中经视野首页研究报告中经榜

中国直接光学监控真空蒸发镀膜机行业市场规模及发展现状

2026-05-26 04:49

文 / 朱炼新   编辑 / 中经商业评论 庄梅

字号

    内容节选自报告:中国镀膜机市场·战略咨询报告2026

    第一章 直接光学监控真空蒸发镀膜机市场情况

    一、真空蒸发镀膜设备介绍

    真空镀膜设备是指通过在高真空环境下,采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)等核心镀膜技术体系,在半导体芯片、光学元器件、新能源电池、车载光学、医疗器械等产品表面制备纳米至微米级的功能性薄膜层,该工艺的核心价值在于赋予产品优良的光学、电学、力学、耐腐蚀及生物相容性等特性,是下游产品实现性能升级、技术迭代、提升核心竞争力及保障生产良率的关键支撑。

    装备核心是在高真空环境下完成“材料蒸发-定向传输-基材成膜”的全物理过程,无化学反应,核心分为4个关键步骤:

    1.高真空环境构建:通过机械泵+分子泵的多级真空机组,将镀膜腔室抽至10?3~10??Pa的高真空状态,彻底排除腔室内的空气分子,既避免镀膜材料高温蒸发时被氧化,也减少蒸气分子的碰撞散射,保证膜层的高纯度与沉积方向性。

    2.靶材加热蒸发:采用电子束加热方式,通过自研电子枪发射高能电子束,精准轰击坩埚内的光学镀膜靶材(如氧化硅、氧化钛等介质),将靶材局部加热至蒸发温度,使靶材原子/分子克服表面束缚,气化形成蒸气云。

    3.蒸气定向传输:在高真空环境下,气化的靶材原子/分子几乎无碰撞地直线传输,定向飞向待镀基材(光学镜片、半导体元器件等),避免了常压下的能量损耗与路径偏移。

    4.基材表面冷凝成膜:靶材蒸气分子到达温度更低的基材表面后,迅速失去能量并冷凝、吸附,通过成核-生长过程,在基材表面形成均匀、致密的固态光学薄膜,膜厚可通过蒸发速率、沉积时间精准调控。

    二、中国真空镀膜设备市场情况

    中国真空镀膜设备产业起步晚,虽然此后发展迅速,已形成较为完善的产业体系,但在高端设备领域,中国厂商技术水平与国际先进水平相比存在一定的差距,市场主要被德国莱宝、日本爱发科、日本光驰、美国应用材料等国际企业占据。

    国内企业的主要短板在于核心算法与精密光学器件设计能力,直接光学监控系统、PCS等离子体离子源辅助沉积系统涉及新材料、光学设计、微弱信号检测、实时控制算法等多个交叉学科,技术复杂度极高,长期被国外企业封锁。近年来,国家及地方政府高度重视高端真空镀膜装备产业发展,将其纳入高端装备国产化、专精特新企业培育、战略性新兴产业扶持等重点方向,构建了多维度的政策支持体系。具体来看,通过研发补助、首台(套)重大技术装备保险补偿、税收减免、研发费用加计扣除、标准规范完善等政策,为行业内企业的技术攻关、产能扩张、产品迭代及市场推广提供了充足的制度保障与资金支持;同时,针对“卡脖子”技术领域的专项扶持政策,进一步引导企业加大核心技术研发投入,加速突破关键技术瓶颈,推动行业向高端化、国产化方向发展。中国厂商正在加大研发力度,提升自主创新能力和研发水平,未来有望逐步实现高端真空镀膜领域的国产化。

    根据QYResearch的统计预测,2024年中国真空镀膜设备市场销售额达到了419.58亿元,预计2031年将达到762.17亿元。

    图表1 中国真空镀膜设备市场销售额

图表1.jpg

    长期以来,国内高端真空镀膜设备市场主要由日美欧企业(如德国莱宝、日本光驰等)主导,国内真空镀膜机企业市场份额较低。近年来,随着本土企业核心技术逐步成熟,在PVD、CVD等主流设备领域实现突破,核心零部件国产化率稳步提升,叠加海外出口管制加剧、国内下游企业供应链安全需求提升,推动中低端及部分中高端真空镀膜设备的进口替代进程持续提速。目前,国内高端真空镀膜设备国产替代率不足10%,替代空间广阔,随着国产设备性能的持续提升、性价比优势的凸显,国产品牌市场份额将持续上升,行业市场空间将进一步释放。

