行业概述

真空镀膜,顾名思义,即是在真空状态下通过物理或者化学方式,为诸如玻璃、金属、陶瓷、塑料乃至有机材料等固体材质表面镀上一层薄膜。这层薄膜通常由金属、合金、化合物等多种材料构成,从而赋予这些固体材质具备防辐射、增强透光性、导电、导磁、绝缘、耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗氧化以及装饰等多样化的特性与功能。借助于此项技术,我们得以提升产品品质、推动环保事业、节约能源消耗、延长产品使用寿命,并进一步改良其原有的性能表现。伴随着我国制造业的日益繁荣昌盛,真空镀膜技术的应用范围也愈发广阔,不仅涵盖了消费电子、集成电路、光学光电子元器件等诸多领域,同时也被广泛运用于航空航天、机械制造、医疗器械、建筑工程等多个行业。

众所周知,在诸多材料制品的表层面上,只需通过镀覆一层薄如蝉翼的薄膜,便可使其具备众多优异且崭新的物理以及化学特性。早在上世纪七十年代,市面上主流的镀膜技术主要包括电镀法与化学镀法等两大类型。其中,前者主要借助电流的作用,使得溶于电解液中的金属离子得以还原成膜,进而沉积至另一极作为基底的表面;鉴于此种镀膜方式对基底的要求极高,必须为优良的电导性物质,且薄膜的厚度亦难以精确掌控。而后者则采用化学还原法,即需将膜材调配成溶液,并能够迅速参与还原反应。然而,此类镀膜方法所制备的薄膜结合强度较低,且镀膜过程中无法保证均匀性及可控性,同时还会产生大量废弃的溶液,从而导致严重的环境污染问题。因此,这两种被广泛称为湿式镀膜法的镀膜工艺,在实际应用中受到了极大的制约。

与迥异于前述提及的湿式镀膜工艺相比,真空镀膜技术可谓是顺应时代需求而崛起的新型薄膜制备科技,更为广泛地被尊称为干式镀膜技术。

真空镀膜特点图片
真空镀膜特点

真空镀膜机的膜层的主要构成元素包括金属、合金以及化合物等,其独特的性质赋予了被镀覆物体防辐射、增强透光性、导电性、导磁性、绝缘性、耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、抗氧化性及装饰性等多重特性,从而有效提升产品品质、推动环保事业、节约能源消耗、延长产品使用寿命、改良原有的性能表现。

真空镀膜机行业产业链结构图片
真空镀膜机行业产业链结构

真空镀膜技术分类

真空镀膜技术通常可以划分为两大主要类别,分别为物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺。

所谓物理气相沉积技术,即是在真空环境中,运用各类物理手段,将待镀材料气化成为原子、分子或者将其分解为离子,进而直接沉积于基体表面之上的一种方法。硬质反应膜的制备多采用物理气相沉积法完成,此方法借助特定的物理过程,诸如热蒸发现象中物质的原子转变,又如物质表面在离子轰击下造成原子的溅射等独特现象,均体现了物质原子从源物质向薄膜方向实现可控转移的科学过程。物理气相沉积技术具备诸多优势,包括膜/基结合强度优良、薄膜均匀且致密、薄膜厚度易于调控、适用的靶材种类繁多、溅射范围广阔、能够沉积出较厚的膜层、以及能够制造出成分稳定的合金膜并具有良好的重复性等等。

化学气相沉积技术,是利用含有构成薄膜所需元素之纯净气体或者化合物进行基底供气,进而凭借气相过程中的化学反应或者基底表面的化学反应,在基底之上制备出金属或者化合物薄膜的一种工艺手段。此项技术主要涵盖了常压下的化学气相沉积、低压下的化学气相沉积以及融合了CVD与PVD两种特性的等离子化学气相沉积等分支。

真空镀膜技术分类图片
真空镀膜技术分类
真空镀膜技术对比图片
真空镀膜技术对比

行业发展机遇与威胁分析

1、行业发展机遇:

①市场需求持续增长

伴随着全球光学元器件、半导体、电子信息产业、光伏产业等领域生产规模的不断壮大,我国已经牢固地确立了在全球电子信息、太阳能电池以及组件等相关产业中的重要制造基地之地位。这种发展势头无疑为各类薄膜材料及其制造设备广泛应用于各产业领域提供了强大助力,进而使我国逐步崛起为真空镀膜工艺使用量迅速攀升的国家,为国内真空镀膜设备制造商创造出前所未有的发展良机。

