核心赛道突围——国产替代加速背景下真空泵高端制造的全链进阶

头豹分类/电力、热力、燃气及水生产和供应业/燃气生产和供应业/燃气生产和供应业/天然气 Copyright © 2025头豹 核心赛道突围——国产替代加速背景下真空泵高端制造的全链进阶 头豹词条报告系列 郑梓涛·头豹分析师 2025-11-28未经平台授权，禁止转载 行业分类：电力、热力、燃气及水生产和供应业/天然气 摘要真空泵行业专注真空泵及其系统研发、生产等全链条服务，是连接基础工业与高端制造的关键纽带。其特征包括干式泵替代油封式泵、智能化渗透、国产替代加速、生态化竞争及应用场景向新兴领域渗透。2020-2024年，行业市场规模由187.49亿增至290.15亿，预计2025-2029年将增至583.38亿。市场规模增长得益于传统工业需求、半导体与光伏行业发展、科研与航空航天应用拓展，未来还将受益于半导体国产化、光伏高景气、新制造技术及新能源汽车与锂电行业增长。 行业定义 真空泵行业是专注于真空泵及其配套系统的研发、设计、生产、销售与技术服务的工业领域，通过机械、物理、化学或物理化学等多样化方法，对被抽容器或指定空间进行抽气作业，以产生、改善并维持低于环境大气压力的气体状态（即真空环境）的关键工业装置。作为工业生产与科学研究的基础装备，真空泵行业的服务范围不仅涵盖单一设备的制造，还包括由真空泵、管路、阀门、过滤器、控制装置等组成的抽气系统集成，以及针对不同应用场景的定制化方案设计、安装调试、运维保障等全链条服务。其产品性能直接影响终端领域的工艺精度与生产效率，广泛支撑半导体制造、光伏能源、生物医药、航空航天、食品加工、环境保护等众多行业，是连接基础工业与高端制造的关键纽带。 行业分类 按所能达到的真空度水平，真空泵可分为如下分类： 真空泵基于真空度水平的分类 可分为粗真空泵和高真空泵（包括滑阀式真空泵、旋片式真空泵和罗茨真空泵）。 粗真空泵 主要用于抽除空气，以及“有一定腐蚀性、不溶于水、含少量固体颗粒”的气体，核心优势是“可形成粗真空、抽气量大”，且普遍具有结构简单、使用方便、工作可靠、维护便捷的特点。其应用集中在食品、纺织、医药、化工、机械等行业，具体工艺包括真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥、蒸馏等；部分特殊类型（如无油耐腐蚀立式往复真空泵）采用全密封装置实现曲轴箱与汽缸的完全隔离，活塞环使用自润滑材料，实现无油润滑且无污水排放，更适配化工、医药、食品等对清洁度要求高的行业工艺。 高真空泵 包括滑阀式真空泵、旋片式真空泵和罗茨真空泵：（1）滑阀式真空泵：可单独使用，也可作为罗茨真空泵、油增压泵、油扩散泵的前级泵；能适配真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处理、真空浸渍、真空干燥、真空蒸馏、航空航天模拟试验等新材料、新技术、新工艺的生产与研制；但抽吸“对黑色金属有腐蚀、对真空油起化学反应、含大量蒸汽或粉尘的气体”时，需附加专用装置。相比旋片式真空泵，其耐用性高数倍、抽气速率大，价格相对更高，广泛应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业。（2）旋片式真空泵：具有结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、振动小的优势，更适合作扩散泵的前级泵，以及精密仪器配套（如质谱仪器、冰箱流水线）和实验室使用（如真空冷冻干燥机）。（3）罗茨真空泵：需与前级泵（如水环式真空泵、滑阀真空泵、立式无油真空泵、分子真空泵等）配合使用，在较宽压力范围内有较大抽速，对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感；广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业，常作为真空机组的主泵。 