    三、中国直接光学监控真空蒸发镀膜机行业

    1、产品定义

    晶体监控是真空镀膜设备最传统的厚度测量方法,它利用石英晶体的压电效应,通过检测晶振片谐振频率的变化来换算沉积材料的物理厚度。其优势在于响应速度快、设备成本低、可实时监控几乎所有材料的沉积速率,但存在明显局限性:测量结果受材料密度、沉积温度和晶振片老化的显著影响,无法直接反映光学薄膜的实际光学性能,必须通过预先校准才能转换为光学厚度,且校准误差会随膜层数量累积,难以满足高精度多腔膜系的制备需求。

    直接光学监控是目前精度最高的真空镀膜薄膜监控技术,它将光学探头直接对准工件表面,通过测量反射光或透射光的光谱变化,实时获取正在沉积膜层的实际光学厚度。该技术无需任何物理厚度到光学厚度的转换校准,能够直接补偿沉积速率波动和材料折射率偏差,特别适合制备DUV光刻滤光片、CWDM多腔窄带滤光片等对膜厚精度要求达到亚纳米量级的复杂光学元件。

    间接光学监控真空镀膜则介于两者之间,它通过测量与工件同时沉积的独立监控片的光学厚度来间接推断工件上的膜厚。虽然它解决了晶体监控无法测量光学厚度的问题,但由于监控片与工件不在同一位置,存在"位置效应"导致的厚度差异,仍需进行位置校准,其精度低于直接光学监控,但设备复杂度和成本也相对较低,广泛应用于中低端光学薄膜的批量生产。

    2、行业市场情况

    在国际上,镀膜机供应商为德国莱宝、日本光驰、日本新科隆等,主要由德、日品牌占据市场。主流产品由晶体监控镀膜机升级到光学监控镀膜机,实现光学镀膜过程中进行光学测量,在光学镀膜机高精度、高稳定性、自动化等方面有了较大突破。日本光驰采用间接光学监控镀膜方式,镀膜产品的减反射膜430~670nm反射率提升到R≤0.5%;德国莱宝采用直接式光学监控镀膜方式,镀膜产品的减反射膜430~670nm反射率提升到R≤0.1%。

    国内镀膜机制造品种单一,监控系统均采用晶体监控技术,镀膜产品的减反射膜430~670nm反射率R≤0.8%。军工、半导体等领域高端镀膜设备全部依赖进口,自主可控光学监控镀膜技术急需突破。国内镀膜机厂商主如,成都国泰、汇成真空、上海大永真空主要产品为晶体监控和(RF)射频离子源蒸发镀膜机,安徽其芒为间接光学监控和(RF)射频离子源镀膜机。国内镀膜行业在直接光学监控、(PCS)等离子体离子源蒸发镀膜机核心技术上完全空白。派莱特是国内首家突破直接光学监控/(PCS)等离子体物理辅助沉积技术的高端真空蒸发镀膜装备产业化的企业,经江苏省机械工程学会鉴定,430~670nm反射率R≤0.1%。技术水平达到国际先进水平,打破了国际巨头在该领域长达数20余年的技术垄断,填补了国内技术空白。

    3、市场规模

    直接光学膜厚监控技术在国内还处于萌芽阶段,此前国内在应用直接光学膜厚监控技术的真空镀膜设备都是国外进口,国际厂商德国莱宝占据绝对垄断地位。直到派莱特光电推出Aluga系列镀膜机并投放市场,填补了国内空白,达到国际先进水平。

    鉴于国内其他厂商在直接光学监控真空蒸发镀膜机领域尚未形成有效批量供给,江苏派莱特该品类销售规模视为中国直接光学监控真空蒸发镀膜机的市场规模。结合市场调研分析,2024和2025年中国直接光学监控真空蒸发镀膜机市场规模分别为6867万元、11505万元(1)直接光学监控采用狭义定义,排除晶体监控路线及间接光学监控路线;(2)"产业化"以稳定批量交付为判定标准,排除实验室样机及小试阶段产品;(3)统计口径仅限中国企业,不含进口设备在华销售。

