國內的高端半導體行業(yè)已基本使用干式真空泵
半導體產(chǎn)品制造過(guò)程中所需的真空系統,需要具備抽除腐蝕性氣體、粉塵顆粒物、有毒氣體等功能,因此油封式機械泵無(wú)法滿(mǎn)足半導體產(chǎn)業(yè)的需要。受半導體產(chǎn)業(yè)的驅動(dòng),干式真空泵于上世紀 80 年代出現,受益于下游集成電路、光伏、LED 等行業(yè)的持續發(fā)展進(jìn)步,干式真空泵的產(chǎn)品類(lèi)型不斷增加,性能、控制集成度等指標參數顯著(zhù)改善。截至目前,發(fā)達國家的半導體相關(guān)產(chǎn)業(yè)已全部使用干式真空泵,我國近年來(lái)也呈現明顯的干式真空泵替代油泵的趨勢,國內的高端半導體行業(yè)已基本使用干式真空泵。
除半導體產(chǎn)業(yè)以外,制藥、化工、食品行業(yè)對真空泵的需求較大,以往使用油封式機械泵會(huì )產(chǎn)生油污染。近年來(lái)國家對環(huán)境保護高度重視,由于干式真空泵能夠顯著(zhù)減少油污染,且使用干式真空泵可實(shí)現溶媒回收提高利用率,因此制藥、化工、食品等行業(yè)對干式真空泵產(chǎn)生了大量新增以及替代原有存量油封式機械泵的需求。
1、全球干式真空泵行業(yè)市場(chǎng)規模
2019年全球干式真空泵市場(chǎng)規模為60 億美元,預計 2020-2026年干式真空泵市場(chǎng)規模的年復合增長(cháng)率為 5.5%。全球干式真空泵市場(chǎng)規模增長(cháng)的主要驅動(dòng)因素來(lái)自于制藥業(yè),制藥企業(yè)利用干式真空泵在藥品、中間體、原料的制造過(guò)程中保持適宜的反應環(huán)境,以及用于不斷增長(cháng)的新藥研發(fā)活動(dòng)。亞太地區是干式真空泵市場(chǎng)增速最快的區域,主要驅動(dòng)因素是持續增長(cháng)的半導體和電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(1)集成電路領(lǐng)域干式真空泵市場(chǎng)規模
干式真空泵是半導體各制程中必備的通用設備,應用于單晶拉晶、Load-Lock、刻蝕、CVD、原子層沉積(ALD)、封裝、測試等清潔或嚴苛制程。受益于近年來(lái)集成電路產(chǎn)業(yè)的穩定增長(cháng),干式真空泵產(chǎn)業(yè)也保持著(zhù)持續穩步的發(fā)展態(tài)勢。以 12 英寸晶圓生產(chǎn)線(xiàn)為例,每 3.5 萬(wàn)片/月產(chǎn)能需要約 2,000 臺真空泵。2019 年全球晶圓在運產(chǎn)能折合 12 英寸約 869 萬(wàn)片/月,假設存量干式真空泵每年更換 20%(晶圓制造企業(yè)對干式真空泵的折舊年限一般為 5 年),按單臺干式真空泵均價(jià) 10 萬(wàn)元估算,2019 年全球集成電路領(lǐng)域干式真空泵存量替換市場(chǎng)規模約 100 億元。
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(2)光伏領(lǐng)域干式真空泵市場(chǎng)規模
干式真空泵是光伏產(chǎn)業(yè)的晶體生長(cháng)和硅片生產(chǎn)的必備設備。2019 年度中國大陸硅片產(chǎn)能 173.7GW,晶體生長(cháng)和硅片生產(chǎn)每 GW 需要約 200 臺干式真空泵。根據隆基股份、中環(huán)股份、晶澳科技、晶科能源等光伏產(chǎn)品制造商的公告,預計 2020 年-2022 年每年將新增硅片產(chǎn)能約 50GW,亦即每年因新增硅片產(chǎn)能增加干式真空泵市場(chǎng)需求約 7 億元。綜上,預計未來(lái)幾年光伏產(chǎn)業(yè)對干式真空泵的市場(chǎng)需求為每年 12-15 億元。
(3)干式真空泵在其他產(chǎn)業(yè)應用情況
除集成電路和光伏產(chǎn)業(yè)外,干式真空泵作為通用設備,由于其具備良好的潔凈真空特性和可靠性,因而是 LED 產(chǎn)業(yè)的外延片生長(cháng)和芯片制造、平板顯示產(chǎn)業(yè) PVD 等工藝環(huán)節真空環(huán)境獲得的主要設備。此外,干式真空泵在鋰電池烘干工序,以及制藥、化工等產(chǎn)業(yè)中均有較為廣泛的應用。
2、干式真空泵行業(yè)發(fā)展面臨的機遇與挑戰
資料來(lái)源:普華有策
(1)行業(yè)發(fā)展面臨的機遇
國家產(chǎn)業(yè)政策大力支持
由于各種電子技術(shù)都基于半導體材料來(lái)實(shí)現,幾乎所有電子產(chǎn)品如 PC、消費電子、通信設備等的核心單元均與半導體有著(zhù)極為密切的關(guān)聯(lián),因此半導體是電子產(chǎn)品的組成核心,承擔了信息的載體和傳輸功能,是整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基石。
