1、真空技术、真空设备、真空获得设备、真空应用设备基本概述：

（1）真空技术：真空技术是建立低于大气压力的物理环境，以及在此环境中进行工艺制作、物理测量和科学试验等所需的技术。真空技术主要包括真空获得、真空测量、真空检漏和真空应用四个方面。真空度的划分范围：

（2）真空设备：真空设备一般包括真空获得设备、真空测量设备、真空检漏设备和真空应用设备。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年真空获得设备行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

（3）真空获得设备：

①真空获得设备的概念和分类：真空获得设备，即获得、改善和（或）维持真空环境的装置，主要指真空泵。按照工作原理的不同，真空泵分为气体传输泵和捕集泵两大类，其中气体传输泵的市场规模占比约为65%。气体传输泵主要包括变容真空泵和动量真空泵两类。其中，变容真空泵的工作原理是泵腔充满气体，其入口被周期性的隔离，然后将气体输送到出口，气体在排出前一般被压缩。变容真空泵主要包括往复式真空泵和旋转式真空泵两类。动量真空泵的工作原理是将动量传递给气体分子，使气体由入口不断地输送到出口。动量真空泵主要包括牵引式真空泵、流体携带泵、离子传输泵三类。捕集泵是指气体分子被吸附或冷凝而保留在泵内表面上的一种真空泵，主要包括吸附泵、吸气剂泵、升华（蒸发）泵、吸气剂离子泵、低温泵等类型。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年真空设备行业市场运行格局分析及投资战略可行性评估预测报告》

②气体传输泵：干式真空泵（罗茨干泵、涡旋干泵）是气体传输泵-变容真空泵的一种。按照运动部件密封方式不同，气体传输泵-变容真空泵可分为油封（液封）真空泵、干式真空泵两类，具体差异如下：

按照工作原理不同，气体传输泵-变容真空泵主要分为往复式真空泵、旋转式真空泵两大类。气体传输泵-动量真空泵主要分为牵引式真空泵、流体携带泵、离子传输泵等三类。不同类型的气体传输泵，其主要工作的真空度范围不同。气体传输泵的具体分类如下表所示：

（4）真空应用设备：真空应用设备种类繁多，广泛应用于薄膜、纳米科学与技术、电子材料与器件、显示技术、质谱与检漏、真空冶金及表面工程等众多专业领域。其设备主要包括大科学装置、真空薄膜仪器设备、新材料制备设备三大类。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年真空薄膜仪器行业全景深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

①大科学装置：重大科技基础设施，是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。其科学技术目标必须面向国际科学技术前沿，为国家经济建设、国防建设和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。

相较于一般的基础设施建设和科学仪器装备，重大科技基础设施具有以下特点：①科学技术意义重大，影响面广且长远，建设规模和耗资大，建设时间长；

②技术综合、复杂，需要在工程中研制大量非标设备，具有工程与研制的双重性；

③为保证国家科技水平长期发展，国产设备使用率高；④其产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益，建成后要通过长时间稳定的运行、不断的发展和持续的科学活动才能实现预定的科学技术目标；⑤从立项、建设到利用的全过程，都表现出很强的开放性和国际化特色。

按照使用目的的不同，重大科技基础设施可分为三类：专用研究设施、公共实验设施和公益科技设施。按科学领域不同，重大科技基础设施主要涵盖能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等七个领域。截至目前，我国批准立项、在建、运行的国家重大科技基础设施超过50项。

②真空薄膜仪器设备：真空镀膜，指在真空条件下利用某种方法，在固体表面上镀一层与基体材料不同的薄膜材料，也可以利用固体本身生成一层与基体不同的薄膜材料。

PVD（物理气相沉积），是指在真空条件下，利用蒸发、溅射之类的物理方法形成气态的原子、分子或离子，然后通过气相传输步骤，在适当温度的衬底上凝聚形成所需要的薄膜或涂层的过程。按镀层材料形成机理不同，PVD可分为真空蒸发镀、溅射镀和离子镀等。PVD技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域，可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。

CVD（化学气相沉积），是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基片的反应室，借助气相作用或在基片上的化学反应生成所希望的薄膜。化学气相沉积可分为等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、金属有机化合物化学气相沉积技术（MOCVD）、激光化学气相沉积（LCVD）、低压化学气相沉积（LPCVD）等。目前，CVD技术应用于刀具材料、耐磨耐热耐腐蚀材料、宇航工业的特殊复合材料、原子反应堆材料及生物医用材料等领域，而且被广泛应用于制备与合成各种粉体材料、块体材料、新晶体材料、陶瓷纤维及金刚石薄膜等。在作为大规模集成电路技术需要的铁电材料、绝缘材料、磁性材料、光电子材料的薄膜制备技术方面不可或缺。

③新材料制备设备：晶体生长，是指物质在一定温度、压力、浓度、介质、ph等条件下由气相、液相、固相转化，形成特定线度尺寸晶体的过程。晶体材料制备设备，一般指在真空状态和惰性气体的保护下将晶体原料加热融化，并通过直拉、区熔等特定方法生长晶体的专用设备。

