人工智能(AI)的发展成为全球半导体市场增长引擎,持续推动半导体制造产能扩张,进而带动半导体设备以及半导体零部件的需求增长。作为半导体制造中不可或缺的核心部分,真空系统类零部件正迎来广阔的发展前景。
1、半导体制造的重要组成部分
半导体器件的生产,有些工序必须在真空中进行,以避免氧化和污染,保证芯片品质和性能。真空系统是半导体设备的重要组成系统。据了解,半导体真空系统通常由真空泵(低温泵、干泵、分子泵等)、真空阀门(隔离阀、传输阀、调压阀、插板阀等)、真空测量仪器(薄膜真空规、压力开关等)、真空腔体、真空管路及法兰等核心零部件构成。其中,真空泵是半导体真空系统的关键部件,用来获得及维持真空环境,集成电路产业15个主要工艺环节中的11个需要使用真空泵实现真空环境的获得,占比超过70%。真空阀是用在真空系统中的阀门,作用通常为隔离真空区域或控制气体进出量,种类众多。真空系统类零部件的需求贯穿半导体设备制造与晶圆厂运维全周期。在半导体制造过程中,真空系统的稳定性和效率直接影响着生产良率和成本控制。
2、真空系统的机遇与挑战
2024年以来,消费电子终端需求逐渐回暖,AI、HPC、汽车电子等新兴领域蓬勃发展,半导体产业进入上行周期,全球晶圆厂不断扩张产能,资本开支持续增长,为半导体设备厂商创造了良好的发展环境,真空系统类零部件将受益。
国际半导体产业协会《年中总半导体设备预测报告》指出,2025年全球半导体设备总销售额预计将达1255亿美元,创历史新高,同比增长7.4%。展望2026年,设备销售额有望进一步攀升至1381亿美元,实现连续三年增长。而该机构此前数据显示,2023年全球前道设备市场规模906亿美元,真空系统在设备采购中占比约20-30%。随着半导体设备销售额持续增长,真空系统类零部件也迎来了良好的发展机遇。
尤其中国大陆,是全球最大半导体设备销售市场,国际半导体产业协会预计至2026年,中国大陆设备支出将继续领跑。然而,机遇往往与挑战并存。随着半导体制程工艺复杂性的不断提高以及环保法规的日益严格,真空系统也面临挑战。包括如何在确保生产要求得到满足的同时,有效降低环境影响,实现绿色可持续的生产模式,如何满足先进制程以及新工艺所需的更高稳定性和效率等。
3、真空系统市场,谁在主导,谁在崛起?
当前,半导体真空系统类零部件市场仍主要为国际企业所主导。Edwards、Ebara(荏原)等国际领先企业,成立时间较早,在真空技术领域拥有长期的研发制造经验和积累,产品种类较全,技术实力突出,生产规模较大。与国际领先企业相比,国内企业起步较晚,在品牌影响力、产能规模等综合竞争力方面仍存在一定差距。不过,近年来在国家政策的支持下,以中科仪、中科九微、新莱集团、博亚精密、通嘉科技、昆泰磁悬浮等为代表的相关企业在技术研发和市场突破等方面亦已取得显著进展,逐渐崭露头角。以下为半导体真空系统类零部件代表性企业:
EDWARDS
EDWARDS是全球真空和尾气处理解决方案制造及供应厂商,隶属于阿特拉斯·科普柯真空技术业务领域。公司服务于半导体、平板显示、可再生或存储能源、科学、制药和冶金等先进行业。EDWARDS致力于为客户加工提供卓越的真空解决方案。公司创新的真空泵系列为客户提供优秀的真空技术,旨在帮助客户制造稳定的真空腔体环境。公司的尾气处理系统帮助客户去除毒害气体,保护全球环境。EDWARDS的服务遍布世界,满足客户现有和开发新工艺的特定要求。EDWARDS了解流程和应用,专注开发维持生产力和降低风险的解决方案,致力于提高工艺过程的正常运行时间、产量、吞吐量和安全合规性,同时通过减少环境排放和延长产品生命周期。EDWARDS以提供创新性、高质量产品闻名于世,作为真空和尾气处理系统的标杆企业,EDWARDS志在与行业同步,创造能让创新蓬勃发展的工业环境。
EBARA
株式会社荏原制作所EBARA最早创立于1912年,正式成立于1920年,总部位于日本东京,是一家拥有百年历史的日本企业,东京证券交易所一部上市。荏原集团在全球拥有超百家关联企业,主要涉及建筑·工业、基础设施、能源、环境、精密·电子等五大事业领域。上海荏原精密机械有限公司隶属于株式会社日本荏原制作所的精密电子事业公司,是一家以半导体制造设备为主的提供营销,维修以及售后服务的外商独资企业。公司成立于1999年4月,注册资本4.95亿日元。 业务范围主要涵盖荏原精密电子事业公司,在中国内陆地区的真空泵、化学机械研磨机、电镀机、尾气处理装置等产品的销售,售后服务,技术支持等,并与国内几十家半导体领先企业合作关系密切。
中科仪
