洁净厂房的设计及管理是半导体制造业的重要组成部分，它对洁净度要求严、厂房占地大、占用能耗大、运行费用高。因此，半导体技术必须严格控制生产中的各个环节要素，包括：洁净度、温度与湿度、振动、磁场、静电和其它有害气体的流动方向。为提高产品的合格率，保证产品的质量与高可靠性，保证厂房的生产环境中空气的洁净度等级达到相应的标准。而这就要求洁净室内不断存在一定量的净化后的空气，用于消除洁净室内各种热量和湿气受到的粉尘污染。当前半导体厂房大都使用洁净空调中对室外新风过滤的方式来保证生产环境的洁净度。

由于半导体制造业向中国大规模转移，国内的洁净厂房越来越多。同时，对半导体产品的要求，洁净的生产环境要求不断提高，洁净厂房的能耗也在快速增长，高能耗的洁净厂房也成为一个棘手的问题。由于对洁净度有着严格要求，半导体厂房能耗远大于一般建筑，对于空调冷负荷而言，一般建筑为116.3W/m2，而半导体厂房高达1163W/m2；对于建筑送风量，写字楼空调房间换气次数为10次/h，而大规模集成电路房间生产需要的洁净车间换气次数可达100次/h，其送风量将会比前者大数10倍至百倍以上。根据实测结果表明，在大多数有洁净室的建筑内，空调系统的能耗占有百分比达建筑物总能耗的45%左右。某些半导体生产厂的年空调系统运行费用高达数千万人民币。