真空冶金，指在低于大气压的气压之下开展的冶金作业。真空冶金技术一般用于金属的熔炼、精炼、浇铸和热处理等。真空冶金设备主要用于稀有金属、贵金属以及难熔金属的熔炼、提纯以及回收重熔，还可用于制取半导体材料和难熔金属及其合金的单晶等。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年全球及中国干式真空泵市场深度调研及投资可行性预测咨询报告》

2、真空获得设备（真空泵）行业发展情况：

（1）半导体设备行业发展概况：半导体设备是半导体产业进步的核心发动机，是半导体技术迭代的基石。半导体工艺从上世纪70-80年代的3-10微米发展至目前最先进的5nm制程，设备的进步起着至关重要的决定性作用。集成电路制造工艺复杂，所需设备种类繁多，设备精密度要求高。整个制造流程大约涉及到300-400道工序，半导体材料、设备和洁净工程等上游产业链是重要支撑。

伴随着科技创新的不断进步，半导体设备产业保持着长期、稳健的发展态势。2000年以来全球半导体设备市场发展概况如下：

2020、2021年全球半导体设备市场销售规模可达608、668亿美元。其中中国大陆（不含台湾地区）半导体设备市场预计将实现149、164亿美元的销售规模。

根据中金企信统计数据，晶圆制造及处理设备类投资金额最大，占半导体总设备投资的81%，封装测试设备投资约占总设备投资的15%。晶圆制造及处理设备为半导体行业中固定资产的核心。晶圆制造设备投资中主要分为光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散\离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备，其中光刻、刻蚀和薄膜沉积设备等占比较高，光刻机约占总体设备销售额的30%，刻蚀约占20%，薄膜沉积设备约占25%。

全球半导体设备市场集中度较高，2018年前十名厂商市场占有率达78%。国内设备厂家在单晶炉、刻蚀、沉积、划片、减薄等环节实现逐步突破，多个中高端产业链环节依赖国外进口，主要核心设备领域仍然被海外厂商主导。近年来中国晶圆制造厂建设进度加快，根据中金企信统计数据，截至2019年末中国大陆在建晶圆制造厂18座、规划8座，总计投资约1,177亿元人民币，若按65%~70%为设备投资，则有约760亿~830亿元增量设备需求。

（2）真空获得设备（真空泵）行业发展情况：

①真空泵产业的发展进程：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，干式真空泵于上世纪80年代出现，受益于下游集成电路、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，国内的高端半导体行业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。近年来国家对环境保护高度重视，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。

②干式真空泵市场规模：根据中金企信统计数据：2018年全球干式真空泵市场规模为57亿美元，预计2019-2027年干式真空泵市场规模的年复合增长率为5.5%。根据中金企信研究资料：全球干式真空泵市场规模增长的主要驱动因素来自于制药业，制药企业利用干式真空泵在药品、中间体、原料的制造过程中保持适宜的反应环境，以及用于不断增长的新药研发活动。亚太地区是干式真空泵市场增速最快的区域，主要驱动因素是持续增长的半导体和电子产业发展。

A、集成电路领域干式真空泵市场规模干式真空泵是半导体各制程中必备的通用设备，应用于单晶拉晶、Load-Lock、刻蚀、CVD、原子层沉积（ALD）、封装、测试等清洁或严苛制程。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持续稳步的发展态势。以12英寸晶圆生产线为例，每3.5万片/月产能需要约2,000台真空泵。根据中金企信统计数据，2019年全球晶圆在运产能折合12英寸约869万片/月，假设存量干式真空泵每年更换20%（晶圆制造企业对干式真空泵的折旧年限一般为5年），按单台干式真空泵均价10万元估算，2019年全球集成电路领域干式真空泵存量替换市场规模约100亿元。

中金企信统计数据显示：2019年12中国大陆晶圆在运产能折合12英寸约116万片/月，据此测算2019年中国大陆集成电路领域干式真空泵存量替换市场规模约15亿元。根据中金企信统计数据，截至2019年末中国大陆在建及规划晶圆制造厂共计26座，新增产能合计折合12英寸晶圆约92.6万片/月，按2020年、2021年分别投产42.6万片/月、50万片/月测算，中国大陆集成电路用干式真空泵市场规模合计（包括存量替换和增量采购）2020年、2021年将分别达到约40亿元和50亿元。