    四、市场驱动因素

    (1)政策持续加码,行业已上升到国家战略层面

    2025年6月发改委发表《高端装备制造业“十五五”前瞻布局意见》明确培育真空技术装备产业集群,引导区域产能集聚与技术协同发展,推动产业链上下游协同升级。长三角、珠三角、环渤海地区加速形成“设备+靶材+应用”的完整产业生态,提升行业整体竞争力。另外,《西部地区鼓励类产业目录(2025年本)》支持绿色镀膜成套装备(PVD、CVD、ALD等)的研发与制造,相关企业可享受税收减免、土地优惠等政策。该政策能一定程度推动真空镀膜设备产能向西部转移,有效降低企业制造成本,同时拓展国内内需市场。

    2025年10月,工信部及生态环境部发布《绿色制造工程实施指南(2026–2030)》明确推广低能耗、低排放表面处理技术,将真空镀膜列为清洁生产优先技术;要求2025年真空镀膜在表面处理领域应用比例达65%,较2020年提升20个百分点。该政策将进一步推动淘汰高污染湿法工艺,有利于真空镀膜设备行业快速增长。同时,《产业结构调整指导目录(2025年本)》将环保型真空镀膜设备列为鼓励类,相关企业可享受投资抵免、设备更新补助等政策支持。该政策将有效提升下游产线优先选择节能型真空镀膜设备。

    此外,地方政府同步落地专项补贴政策,进一步放大行业利好效应。如江苏对真空镀膜生产线给予最高1500万元补助,首台套设备保费补贴30%;广东对企业购置国产OLED蒸镀、溅射设备,给予30%补贴且不设上限,同时预拨50%补贴资金,降低企业资金压力。安徽在新型显示产业领域,对镀膜设备采购给予最高30%补贴,助力下游产业与设备产业协同发展。

    (2)自主可控产业发展进入黄金期,国产厂商迎来发展机遇

    当前全球产业链重构叠加国内供应链安全管控升级,半导体、新型显示、精密光学等关键领域自主可控需求迫切,为真空镀膜设备国产厂商创造绝佳发展窗口期。一方面,海外高端设备出口管制、供货周期不稳定等问题凸显,下游终端企业为保障供应链自主安全,主动调整采购结构,逐步降低外资设备依赖,加大国产镀膜设备的测试、验证与采购力度。另一方面,国内真空技术、等离子体控制、精密电源等核心技术持续突破,国产设备凭借高性价比、短交付周期、本地化贴身服务等优势,从中低端应用市场逐步向中高端领域渗透。

    同时国家资本精准赋能产业发展,国家集成电路产业投资基金聚焦半导体高端装备赛道,已对拓荆科技、中科仪等国产高端真空镀膜设备企业完成战略入股,赋能本土企业技术攻关与产业化落地,同时联动社会资本扶持本土龙头企业技术攻关。行业内头部企业不断完善工艺积累、优化全产业链配套能力,叠加下游新能源、半导体、AR/VR、车载光学等新兴产业爆发式增长,市场需求持续扩容。本土厂商依托产业协同优势,持续扩大市场份额,行业进入国产化替代的黄金发展阶段。

    (3)下游应用爆发,带来广泛的行业市场需求

    下游多领域产业高速发展,带动真空镀膜设备刚需持续扩张,形成多元化增长曲线,为行业带来稳定且庞大的市场增量。其一,半导体产业持续扩产,逻辑芯片、存储芯片、功率半导体制造过程均离不开PVD、CVD、ALD等高端镀膜设备,国内晶圆厂持续扩产拉动高端镀膜设备采购需求。其二,新能源赛道高速增长,光伏异质结电池量产需求旺盛;动力电池复合集流体、电极防护镀膜需求爆发,新能源汽车配套光学镜头、传感器、电机绝缘镀膜同步扩容,成为行业增长极。其三,消费电子迭代升级,柔性显示、OLED面板、超薄玻璃盖板、AR/VR光学镜片对功能性镀膜需求稳定,消费电子仍是镀膜设备最大应用板块。其四,车载光学、精密仪器、航空航天等高端领域持续提质,对耐磨、防腐蚀、高透光、绝缘性复合镀层要求不断提高,定制化高端镀膜设备需求稳步攀升。整体来看,下游多行业景气度共振,叠加国内制造业产能集中转移,国内真空镀膜设备市场规模逐年攀升,行业长期成长空间充足。

