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企业竞争图谱:2024年真空镀膜 头豹词条报告系列 张诗悦·头豹分析师 2024-11-15未经平台授权,禁止转载 版权有问题?点此投诉 行业:制造业/专用设备制造业/电子和电工机械专用设备制造/电子元器件与机电组件设备制造工业制品/工业制造 摘要真空镀膜行业具有高技术壁垒,应用领域广泛,毛利率较高。近年来,市场规模持续增长,2019-2023年间年复合增长率达8.47%。复合铜箔产业化和手机、电子元器件市场波动是影响市场规模变化的主要因素。未来,迅速发展的复合铜箔市场和政府的支持将促进真空镀膜技术应用于各行业,预计2024-2028年市场规模将以9.6%的复合增长率增长至4.6亿人民币元。 行业定义[1] 真空镀膜是一种表面处理技术,通过在高度真空的环境中,采用物理或化学方法将金属、非金属或化合物材料转化为气态或等离子态,并沉积于玻璃、金属、陶瓷、塑料或有机材料等固体基材表面,形成一层薄膜。这个过程旨在最大限度地减少杂质的干扰,以确保薄膜的纯净度和质量。真空镀膜技术不仅能够为材料表面带来新的机械和装饰性能,还能赋予声、电、光、磁等特殊功能,从而提升产品性能,提高产品质量,并延长产品的使用寿命。 行业分类[2] 真空镀膜行业按照技术维度主要分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD),每种技术均有其特定的操作原理及应用场景。应用领域则涵盖集成电路、光伏、磁性材料等,这些不同领域对镀膜技术有独特的需求和预期效果。镀膜材料则根据不同镀膜工艺需求而有所区分,常见材料包括各种金属、合金及化合物。 行业特征[3] 真空镀膜行业的特征包括技术壁垒高、创新型商业模式、毛利率水平高。 1技术壁垒高 真空镀膜行业具有高技术壁垒的特性。真空镀膜应用领域较广,消费电子行业、集成电路、高端光学等是目前真空镀膜行业重点发展的应用领域,工艺流程较为复杂,要求设备厂商具备强大的技术开发能力和技术储备,以应对多样化的膜层材料和复杂的镀膜技术。此外,集成电路的生产对精度要求较高,对薄膜材料的纯度和多种导体、半导体材料的结合提出了更高的技术挑战。 2创新型商业模式 真空镀膜行业正逐渐采纳创新型商业模式以适应市场变化并增加附加值。随着半导体、新能源及电子元器件等相关行业的需求增长,真空镀膜设备制造商在提供定制化解决方案的同时,也开始涉足服务领域,如设备租赁、技术外包以及通过物联网技术提供的远程监控与维护服务。这些商业模式的灵活性能够帮助企业更紧密地与客户合作,快速响应市场对高性能镀膜解决方案的需求。企业通过数字化转型,运用大数据分析客户需求,优化生产与服务流程,进一步增强了市场竞争力和客户满意度。 3行业毛利率水平较高 真空镀膜头部企业普遍毛利率较高,国际企业如日本光驰毛利率高于50%,应用材料毛利率为46.7%;中国企业毛利率水平略低于国际企业,如汇成真空毛利率为32.7%,捷佳伟创毛利率为29.0%。较高的毛利率表明该行业具有较高的技术壁垒,只有具备强大研发能力和技术积累的企业才能有效进入市场,这种技术壁垒限制了竞争者的进入,从而使得现有企业能够维持较高的毛利率。此外,下游市场需求旺盛推动了行业的整体增长,使得企业能够以较高的价格出售其产品,从而毛利率较高。 发展历程[4] 真空镀膜技术自1817年萌芽,经20世纪初的探索,1930年代首次工业应用,至1990年后的规模化生产,经历了从化学镀膜到物理气相沉积(PVD)的转变,技术不断进步,应用领域拓宽,市场规模扩大,尤其在环保法规推动下,真空镀膜成为表面处理主流方式,技术创新和市场需求推动了行业的高速发展。 萌芽期1817~1900 1817年化学镀膜应用于光学元件保护,标志着表面处理技术的萌芽,直至20世纪初,科学家们开始深入探索真空环境下的物质沉积方法。1817年,化学镀膜的引入用于制作光学元件的保护膜,为镀膜技术奠定了基础。