中国臭氧设备前景（节能臭氧设备）

臭氧设备臭氧设备空间稳步增长，产品性能提升，未来可以拓展新的领域。

大型臭氧发生器技术门槛高，核心竞争对手有限。大型臭氧发生器对臭氧发生效率、设备稳定性、功耗要求较高，技术壁垒较高。随着市政供水、市政污水处理、工业废水处理、烟气脱硝的发展，单台10kg/h以上的大型臭氧发生器成为主流机型。

根据测算，臭氧发生器传统四大行业2021-2025年市场空间CAGR可达13%，2025年可达24.5亿元，其中市政供水、市政污水、工业废水、烟气处理2021-2025年市场空间CAGR分别为21%、18%、8%、10%。

随着臭氧产品性能的提升，下游应用不断拓展，包括纸浆漂白臭氧发生器应用系统、半导体级高浓度臭氧水系统、光伏级高浓度臭氧水系统、电子级超纯臭氧气体发生器、家用臭氧水机等。新领域的拓展值得期待。

饮用水新标落地，深度处理需求扩张

为增强水资源承载能力与经济社会发展的适应性，水利部于2021年12月发布《关于实施国家水网重大工程的指导意见》，要求进一步提高城乡供水保障水平。根据国家统计局数据，2020年全国供水能力为1170.65亿立方米。预计“十四五”期间供水能力将增加290亿立方米，2021-2025年供水CAGR约为3.8%。

新的饮用水标准即将落地，深度处理的需求越来越大。为推动供水高质量发展，新修订的《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2022)已于2022年3月发布，并将于2023年4月正式实施。新标准取消了水源或净水条件受限时部分指标限值的放宽，提高了水中游离氯残留和消毒副产物的指标限值。

2019年全国298家自来水厂抽样调查结果显示，自来水厂原水34%为-类水，原水耗氧量高，必须采用深度处理技术才能达到水质标准要求。在2019年的调查中，298家水厂的深度处理率仅为17.8%，市政供水领域的深度处理需求仍有较大的增长空间。

在城市供水领域，臭氧活性炭工艺和膜法是主要的深度处理工艺。2019年臭氧活性炭工艺占深度处理工艺的67.9%。膜技术占28.3%。与膜法相比，臭氧活性炭工艺对耗氧量高的原水具有突出的优势，对难降解有机物和重金属离子的去除能力强；膜法在去除悬浮固体和降低浊度方面更有效。

在投资和运行费用方面，臭氧活性炭行业的主要投资是设备费用和臭氧接触池建设，处理费用主要包括电费、维护费和液氧费；膜技术的投资主体是膜材料和相关建筑，处理成本主要包括维护成本、膜更换成本和废弃物处理成本。其中纳滤膜的深度处理效果优于超滤，但其加压过滤过程会带来较高的电费支出，过滤产生的浓水也会增加处理成本。

一般来说，臭氧活性炭工艺和膜工艺在处理效果上存在差异，应根据原水水质等条件进行选择。政治供水领域，臭氧发生器质量要求高，竞争以国外和国内龙头企业为主，竞争格局好，臭氧设备价格高。

参考郭林科技供水项目配套臭氧设备的规模和单价，按设备使用年限10年计算，2021年至2025年，深度处理比例将每年增加5%左右

污水资源化利用要求提高，深度处理率有望提高。 第十四个五年计划。要求全国地级以上缺水城市再生水利用率达到25%以上。为了满足回用的基本要求，污水处理必须达到一级A及以上排放标准，因此设置深度处理环节非常重要。到2025年，预计城市污水深度处理率达到95%。

该技术替代驱动力强，臭氧工艺去除难降解有机物效果好。常用的深度处理技术有高级氧化法、生物法、物理化学法等。其中物理化学法包括絮凝沉淀，能以沉淀污泥的形式去除并回收污水中的颗粒物和部分胶体物质，升级成本低，但去除溶解性COD的能力有限；生物法主要采用生物膜法，基建和运行维护费用低，生物降解效果好，但大量污泥的产生会增加处理成本。

值得注意的是，随着经济和社会的进步，城市污水中包括持久性有机污染物在内的难降解有机物难以去除，高级氧化法因其对难降解有机物去除能力强而被广泛选用。

高级氧化法中，化学氧化法需要较高的化学试剂投入，操作复杂；臭氧氧化法具有自动化程度高、抗冲击负荷能力强、不产生污泥等明显优势。臭氧氧化结合生物膜和超滤的耦合工艺将是城市污水领域未来发展的重要方向之一。

