洗通過(guò)清洗介質(zhì)進(jìn)行區分，濕法主要是采用特定的化學(xué)藥液和去離子水，對晶圓表面進(jìn)行無(wú)損傷清洗，同時(shí)可采用超聲波、加熱、真空等輔助技術(shù)手段；干法清洗則不使用化學(xué)溶劑，以氧氣等離子氣體、化學(xué)試劑的氣相等效物、高能束流狀物質(zhì)等進(jìn)行清洗。
, 目前濕法清洗為主流的清洗技術(shù)路線(xiàn)，占芯片制造清洗步驟梳理的 90%以上，少量特定步驟采用濕法、干法相結合的方式，取長(cháng)補短構建清洗方案。
, 根據 SEMI數據，2021 年全球半導體設備市場(chǎng)規模 1026 億美元，中國半導體設備銷(xiāo)售占比 29%，清洗設備價(jià)值量占比 5%，中國大陸半導體清洗設備市場(chǎng)空間達 15 億美元?？紤]臭氧發(fā)生器占半導體清洗設備價(jià)值的比例為 15%，預計 2025 年/2030 年中國大陸半導體用臭氧發(fā)生器市場(chǎng)空間約 3.4 / 3.8 億美元。
, 根據國林科技公告，預計 2021 年半導體清洗用臭氧設備國產(chǎn)化率僅 10%左右，假設清洗設備核心零部件國產(chǎn)化率快速提升，至 2030年國產(chǎn)化率達 95%，預計 2025 年/2030 年中國大陸半導體用臭氧發(fā)生器國產(chǎn)替代空間 1.6/ 3.7 億美元，較傳統臭氧下游市場(chǎng)空間彈性超 100%，2021-2030 年國產(chǎn)替代空間 CAGR 達 37%。
, 原文標題 : 臭氧設備空間穩步增長(cháng)，產(chǎn)品性能提升，新領(lǐng)域拓展未來(lái)可期
聲明：素材來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )如有侵權聯(lián)系刪除。