1835年,通过化学湿选法发现了一种沉积银镜膜的方法,进一步展示了早期镀膜技术的潜力。1858年,英国和德国的研究者首次观察到溅射现象,虽未能立即应用于实际,但这为后续的镀膜技术提供了理论支持。 该时期的技术以化学方法为主,局限于实验室级别尝试,技术应用面窄。尽管技术原始,但这些探索为未来真空镀膜技术的发展提供了宝贵的基础理论和实验经验。 1930年代,真空镀膜技术首次在工业上应用,通过蒸发和溅射两种主要工艺开始替代传统的化学溶液镀膜,显著提升了镀膜质量和效率。1945年,眼镜片首次应用单层减反射膜技术,标志着该技术向消费品市场的初步迈进。1949年与1965年相继开发出双层和宽带三层减反射系统,推动了镀膜技术在光学领域的深层次应用。1955年,'高频溅射'技术的问世推动了溅射镀膜的快速发展。1963年,连续镀膜设备的成功研制标志着真空镀膜技术的基础确立,为后续的大规模生产打下基础。随着技术的持续进步,真空镀膜开始展现其相比于化学镀膜的显著优越性,包括环保、高品质和应用广泛性。工艺的标准化和设备的自动化程度逐步提高,为行业的工业化生产铺平道路。 高速发展期1990~ 真空镀膜行业自1990年代起步入规模化生产,市场规模急剧扩张,尤其是物理气相沉积(PVD)市场规模的显著增长。2018年,PVD市场快速增长,反映了其在全球范围内的广泛接受和应用深度的增加。中国市场的崛起尤为突出,环保法规的日益严格促使真空镀膜替代电镀成为表面处理的主流方式。半导体行业等高精尖应用对真空镀膜设备的需求激增,进一步促进了行业技术和市场的发展。在全球化市场中,技术创新成为行业快速增长的关键驱动力,智能、环保高效的镀膜技术成为研究热点。国际和国内市场的迅速扩张,验证了行业高速发展阶段的市场需求。政策导向如十四五规划等对行业给予了正面支持,促进产业结构调整和企业转型升级。 产业链分析 真空镀膜行业产业链上游为真空镀膜设备零部件,零部件中机械配件类成本占比最高,零部件单价的变化受市场需求变动的影响;中游为真空镀膜设备的制造,中游高端市场由外资企业主导;下游为真空镀膜设备的应用领域,下游高端应用领域技术门槛较高。[6] 真空镀膜行业产业链主要有以下核心研究观点:[6] 中游高端市场由国际企业占据,行业新进入者竞争力较弱。 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,市场主要被爱发科、日本光驰、应用材料等国际企业占据。近年来,随着“缺芯”事件的启示,在政策的支持以及下游需求的拉动下,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。中游头部企业因其深厚的行业积累,已在客户资源和经验方面形成了显著的竞争优势,新进入市场的企业难以在短时间内迎头赶上。 下游技术门槛较高,对中游市场的需求持续增长。 真空镀膜技术在多个行业中发挥着关键作用,尤其是在消费电子、集成电路和高端光学领域。这些领域对镀膜技术的要求极高,存在显著的技术壁垒。在《中国制造2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》等政策的推动下,消费电子、集成电路、高端光学等先进制造业已成为中国未来经济发展的重点之一。真空镀膜技术在消费电子、集成电路和高端光学等领域的应用不断拓展,下游市场需求的持续增长将为真空镀膜设备市场的发展提供强劲动力。[6] 产业链上游上 生产制造端 真空镀膜设备零部件 上游厂商 产业链上游说明 真空镀膜设备零部件中机械配件类成本占比最高。 真空镀膜设备的零部件主要分为机械配件类、真空泵类、电源类、真空腔体以及电气类等关键类别。其中,机械配件类以其在设备总成本中占比高达30%-40%,成为成本构成中最为重要的部分。机械配件类零部件包括但不限于插板阀、磁流体密封、多样化的机架结构、阀板、齿轮组件以及精密机械手等,均为真空镀膜设备的主要组成部分。这些零部件的质量和性能直接关系到设备的运行效率与生产能力。