真空镀膜设备,主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜,具体包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,MBE分子束外延,PLD激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。
在全球范围内,由于真空抽气系统的发明,真空镀膜设备产业步入了真正意义上的发展,20世纪上半叶主要是真空镀膜设备制造初步发展阶段,该阶段真空镀膜设备制造及其镀膜工艺相对简单,以功能实现为目的,真空镀膜技术及设备以蒸发镀膜为主,溅射镀膜和离子镀膜技术尚未量产应用,产业未形成规模化体系。20世纪后半段至今,真空镀膜设备制造获得了迅速发展,一是真空镀膜技术的不断补充和完善,溅射镀膜技术以及离子镀膜技术全面应用于真空镀膜,二是随着半导体、微电子等产业的起步和发展,真空镀膜被提升至产业化发展高度,其次是伴随着应用材料、日本光驰、德国莱宝等公司逐步发展壮大,真空镀膜技术应用被充分市场化,引领行业持续迅速发展。
以美国、日韩、欧洲等国家地区为代表的国外厂商,凭借其先进的技术和长时间的行业经验积累,以及配套的设备结构组件(如真空泵、电源、检测仪器等)和高纯度靶材的优势,在真空镀膜设备及其技术应用方面处于领先地位,行业优秀人才也大部分集中在上述国家地区和领先企业中。我国因庞大的市场需求和强大的产能制造能力,真空镀膜产业近三十年发展迅速,在不同应用领域内呈现出不同的竞争格局,如在传统的五金、塑胶、钟表卫浴等行业,国内真空镀膜设备具备低成本、服务便捷的优势。在消费电子等领域,国产设备已主要参与市场份额竞争,进口替代特征明显,而在集成电路、高端光学(光电)产业,平板显示等产业,国内企业与国外龙头企业差距仍较为明显。近几年,下游行业对真空镀膜设备的需求量一直保持稳定增长。2020年全球真空镀膜设备市场规模为339.78亿美元,2021年全球真空镀膜设备市场规模增长至351.33亿美元。
2011-2021年全球真空镀膜设备市场规模统计
从国内市场来看,我国真空镀膜设备制造业起步于20世纪60年代,国家计划经济的背景下,我国真空镀膜主要研发投入生产集中在以机械工业部/中科院等所属国企、科研单位等特殊领域,市场化程度不高,包含真空、低温、压力容器等各方面的研究生产。随着我国改革开放和市场经济的发展,90年代起在塑胶、金属制品加工需求的推动下,我国出现一批以代理、贸易为主要业态模式的真空镀膜民营经济体,同时由于国内市场对整机成套设备的需求基本上依赖进口所导致的维修服务缺失,国内真空镀膜企业逐渐形成了以“贸工技”的发展路线,构成了我国真空镀膜设备制造市场经济的初步发展。进入21世纪,手机普及率的快速上升,应用于手机产业链的塑胶外壳、按键等真空镀膜迅速兴起,国内企业技术积累得到了长足进步,另外在我国基础设施建设迅速发展的背景下,工业玻璃深加工产业(建筑节能玻璃)也进一步推动真空镀膜产业规模增长和技术积累。近十年,智能手机快速取代功能手机,以苹果为代表的消费电子、屏幕显示等产业对真空镀膜需求高速增长,我国真空镀膜产业逐渐从单一的规模增长转变为进口替代的结构化增长,比亚迪、京东方、立讯精密、蓝思科技等一批规模大、工艺技术先进的企业参与全球市场竞争,进一步促进了我国真空镀膜设备产业的高质量发展。在我国大力发展半导体、新一代信息产业、新材料、新能源、航天航空等产业的背景下,我国真空镀膜行业将秉承高质量发展路线,进一步提升技术水平,增强核心竞争力,2021年中国真空镀膜设备行业市场规模485.81亿元,同比增长9.13%,预计2022年中国真空镀膜设备行业市场规模将达到591.51亿元。
2014-2022年中国真空镀膜设备行业市场规模统计
其中,2021年中国PVD镀膜设备市场规模为268.75亿元,占真空镀膜设备整体规模的55.32%,占比最大;CVD铍膜设备市场规模为178.17亿元,占真空镀膜设备整体规模的36.67%;磁控溅射设备市场规模为33.77亿元,占真空镀膜设备整体规模的6.95%。
2021年中国真空镀膜设备行业市场规模结构