近年来，市政污水领域的臭氧发生器基本被国产所取代。随着竞争的激烈，臭氧设备单价有所下降。在污水处理中，臭氧的投加量与生活污水和工业废水的比例有很大关系，可以在3-25mg/L范围内变化，并且随着水质标准的严格要求而提高，所以臭氧设备的选择余地较大。参考国家林业科技城市污水项目中配套臭氧设备的规模和单价，按照设备使用寿命6-7年计算，到2025年深度处理比例将达到95%。

此外，2020年我国万元工业增加值用水量为32。

.9吨，《工业水效提升行动计划》提出到 2025 年万元工业增加值用水量较 2020 年下降 16%，工业领域节水持续推进。考虑全部工业增加值的稳定增长，预计 2022-2025 年工业领域用水量需求总体稳定。

同时，为了提高资源利用率，《工业废水循环利用实施方案》提出到2025年工业用水回用率要达到94%左右，对工业废水深度处理需求更高。随着工业废水处理和工业用水回用要求的提高，工业废水深度处理率不断提升。如前所述，深度处理工艺中，高级氧化法具有降 COD 能力强，可去除难降解有机物等优点，在纺织印染、皮革、电镀、医药等行业的废水处理中得到了广泛应用。

臭氧氧化较传统化学氧化工艺，无药剂成本，不会产生复杂的化学产物，有利于出水回用，具有技术替代趋势。预计 2025 年工业废水臭氧设备市场空间 10.4 亿元，2021-2025 年 CAGR 为8.2%。

不同行业的工业废水在化学需氧量、重金属浓度、色度、浊度等方面存在较大差异，臭氧投加量可在 10-300mg/L 范围内变化。根据工程经验臭氧投加量和化学需氧量之比取为 3，工业废水化学需氧量进行测算，按照设备使用年限 6-7年，2022 年深度处理占比即达到 100%，臭氧工艺占比持续提升进行测算，预计 2022-2025 年工业废水领域臭氧设备市场空间为8.8/9.2/9.8/10.4 亿元，同比增速 15.0%/4.3%/7.1%/6.6%。

半导体产业链国产替代，清洗用臭氧打开新空间

半导体产业转移产业链安全，半导体清洗设备及核心零部件国产替代空间广阔。半导体产业中心从美国、日韩、中国台湾向中国大陆转移，中国大陆成为全球晶圆新增产能中心。

根据盛美半导体投资者交流材料，2017-2020年期间中国新投产晶圆产能占比达42%，扩张迅猛。根据 JW Insights 统计，2022年初中国大陆共有23家12英寸晶圆厂正在投入生产，总产能104.2万片/月，与规划总产能156.5万片/月相比仍有较大扩产空间。

此外JW Insights 预测试图覆盖未来增量市场，中国大陆2022-2026年将新增25座12英寸晶圆厂，总规划产能160万片/月，较当前产能提高165%。中国大陆晶圆厂积极扩产带动中国大陆半导体设备销售高增。

2022年10月7日，美国商务部宣布了新的半导体限制措施，波动的国际形势下，半导体行业限制措施颁布的频次加快，影响加深，半导体产业链安全重要性提到新高度，半导体产业链国产替代加速。

清洗是贯穿半导体产业链的重要工艺环节，用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试中每个步骤可能存在的杂质，确保芯片良率与产品性能。当前在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比更大的工序。

随着工艺制程升级，芯片结构复杂度不断提升，晶圆制造工艺更加精密化，清洗工序数量和重要持续提升。湿法清洗与干法清洗通过清洗介质进行区分，湿法主要是采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行无损伤清洗，同时可采用超声波、加热、真空等辅助技术手段；干法清洗则不使用化学溶剂，以氧气等离子气体、化学试剂的气相等效物、高能束流状物质等进行清洗。

目前湿法清洗为主流的清洗技术路线，占芯片制造清洗步骤梳理的 90%以上，少量特定步骤采用湿法、干法相结合的方式，取长补短构建清洗方案。

根据 SEMI数据，2021 年全球半导体设备市场规模 1026 亿美元，中国半导体设备销售占比 29%，清洗设备价值量占比 5%，中国大陆半导体清洗设备市场空间达 15 亿美元。考虑臭氧发生器占半导体清洗设备价值的比例为 15%，预计 2025 年/2030 年中国大陆半导体用臭氧发生器市场空间约 3.4 / 3.8 亿美元。

根据国林科技公告，预计 2021 年半导体清洗用臭氧设备国产化率仅 10%左右，假设清洗设备核心零部件国产化率快速提升，至 2030年国产化率达 95%，预计 2025 年/2030 年中国大陆半导体用臭氧发生器国产替代空间 1.6/ 3.7 亿美元，较传统臭氧下游市场空间弹性超 100%，2021-2030 年国产替代空间 CAGR 达 37%。

节能臭氧设备 多功能臭氧设备作用