以汇成真空镀膜机为例,2023年机械配件类零部件的成本占比为31.2%,相较前一年度下降了11.0个百分点,显示出成本结构的优化趋势。同时,真空泵类零部件的成本占比紧随其后,位居第二,且呈现出增长的态势。2023年,该类零部件的成本占比上升至19.8%,反映出市场对于高效能真空泵的需求增长。此外,电源类、真空腔体、电气类等零部件成本占比均有下降趋势。 上游零部件单价的变化受市场需求变动的影响。 从真空镀膜零部件单价来看,真空腔体单价最高,约25-30万元/台,但每台真空镀膜机对真空腔体的需求量较低。真空泵类与电源类单价分别排第二、第三,单价分别约为4-5万、2-4万元/台,电源类零部件需求量略多于真空泵类。机械配件类单价低,仅几十元/个,但其需求量庞大,约是其余零部件需求量总和的800倍。零部件单价的变化受市场需求变动的影响较大。以真空泵类为例,分子泵属于高端真空泵部件,其具有体积小、能耗低,对真空室污染较小,且抽气速率稳定等特点,其单价约 8万元/台,随着下游对于真空腔室极限真空度、抽气速率的稳定性等要求提高,分子泵需求量上升,真空泵类部件单价将逐渐升高。 产业链中游中 品牌端 真空镀膜设备的制造 中游厂商 产业链中游说明 外资企业掌握核心技术,中国企业加紧技术突破。 中国真空镀膜设备产业起步晚,于20世纪60年代开始,主要应用领域局限于军工和小件装饰镀膜,此后随着制造业的发展,真空镀膜设备应用领域逐渐拓展、产品品类逐渐丰富,如今已形成较为完善的产业体系。然而,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,电源、真空泵等核心部件依赖进口,市场主要被爱发科、日本光驰、应用材料等国际企业占据。例如,在真空泵性能方面,主要的参数是极限压力及抽气速度,一般而言,真空泵的极限压力越低,其抽气速度越快,镀膜效率越高,汇成真空镀膜机极限压力为8.0×10-5Pa,抽气速度为3.0×10-3Pa≤30min,日本光驰设备极限压力为7.0×10-5Pa,爱发科抽气速度可达4.0×10-3Pa≤10min。近年来,随着“缺芯”事件的启示,中国加快半导体、新材料、高端装备等产业的发展速度,在政策的支持以及下游需求的拉动下,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。 行业新进入者难以与头部企业竞争。 在当前的真空镀膜设备市场中,具备一定规模的头部企业因其深厚的行业积累,已在客户资源和经验方面形成了显著的竞争优势。真空镀膜设备的客户通常为行业内龙头企业,如富士康、比亚迪、苹果等,具有严格的供应商认证体系,对供应商资质认证时间较长,认证标准严格,要求供应商具备较强的技术能力、质量控制能力、服务能力等,新进入企业难以短时间内与下游龙头企业建立供应关系。此外,目前重要头部企业在该领域深耕多年,具有丰富的工艺开发经验和设备设计经验,后进入者难以在短时间内掌握核心技术及生产经验。 产业链下游 渠道端及终端客户 真空镀膜应用领域 渠道端 产业链下游说明 下游应用领域技术门槛较高。 真空镀膜设备下游主要为消费电子行业、集成电路、高端光学等领域,存在较高的技术壁垒。在消费电子领域,真空镀膜技术应用广泛,涉及手机中框、外壳、显示面板以及ITO玻璃等部件的镀膜,这些应用要求设备厂商具备强大的技术开发能力和技术储备,以应对多样化的膜层材料和复杂的镀膜技术。集成电路行业中,真空镀膜技术用于制造晶体管路中的保护层和电极管线,由于其高精度要求,对薄膜材料的纯度和多种导体、半导体材料的结合提出了更高的技术挑战,因此技术难度大,门槛高。高端光学领域中,镜头表面的处理依赖于真空镀膜技术,对镀膜设备的精密度和研发人员的光学基础知识提出了更高的要求,技术门槛和技术难度均较高。 下游市场需求旺盛。 随着《中国制造2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《国民经济和