集成電路產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟中基礎性、關(guān)鍵性和戰略性的產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),國家在產(chǎn)業(yè)、財稅、金融等方面出臺多項政策支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,包括《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》、《進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》、《關(guān)于進(jìn)一步鼓勵集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展企業(yè)所得稅政策的通知》、《中國制造 2025》、《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開(kāi)發(fā)專(zhuān)項資金管理暫行辦法》、《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十三個(gè)五年(2016-2020)規劃綱要》、《“十三五”國家科技創(chuàng )新規劃》等,為集成電路裝備制造企業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造了良好市場(chǎng)與政策環(huán)境的同時(shí),也對產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定了目標與規劃。
下游市場(chǎng)需求快速增長(cháng)
我國本土集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖起步較晚,但近年來(lái)發(fā)展迅速,行業(yè)增速領(lǐng)先全球。數據顯示,2019 年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額達 7,562 億元,占全球集成電路市場(chǎng)銷(xiāo)售額的32.87%,我國已超過(guò)美國、歐洲和日本,成為全球最大的集成電路市場(chǎng)。與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、5G 通信、智能駕駛等新型基礎設施和新型應用領(lǐng)域將帶來(lái)巨大的芯片增量需求,為干式真空泵產(chǎn)品提供廣闊的市場(chǎng)空間。
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全球半導體產(chǎn)能逐步向我國轉移
經(jīng)歷了 20 世紀 70 年代由美國轉向日本,以及 20 世紀 80 年代轉向韓國和中國臺灣,目前半導體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷向中國大陸的第三次轉移。目前,中國擁有全球規模最大且增長(cháng)最快的集成電路消費市場(chǎng)。受益于龐大的消費市場(chǎng)以及國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持,國內集成電路制造企業(yè)中芯國際、華虹集團、長(cháng)江存儲,以及臺積電、三星、英特爾等境外企業(yè)均加大在中國大陸的投資以擴張產(chǎn)能。集成電路生產(chǎn)能力的不斷提升,有利于國內裝備制造企業(yè)積累研發(fā)及管理經(jīng)驗、降低生產(chǎn)成本以及加快人才培養,促進(jìn)國內裝備制造企業(yè)的快速發(fā)展。
(2)行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰
與國外廠(chǎng)商比綜合競爭力仍存在一定差距
由于我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步較晚,產(chǎn)業(yè)基礎相對薄弱,較之國外行業(yè)領(lǐng)先廠(chǎng)商,國內企業(yè)在產(chǎn)品性能、產(chǎn)品種類(lèi)、研發(fā)投入、業(yè)務(wù)規模、技術(shù)積累等多方面仍存在一定差距。
人才儲備相對不足
真空獲得設備、真空儀器設備研發(fā)制造業(yè)對科研人才的要求較高,一方面,產(chǎn)品的研發(fā)、設計、制造需要真空、機械、材料、自動(dòng)控制、軟件等多學(xué)科領(lǐng)域的復合型人才;另一方面,由于產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛,可用于集成電路、光伏、LED、平板顯示、鋰電池、制藥、化工等行業(yè),因而要求研發(fā)、設計人員對產(chǎn)品下游應用領(lǐng)域及應用場(chǎng)景有較為深刻的理解和認識。由于我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程較短,且人才的培養不僅需要扎實(shí)的理論學(xué)習更要求大量的實(shí)踐經(jīng)驗,現有半導體產(chǎn)業(yè)及其設備制造業(yè)的人才難以滿(mǎn)足行業(yè)快速發(fā)展的需要。
轉載自百家號:普華有策ph