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干式真空泵属于通用设备,可广泛应用于传统硅基集成电路晶圆制造、化合物半导体晶圆制造、太阳能电池片制造、锂电池烘干、显示面板生产、生物制药、化工等多个国民经济支柱产业。
(1)干式真空泵产业发展历程分析:工业领域,在中低真空度范围内,早期主要使用油封式机械泵构建组成真空系统,但该类真空系统由于泵内含油,因而存在明显缺陷:不适宜在含氧气量过高、有爆炸性、有腐蚀性、对泵油起化学反应、存在颗粒尘埃的环境下工作。
半导体产品制造过程中所需的真空系统,需要具备抽除腐蚀性气体、粉尘颗粒物、有毒气体等功能,因此油封式机械泵无法满足半导体产业的需要。受半导体产业的驱动,干式真空泵于20世纪80年代出现,伴随着下游集成电路、光伏、LED等行业的持续发展进步,干式真空泵的产品类型不断增加,性能、控制集成度等指标参数显著改善。截至目前,发达国家的半导体相关产业已全部使用干式真空泵,我国近年来也呈现明显的干式真空泵替代油泵的趋势,新增产能已基本使用干式真空泵。
除半导体产业以外,制药、化工、食品行业对真空泵的需求较大,以往使用油封式机械泵会产生油污染。近年来各国对环境保护高度重视、严格监管,由于干式真空泵能够显著减少油污染,且使用干式真空泵可实现溶媒回收提高利用率,因此制药、化工、食品等行业对干式真空泵产生了大量新增以及替代原有存量油封式机械泵的需求。
相关报告:中金企信发布的《2026-2032年全球及中国干式真空泵市场监测调研及投资潜力评估预测报告》
(2)干式真空泵市场规模:目前,干式真空泵产品主要面向集成电路和光伏产业。除集成电路和光伏外,干式真空泵作为通用设备,由于其具备良好的洁净真空特性,因而在LED产业的外延片生长和芯片制造,平板显示产业PVD等工艺环节,锂电池注液、烘烤等工序,以及化工制药的蒸馏、过滤、干燥等工艺也被广泛使用。
A、集成电路领域干式真空泵市场规模:干式真空泵是集成电路各制程中实现真空环境所必需的零部件,集成电路产业15个主要工艺环节中的11个需要使用干式真空泵。受益于近年来集成电路产业的稳定增长,干式真空泵产业也保持着良好的发展态势。以12英寸晶圆生产线为例,业内通常每6万片/月产能需要约3,500台干式真空泵。
中金企信数据显示,2023年全球晶圆产能约当12英寸为1,316万片/月,较2022年增长约68万片/月。据此测算,包括新增产能对干式真空泵的采购需求以及原有产能对干式真空泵的替换需求,2023年全球集成电路产业对干式真空泵的需求为11.27万台,按单台泵均价10万元测算,全球市场规模约112.75亿元。同时据中金企信数据,2024年全球晶圆产能较2023年增长84万片/月。据此测算,2024年全球集成电路产业对干式真空泵的需求为12.57万台,市场规模约125.74亿元。
由于我国是全球集成电路产业最主要的市场之一,以及我国政府大力支持相关领域发展,近年来我国集成电路制造能力迅速提升。中金企信数据显示,2023年中国大陆晶圆产能约当12英寸为338万片/月,较2022年增长约36万片/月。据此测算,包括新增产能对干式真空泵的采购需求以及原有产能对干式真空泵的替换需求,2023年中国大陆集成电路产业对干式真空泵的需求为3.87万台,按单台泵均价10万元测算,市场规模约38.70亿元。同时,根据中金企信数据,2024年中国大陆晶圆产能较2023年增长15%,月产能增加56万片/月。据此测算,2024年中国大陆集成电路产业对干式真空泵的需求为5.21万台,市场规模约52.11亿元。
(3)干式真空泵的市场格局分析:干式真空泵对性能的可靠性、稳定性要求极高,需要在大量的实际工艺环境中不断改进提升。全球领先的供应商如英国Edwards、日本Ebara均成立超过百年,在真空技术领域拥有数十年的研发、制造经验,产品伴随着集成电路产业的发展不断更新换代,积累了大量产品设计和技术工艺。
我国对干式真空泵的研制起步较晚,产业基础相对薄弱,虽然近年来以中国科学院沈阳科学仪器股份有限为代表的国产供应商在技术水平、产品性能、规格型号丰富程度、产能等方面均实现了显著提升,但与国际领先厂商相比仍存在一定差距。全球集成电路用干式真空泵市场,英国Edwards、日本Ebara、日本Kashiyama等少数几家外资企业占据大部分市场份额,国内厂商市场份额较低。受益于中国科学院沈阳科学仪器股份有限多年以来在该领域的持续研发创新,以及“02专项”等国家政策大力推动,本在我国集成电路市场中占据了一定市场份额,且份额持续提升。中国科学院沈阳科学仪器股份有限是集成电路领域干式真空泵出货量最大的国产企业,是唯一在集成电路先进制程实现干式真空泵批量交付的国产企业,是唯一在清洁、中等、苛刻工艺均实现干式真空泵批量交付的国产企业。
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