②关键产业国产化

伴随着全球各地区经济的持续增长及综合实力的变更调整,特别是2019年度美国政府针对华为品牌实施禁止销售策略的事件,使得我们更加深刻地认识到我国在半导体材料、新型材料、以及高端机械装备等关键产业领域内实现国产自主可控的必要性。其中,真空镀膜机及相关应用技术,堪称众多产业稳健发展的坚实基础之一,对于我中华民族重要战略产业乃至其他领域而言,在突破现有的发展瓶颈、摆脱对外部环境的过分依赖方面,以期达成实业独立性的目标,其重要性不言而喻。尽管我国真空镀膜产业近几年来取得了显著的进步,进口替代趋势日益明显,然而不容忽视的是,与国际上的先进技术水平相比仍然存在着相当大的差距。在真空镀膜领域,有必要进一步拉近我国业界与国际先进水平间的距离,并致力于深化进口替代战略的实施,逐步实现在核心产业上的国产化,这无疑对于我们真正实现国民经济的自给自足和独立权利具有着极其重要且深远的现实意义。

2、行业面临的挑战

我国部分专注于真空镀膜设备生产的制造商,在一些特定的应用领域中已经展现出了与国际同行相抗衡的强大实力,这无疑为我国在这一领域的发展注入了强大的动力。然而,从全局的视角来看,我国真空镀膜设备产业的总体技术水平与国际领先水平相比,仍存在一定的差距。尤其值得关注的是,包括电源和真空泵在内的部分核心部件,目前仍主要依赖于进口,这无疑成为了制约我国真空镀膜设备产业进一步发展的关键环节和瓶颈所在。此外,鉴于真空镀膜设备在众多下游应用领域中的广泛应用,一些基础性行业对于此类设备的技术需求并未达到苛刻的程度,这导致真空镀膜设备制造商的准入门槛相对较低。进而,设备的功能趋同性现象愈发明显,企业的技术开发投资无法得到应有的重视,其产品的市场竞争力也随之减弱。在这样的背景下,企业想要取得规模效益,实现规模化经营,并树立起自身的品牌形象,无疑面临着巨大的挑战和困难。

在真空镀膜设备制造业这片充满生机与活力的领域中,技术人员无疑扮演着举足轻重的角色,他们是推动这一产业不断前行、持续进步的基石和核心力量。正是这些技术人员的不懈努力和智慧结晶,才使得我国在这一领域内,尽管起步较晚,但依然能够在一些关键领域取得令人瞩目的成就和显著的自主研发成果。然而,面对未来更加广阔的市场前景和更为复杂的技术挑战,我们仍需进一步加大技术研发力度,不断拓宽产品的应用范围,以满足市场日益多样化的需求。与此同时,我们也必须清醒地认识到,由于我国真空镀膜设备制造业的诞生相对较晚,因此在人才储备方面还存在一定的短板和不足。人才缺乏问题,已经成为制约我国真空镀膜设备制造业进一步发展的关键因素之一。

行业市场规模分析

统计数据显示,2019年中国真空镀膜机行业市场规模388.95亿元,2023年中国真空镀膜机行业市场规模687.51亿元。2019-2024年中国真空镀膜机行业市场规模如下:

2019-2024 年中国真空镀膜机行业市场规模图片
2019-2024 年中国真空镀膜机行业市场规模

行业市场规模预测

面对国家对环境保护日益加强的关注与高度重视,真空镀膜这一兼具高性价比与低污染特性的表面处理技术,无疑将在未来的行业发展中占据主导地位,引领潮流。从宏观视角审视,随着科技的飞速进步,表面处理技术正稳步朝着能耗更低、污染更小的方向迈进。特别是真空镀膜技术,以其卓越的环保性能和高效的生产效率,加之安全可控的独特优势,与我国推行的可持续发展战略不谋而合,从而使其市场应用范围得以迅速扩展。从具体应用层面而言,表面处理技术不仅能够为被处理对象提供多样化的表面改性修饰,还能显著提升其抗磨损性、耐腐蚀性和光滑度等关键性能指标,在实际应用中大幅降低损耗与浪费,展现出显著的环保效益,与我国产业政策及产业规划的战略诉求完全契合。在此大背景下,那些能够熟练掌握低耗能、无污染先进技术的国内企业,必将获得宝贵的先发优势,从而在激烈的市场竞争中稳稳占据一席之地。

预测,受中国真空镀膜机行业市场需求的增长,2024-2030年中国真空镀膜机行业市场规模平稳上升。2030年中国真空镀膜机行业市场规模1354.28亿元。中国真空镀膜机行业市场规模预测(2024-2030年)如下:

2025-2031 年中国真空镀膜机行业市场规模预测图片
2025-2031 年中国真空镀膜机行业市场规模预测

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