    五、光学镀膜机行业内主要竞争企业

    1、江苏派莱特光电科技有限公司

    公司位于江苏省扬州市江都区高新技术产业园,项目建设总投资5亿元,占地85亩。建设生产装配车间36000m2,百级无尘研发测试中心6000m2。现有教授、博士、硕士等高层次研发技术人员100多人,是专业从事高端精密光学镀膜整机研发、生产、销售的国家高新技术企业。公司推出的蒸发镀膜装备、磁控溅射镀膜装备、卷绕式镀膜装备和原子层沉积镀膜装备,各项技术指标达到国内外先进水平,得到国内知名光学企业的认可。

    公司现有1200m2百级无尘研发测试中心,4条高精度光学镀膜装备研发测试线,用于模拟仿真客户生产环境进行技术测试。与哈尔滨工业大学、中科院长春光机所、中科院上海光机所、南京大学、东南大学、吉林大学、西安理工大学等高校建立产学研合作,推动技术攻关和人才培养,形成“研发-测试-应用”一体化链条。

    公司Aluga系列蒸发镀膜机是专门为精密光学器件镀膜生产而设计,可根据客户需求进行定制,适用于窄带(带通)滤光膜、偏振膜、负滤光膜、分光分色膜、超低减反射膜等各类光学薄膜;它配置了高精度的直接光控系统、性能稳定的等离子源、捕集泵和自动化镀膜操作控制系统,可利用光强度的变化来监控膜层的光学厚度,是高精度光学产品需求的理想装备。

    公司OCS系列直接光学膜厚控制仪可直接测量并控制零件表面的光学厚度。工作原理是基于光的干涉效应,在镀膜过程中,薄膜的厚度连续增加,当膜层厚度达到控制波长λ?/4或其整数倍时,其反射光或透射光将达到极大(极小)值,利用光强度的变化来监控膜层的光学厚度,也可选择非极值控制。

    2、德国莱宝(Leybold)

    德国莱宝(Leybold GmbH)总部位于德国科隆,成立于1850年,是全球历史最悠久、技术最强的真空设备与镀膜系统制造商之一,2016年被瑞典阿特拉斯?科普柯(AtlasCopco)收购,现为其旗下真空技术核心品牌。

    莱宝在真空领域拥有170余年技术积累,1911年发明世界首台涡轮分子泵、1913年发明扩散泵,奠定现代真空技术基础;至今拥有上千项真空与镀膜专利,是高端光学镀膜、半导体、display、光伏领域的核心设备供应商。

    图表2 莱宝公司镀膜产品

图表2.jpg

图表2-1.jpg

    资料来源:公司资料  数据

    六、公司产品或服务的市场地位

    江苏派莱特光电科技有限公司是国内首家突破直接光学监控/PCS等离子体物理辅助沉积技术的高端真空蒸发镀膜装备产业化的企业,打破了国际巨头在国内市场长达数20余年的技术垄断,填补了国内技术空白。公司自主研发的DUV193nm氟化物薄膜沉积装备核心指标达到国际先进水平,国内少数具备高端光学镀膜设备自研能力、已实现中高端市场进口替代的本土装备厂商。

    在下游应用方面,公司产品已成功进入半导体、光通信、消费电子、航空航天、国防军工等高端领域,服务于华为、比亚迪、舜宇光学、蓝特光学、茂莱光学等国内光学行业龙头企业,以及中国运载火箭技术研究所、中国航天工业集团、中航航发北京航空材料研究院、金陵机械制造总厂等军工单位。截至目前,已累计交付二十余台高端镀膜装备,在国产直接光学监控/等离子体辅助沉积型镀膜设备领域处于领先地位。

本文来源本站,转载请注明来源!文章仅代表作者观点,不代表中经视野立场!(图片来源互联网,版权归原作者所有)
广告、内容合作请点这里:
标签 : 镀膜机

相关推荐

评论(0)

我要跟帖
已输入0
发表
新评论
朱炼新

中经视野高级咨询主管

340229

阅读

91

文章

热门文章

关于中经商业评论

微信扫一扫