（一）應用在半導體制造多個工藝環節
真空泵應用于單晶硅制造、晶圓加工等多個環節。在半導體產業剛起步的時候，僅 有兩種處理工藝需要用到真空腔。一種是只有一層金屬的蒸鋁工藝，另一種是在硅 片背面蒸金以便將電路芯片固定在它的管殼上，那時的真空工藝是在類似鐘罩的腔 內進行的。當前，半導體制造過程中的許多化學反應都是在真空條件下進行的，使 用工藝腔來實現受控的真空環境。從20世紀80年代后期，工藝腔被構造為多腔集成設備。硅片在真空環境下從一個工藝腔傳送至另一個工藝腔，避免了硅片的原始氧 化并減少了污染。
半導體工業是真空泵非常重要的應用領域，是當前主要的增長動力。目前真空泵已 經廣泛應用在半導體制造的多個工藝環節中，包括刻蝕、鍍膜、擴散等等。為了將制 造過程控制在更小的尺寸上，越來越需要以更高的精度和均勻性執行更多的半導體 制造過程步驟。為了實現這一點，半導體工藝必須在極度受控的真空環境中運行。隨著功能和電路尺寸的減小，半導體制造中的工藝步驟數量將繼續增加，從而導致 真空設備需求的增加。此外，小型化還需要新的制造技術，如多模和EUV光刻技術， 這將進一步推動半導體制造商采用真空系統。
半導體制造中主要應用的真空泵類型包括干式真空泵以及渦輪分子泵。較早時，油式真空泵是半導體行業中常用的真空泵種類，目前干泵成為了半導體行業最主要的 真空泵類型。與基于液體的水環泵、油封泵和蒸汽噴射系統相比，干泵設備除了能 提高速度、工藝可重復性、靈活性和生產率之外，還能夠顯著節省運營成本、維護成 本和安裝空間。干泵設備的關鍵優勢，不使用水或油來進行真空階段的密封或者潤 滑，因為設備的運行成本非常經濟，可讓用戶優化真空工藝。另外，干泵消除了工藝 過程污染油或油搭載進入尾氣處理系統的風險，他們不會產生廢物、或者污染寶貴 的溶劑、產品或環境。
干式泵是一種無油的泵送機構，用于創造真空環境。它們在真空抽氣機構內不使用 潤滑劑，并有一系列的監測和控制選項。干泵廣泛應用于半導體領域，也應用于冶 金、涂料、干燥、太陽能等工業過程。它們也用于科學儀器，如掃描電子顯微鏡。
在渦輪分子泵或渦輪泵中，渦輪轉子快速旋轉產生真空。渦輪泵的主要特點是轉速 高。渦輪泵通常與主濕泵或干泵一起使用。它們通常用于半導體應用和研發、工業 應用和高能物理。
在刻蝕和薄膜沉積設備中通常使用干泵+渦輪分子泵，將大氣抽至一定真空使得符合 工藝的需求。由于干泵抽真空的能力有限，需要配上渦輪分子泵將環境抽至高真空。根據Edwards官網，一個月產4萬片的晶圓廠，需要1000個減排系統，2000個干泵， 以及至少500個渦輪分子泵。其中干泵和減排系統直接出售給鑄造廠和集成設備制造 商，供其在制造過程中使用，渦輪分子泵直接出售給設備制造商，以便集成到其工 藝工具中。
（二）百億級產業，存量市場奠定需求穩中向上
半導體真空市場規模占同期半導體設備銷售額的3%~4%。根據SEMI（國際半導體 設備與材料協會），2017-2020年全球半導體設備市場銷售額566/645/598/689億美 元，結合前文提到的半導體真空市場規模（2017-2019年約19/20/21億美元），真空 泵占同期半導體設備銷售額的3%~4%。真空泵還需要定期維護，服務市場也是重要 的一部分，例如Altas真空部門每年服務收入占到該部門收入的25%。根據Edwards， 公司的大多數真空泵的使用壽命在10年到20年之間，并在這段時間內經歷4到10次 預定的再制造過程。對于某些客戶，真空泵和減排系統每天24小時、每周7天運行， 因此除了再制造外，還需要定期維護。我們估計，用于超清潔環境的干泵通常需要 每4至5年維修一次，但建議在更嚴格的工藝下運行的泵每三個月進行一次維修。
進一步地，我們按照每年新增晶圓產能和目前裝機產能測算了全球半導體真空泵每 年增量需求與更新需求。
參考Edward的數據，我們的測算包含了以下關鍵假設：
（1）假設每月4萬片產能的12寸晶圓產線需要干式真空泵2000臺，渦輪分子泵500 臺；（2）平均更新年限假定為10年（每年更換存量真空泵的10%）；（3）半導體 用干式真空泵價格假定15萬元/臺，分子泵假定12萬元/臺；（4）服務市場為總需求 規模的25%，即為設備需求1/3。（2019年Altas真空部門服務收入占總收入的25%）。（5）2025年的裝機預測取IC Insights的估計值，2021-2025年我們根據2025年的裝 機預測做了平滑處理。
測算結果如下：
（1）存量需求占據主導，支撐需求穩中向上。根據測算，存量真空泵的更新與服務 市場占整個設備市場的60%~70%左右，龐大的存量市場保證了半導體真空泵的穩定 需求。
（2）預計2025年全球半導體領域真空泵市場需求超過200億。根據IC Insights，2020 年全球裝機產能合計923.11萬片/月（折算成12寸晶圓，下同），預計到2025年全球 裝機產能1252萬片。據此測算，2019年半導體真空泵的設備與服務需求約130億元， 與ISVT的估計相近。預計到2025年全球半導體真空泵的設備與服務需求達到217億 元，其中設備需求約162億元，服務需求約54億元。
遵循同樣的思路，并對國內裝機的全球占比作出假設，我們可以對國內的半導體真 空泵市場規模進行測算，并假設國內裝機占全球裝機的比例逐漸上升。
根據測算，2021-2025年國內半導體真空泵設備的市場空間分別為33/32/35/39/43億 元；加上服務的需求，則同時期設備及服務的總需求為44/43/47/52/57億元，未來5 年復合增長率為7.5%，保持穩定增長。