中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司创立于1958年,公司以创新为理念,以真空技术为基础,面向高端科研仪器、光伏、半导体、LED等高科技、新能源、新材料领域,以装备制造为主业,成为集研发、生产、销售、服务为一体的现代企业。中科仪(南通)半导体设备有限责任公司成立于2020年,为沈阳科仪旗下全资子公司。公司以干式真空泵产品为主营业务,为泛半导体领域提供一站式解决方案。产品洁净无油、稳定可靠、效宰高、能耗低、性能稳定、运行成本低,目前已在国内外主流半导体企业批量应用,至今装机数量已超过数万台。
中科九微
中科九微科技股份有限公司是一家专注于真空领域的高科技公司,产品包括真空泵、真空阀门、真空腔体、真空测量及真空部件等,广泛应用于半导体、光伏太阳能、生物医药科研院所等领域,主要客户遍布全球60多个国家和地区。中科九微不遗余力地开发创新的技术、卓越的解决方案和产品,以真空技术赋能高端制造,持续地为客户创造价值,为行业发展注入动力。同时,中科九微大力发展创新生态,携手政府、企业、大专院校和科研机构,实现协同创新,多方共赢公司被认定为国家高新技术企业、工程研究中心,设有创新研究院等,完成了十多个国家级产品的研究任务并承担了国家发改委、科技部、工信部等多个重大专项。目前,中科九微拥有高真空、低真空和真空阀门等多个研发中心,获得数百项有效专利及专利申请。中科九微在生产基地打造了工业4.0 智能数字化车间,拥有先进的加工设备和强大的制造能力,是中国真空领域极具代表性的先进制造中心。立足中国,放眼世界,中科九微以创新、务实、共享为价值观,以客户为中心,不与客户做竞争,让中国的高端制造走向世界为使命,致力于成为全球知名的真空科技企业,以真空技术赋能高端制造。
新莱集团
昆山新莱洁净应用材料股份有限公司(新莱集团),1991年创立于中国台湾。2000年创建成立昆山新莱,2011年9月在深圳创业板上市(证券代码:300260,证券简称:新莱应材),是江苏省内首家在创业板上市的台资企业。目前,新莱集团在全球共拥有4大研发中心,8座生产基地,超过2000名员工。新莱集团主营业务为高纯及超高纯应用材料与设备的研发、生产与销售,产品主要应用于生物医药、半导体和食品安全等需要严格控制污染的专业领域。新莱集团产品通过多项国际认证,为客户提供更好的技术支持和系统解决方案,也是亚洲首家获得美国ASME BPE管道/管件双认证企业。
博亚精密
浙江博亚精密机械有限公司成立于2017年,是国内领先的提供真空系统优质解决方案的厂家,专注研发生产高端多级罗茨泵、螺杆真空泵。拥有系统设计、电控开发、流体建模、仿真计算等多个领域技术专家,开发出应用于半导体、大健康、食品消费以及光伏和锂电等行业的全系列产品,其国内首家开发的多级罗茨真空泵已获得批量出货,并将以其节能、耐粉尘、不易卡死等优点代替目前市场上的螺杆真空泵成为主流产品。
通嘉科技
北京通嘉宏瑞科技有限公司创始于2012 年,总部坐落于北京,公司主导产品是国际主流全系列干式真空泵以及核心精密零部件,广泛应用于半导体、显示面板、太阳能光伏、LED照明、锂电等行业的集成电路及刻蚀、真空薄膜等设备,以其高效、节能、环保、高性价比、适应严苛工况等核心竞争优势赢得行业关注。作为中芯国际、华虹宏力、长江存储、长鑫存储、京东方、华星光电、维信诺、晶澳等行业头部企业的战略合作伙伴,产品可靠性、服务响应速度、技术协调能力,受到客户赞誉。通嘉公司目前已拥有北京、江苏、浙江、陕西、上海、河北、深圳等七大生产基地,厂区面积超60000平方米,满足华北、华中、华西、华南、华东各地区客户的需求。
昆泰磁悬浮
杭州昆泰磁悬浮技术有限公司成立于2022年,专注于系列化磁悬浮超高速电机的研发及应用,是业内领先的磁悬浮技术应用方案提供商。公司独有的微特磁悬浮技术平台解决了磁悬浮技术小型化、低成本化、量产化三个推广应用的关键障碍。公司已开发磁悬浮氢气循环泵、磁悬浮分子泵、磁悬浮厨电风机、磁悬浮纺机电机等系列磁悬浮产品,广泛应用于泛半导体、科研、仪器、氢能源、工业、厨电等多个领域。公司在杭州市拱墅区、钱塘区建立了研发基地,在拱墅区、钱塘区及德清县建立了生产基地。
4、结语
AI、汽车电子等新兴领域的增长驱动半导体产业发展,为真空系统类零部件带来前所未有的市场机遇。纵观半导体真空系统类零部件市场,在国际巨头主导的格局下,国产企业也正在加速发展。值得注意的是,前文提及的Edwards、Ebara、中科仪、中科九微、新莱集团、博亚精密、通嘉科技、昆泰磁悬浮等国内外优秀企业,均为湾芯展2025的参展商,他们将在10月15-17日举办的湾芯展2025集中展示半导体真空系统领域的最新技术成果与前沿布局,敬请关注并到场参观交流与采购!>>点击查看展会详情
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