行业特征 真空泵的行业特征包括干式真空泵逐步替代传统油封式真空泵，智能化技术深度渗透、中国国产替代进程加快，生态化竞争成为主流趋势、真空泵的应用场景从传统工业领域向新兴领域全面渗透。 干式真空泵逐步替代传统油封式真空泵，智能化技术深度渗透 传统油封式真空泵因油污染、维护成本高等问题，正被干式真空泵取代。半导体制造领域中，干式真空泵以无油污染、高可靠性优势，成为晶圆清洗、刻蚀等核心工艺的标配设备。头部企业已实现28纳米制程干式泵的批量应用，14纳米制程产品正进入验证阶段。同时，智能化技术通过集成传感器、物联网模块与AI算法，使真空泵具备远程监控、故障预警、能效优化等功能。例如某企业智能真空泵系统通过实时数据分析，能降低设备故障率并提升维护效率。 中国国产替代进程加快，生态化竞争成为主流趋势 全球真空泵市场长期由欧美企业占据主导地位，但近年来中国国产替代进程显著提速。中国企业依托技术突破、成本优势及本地化服务能力，在半导体与光伏领域逐步扩大市场份额。例如，某企业凭借全系列干式真空泵产品进入多家半导体龙头企业供应链，并以光伏领域产品的节能特性赢得市场认可。同时，行业竞争从单一产品维度升级至生态化竞争模式。头部企业通过构建“设备+服务+数据”闭环生态，提供涵盖真空系统设计、设备选型及运维管理的全生命周期解决方案，从而形成差异化竞争优势。 真空泵的应用场景从传统工业领域向新兴领域全面渗透 半导体领域中，先进制程向3纳米、2纳米推进，对真空环境洁净度的要求显著提升，推动超高等级干式泵需求快速增长；新能源领域中，光伏电池镀膜环节对真空度的严苛要求使得干式泵成为PERC、HJT、TOPCon等新型电池产线的核心设备。锂电池干燥环节因节能与无污染需求，加速了干式泵对传统水环泵的替代进程；生物医药领域中，冻干机、离心机等设备对真空泵的洁净度提出更高要求，需满足GMP认证标准，进而推动专用型真空泵的研发与应用。 发展历程 中国真空泵行业主要经历三个阶段：萌芽期（1950-1980年），工业基础薄弱，以仿制苏联产品为主，1954年自主设计出首台真空泵，开启自主研制，为行业奠基；启动期（1981-1999年），借改革开放引进国外技术，企业加大研发，产品性能提升但高端领域仍处劣势；震荡期（2000-2015年），行业从本土市场向全球化、从低端向中高端转型的蓄力阶段。泵企业数量增长到2015年的约1.300家，行业竞争格局初步形成，头部企业开始显现；高速发展期（2016年至今），受益于高端产业发展和政策支持，企业研发创新成果显著，行业向全球价值链高端迈进。 1950-01-01~1980-01-01 新中国成立初期，中国工业基础薄弱，真空泵行业主要以仿制苏联真空泵产品为主，技术路线和产品结构受苏联影响较深。1954年，工程师范景春参考日本CE型单吸双级泵结构，结合中国工业需求自行设计出中国第一台单吸双级真空泵，这一成果标志着中国真空泵行业从单纯仿制迈入自主研制的新阶段，一批早期的生产企业也在这一时期逐步建立，开始探索真空泵的生产制造工艺。技术水平整体相对落后，产品类型单一，主要服务于中国基础工业领域的简单需求。自主研制处于初步探索状态，虽技术积淀有限，但为行业后续发展培养了首批专业人才，奠定了自主研发的意识和初步的生产能力，是行业发展的奠基期。 启动期1981-01-01~1999-01-01 改革开放的政策红利释放，中国真空泵行业迎来新的发展机遇，开始大规模引进国外先进技术和设备，如从德国、日本等国家引进真空泵的设计理念、制造工艺和检测技术，推动行业产业升级。中国企业在引进技术的同时，加大了自主研发力度，针对不同工业场景的需求，逐步实现了旋片真空泵、滑阀真空泵等关键产品技术的突破，产品种类日益丰富，性能参数（如极限真空度、抽气速率等）得到显著提高，在中国市场的占有率逐步提升，市场竞争力逐步增强。不过，90年代多数中国真空泵企业研发投入不足，核心零部件的设计和制造技术仍存在短板，与国外同行相比，在高端真空泵产品（如应用于半导体、精密仪器领域的高真空、超高真空泵）的技术性能、可靠性等方面仍处于劣势，高端市场被国外品牌占据。 行业发展速度加快，技术和产品体系逐步完善，中国国产化进程取得明显进展。