B、光伏领域干式真空泵市场规模：干式真空泵是光伏产业的晶体生长和硅片生产的必备设备。中国光伏行业协会《2019-2020年中国光伏产业年度报告》统计数据显示，2019年度中国大陆硅片产能173.7GW，晶体生长和硅片生产每GW需要约200台干式真空泵。在不考虑新增产能的情况下，假设存量干式真空泵每年更换20%（硅片制造企业对干式真空泵的折旧年限一般为5年），按单台干式真空泵均价7万元估算，2019年中国大陆光伏硅片领域干式真空泵存量替换市场规模约5亿元。新增产能方面，受益于我国对可再生能源发展的大力推动、2030年非化石能源消费占比达20%的战略目标，以及光伏硅片不断向大尺寸方向发展的趋势，根据隆基股份（601012.SH）、中环股份（002129.SZ）、晶澳科技（002459.SZ）、晶科能源（JKS.N）等光伏产品制造商的公告，预计2020年-2022年每年将新增硅片产能约50GW，亦即每年因新增硅片产能增加干式真空泵市场需求约7亿元。综上，预计未来年光伏产业对干式真空泵的市场需求为每年12-15亿元。

C、干式真空泵在其他产业应用情况：除集成电路和光伏产业外，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和可靠性，因而是LED产业的外延片生长和芯片制造、平板显示产业PVD等工艺环节真空环境获得的主要设备。此外，干式真空泵在锂电池烘干工序，以及制药、化工等产业中均有较为广泛的应用。

3、真空应用设备行业发展情况：

（1）大科学装置：国家重大科技基础设施作为推动我国科学事业发展和开展基础科学研究的重要手段，是国家科技发展水平、尤其是基础研究发展水平的重要标志，也是国家综合国力的体现。我国从上世纪80年代启动重大科技基础设施建设，1990年建成运行的北京正负电子对撞机工程，是我国重大科技基础设施建设的重要开端。20世纪90年代，长短波授时系统、兰州重离子加速器、神光装置、合肥同步辐射装置、遥感卫星地面站等设施相继建成，重大科技基础设施建设开始向多学科领域扩展。“十一五”之后，我国形成了按“五年计划”推进设施建设的局面，设施建设加速发展。散裂中子源、500米口径球面射电望远镜、海洋科学综合考察船、航空遥感系统等设施相继建设。设施建设和开放共享水平大幅提升，科研产出能力不断提高。“十二五”国家规划部署了16项设施，“十三五”国家优先布局10项设施，投资超百亿元。

2013年，国务院颁布《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012-2030年）》，提出通过健全管理制度、保障资金投入、强化开放共享、协同推进预研、加强人才培养、促进国际合作等多种保障措施，到2030年基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系。2016年，中共中央、国务院颁布《国家创新驱动发展战略纲要》，明确提出2020年进入创新型国家行列、2030年跻身创新型国家前列、2050年建成世界科技创新强国的战略目标，同时要求加强面向国家战略需求的基础前沿和高技术研究，建设一批支撑高水平创新的基础设施和平台，研发高端科研仪器设备，提高科研装备自给水平。近年来，我国重大科技基础设施建设快速发展，呈现出“技术更先进、体系更完整、支撑更有力、产出更丰硕、集群更明显”的发展态势。

国家重大科技基础设施的建设，极大地改善了我国的整体基础研究条件，在提高我国知识创新能力、发展高新技术、推动学科发展、培养人才、维护国家安全、参与国际合作与竞争等方面，均发挥了重要作用。此外，国家重大科技基础设施的投资建设，也是国家转变经济增长方式、提升综合国力的重要举措之一。国家重大科技基础设施具有较强的产业关联度，对国民经济部门的“溢出效应”显著；同时，它所产生的产业集聚和辐射作用，是促进战略新兴产业发展的有效途径之一。

（2）真空薄膜仪器设备：国内真空科研薄膜仪器设备经过数十年的发展，门类现已较为齐全，主要分为PVD和CVD，其中PVD主要包括热蒸发沉积、溅射沉积、离子镀和分子束外延，CVD主要包括热化学气相沉积、光化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、物理-化学气相沉积。科研用真空薄膜仪器设备广泛应用于电子、机械、光学、能源、轻工、建筑等领域，在基础科学发现、技术创新等方面具有巨大的市场需求。

（3）新材料制备设备：材料科学已成为与信息和能源并列的支持当今产业发展的三大支柱之一，是新技术发展的基础，产业的革新与发展和材料及其制备技术的创新和发展密切相关。

新材料制备领域，尤其在金属材料和半导体材料的制备工艺中，大部分需要真空物理条件。新材料制备设备包括单晶炉、电弧炉、热压炉、退火炉、定向凝固设备、纳米粉制备设备和非晶体甩带机等。其中单晶炉设备，包括高品质泡生法、直拉法、导模法蓝宝石晶体生长炉及碳化硅晶体生长炉、锗单晶炉等设备，广泛用于LED照明、第三代半导体衬底、高功率激光器制造等领域。电弧炉、热压炉、纳米粉制备设备和甩带机主要应用于金属新材料制备方面，适用于对金属材料晶体晶格、非晶态、物理与机械性能的研究，可提供材料熔炼、结晶、退火、纳米尺度颗粒等高端材料制备功能，促进了金属材料在3D打印、磁性稀土等新材料领域的应用。近年来，随着国家对基础研究的重视程度不断提升，科研院所、大专院校、企事业单位对科研用材料制备设备的需求不断增加。