但在技术创新的深度和高端产品的布局上存在不足，自主研发能力与国外先进水平有较大差距，行业发展呈现“引进-消化-部分创新”的特点，是行业从跟跑到部分领域并跑的过渡阶段。 震荡期2000-01-01~2015-01-01 21世纪初，中国半导体产业在消费电子（如手机、电脑）、光伏产业在太阳能电池生产、生物医药在疫苗研发和制药等领域初步发展，对真空泵的需求（尤其是基础型真空泵）开始释放。头部企业如中科科仪、南方泵业等开始组建专业研发团队，与清华大学、中科院物理所等高校和科研院所开展产学研合作。在产品研发上，成功推出罗茨真空泵、分子泵、干式螺杆真空泵等产品，罗茨真空泵在抽速范围、极限压力等技术指标上逐渐接近德国莱宝、美国爱德华等国际品牌水平，分子泵在半导体晶圆制造中的应用技术取得突破。国家出台《清洁生产促进法》等政策，鼓励企业进行节能技术改造，促使真空泵企业开始研发节能型产品，如在传统真空泵上加装变频装置，使能耗降低15%-20%。部分企业开始尝试出口业务，主要以东南亚、中东等发展中国家市场为主，出口产品以中低端的旋片式真空泵、水环式真空泵为主，在国际市场上以价格优势打开初步局面，品牌认知度较低。 行业从初步萌芽进入规模化发展前期，市场、技术、政策等多因素共同推动，为后续高速发展积累了技术、人才和市场资源，是行业从本土市场向全球化、从低端向中高端转型的蓄力阶段。泵企业数量增长到2015年的约1,300家，行业竞争格局初步形成，头部企业开始显现。 高速发展期2016-01-01~至今 随着5G、人工智能、物联网的发展，对芯片的需求爆发式增长，中国半导体晶圆厂建设热潮（如中芯国际、长江存储等大规模扩产）带动对干式真空泵、磁悬浮真空泵等高精度真空泵的需求。光伏产业在“双碳”目标推动下，全球光伏装机量大幅增长，中国光伏企业占据全球主要市场份额，对光伏制造环节的真空泵需求持续攀升；锂电池行业在电动汽车快速发展的带动下，锂电池生产中的真空干燥、注液等环节对真空泵的需求也呈爆发式增长。氢能源储运中，高压氢气的真空绝热存储需要高性能真空泵；航空航天领域的卫星制造、火箭发动机测试等对高真空环境要求极高，推动了特种真空泵的研发和应用。 行业进入高质量发展阶段，自主创新能力达到国际先进水平，形成了从基础型到高端型、从通用型到特种型的完整产品矩阵，能够满足半导体、光伏、新能源、航空航天等数十个行业的多元化、高精度需求。行业竞争格局呈现“头部企业引领、创新企业涌现”的态势，头部企业在技术、市场、资金上形成壁垒，同时一批专注于细分领域——如氢能源真空泵、量子领域真空泵的创新企业快速成长，推动行业向全球价值链高端迈进。 产业链分析 真空泵产业链的发展现状 真空泵行业产业链上游为零部件与原材料环节,主要作用是为真空泵的生产提供核心零部件（如转子、叶片、泵体等）和各类原材料（如钢材、密封材料、润滑剂等），是产业链的基础支撑环节，其质量和供应稳定性直接影响中游整机的生产。产业链中游为整机制造厂商和零部件加工环节,主要作用是通过对上游零部件和原材料进行加工、组装，生产出不同类型、不同规格的真空泵整机产品，同时也会对部分零部件进行精 密加工，是实现真空泵产品从零部件到整机转化的关键环节。产业链下游为各类应用领域，包括半导体行业、光伏行业、石油化工、食品饮料、生物制药等环节,主要作用是将真空泵应用于各类生产场景，满足不同行业在真空环境下的生产、研发需求，如半导体制造中的晶圆加工、光伏行业的电池片生产、化工行业的真空蒸馏等，是真空泵实现市场价值的终端环节。 真空泵行业产业链主要有以下核心研究观点： 核心零部件技术门槛由关键部件主导，原材料价格波动加剧成本控制难度 1.核心零部件技术门槛由关键部件主导 在真空泵上游领域，核心零部件是决定技术门槛的关键，电机、真空泵油、精密转子、密封件等关键部件的性能至关重要，其品质直接影响真空泵的核心表现与上游产业链的技术实力。这些部件具体决定着真空泵的三大核心性能：高效部件能提升单位时间内的抽气效率，优质部件可减少能量损耗以降低运行成本，稳定部件则能减少故障频率、延长设备使用寿命。从实际应用来看，关键部件的价值也十分突出，比如汽车真空泵单独更换需数千元，