【康沃真空網】核心觀點：
真空泵是制造業重要的通用設備，半導體應用占據最大份額，光伏高增長。真空系統是用來獲得真空環境的系 統，是半導體、科學儀器、化工、制藥行業重要的子系統，應用廣泛。真空泵是真空系統重要的組成部分，是 用來產生、改善和維持真空環境的裝置。根據 ISVT，2019 年全球真空設備的市場規模約 350 億元，其中半導 體用真空設備約 135 億元，占比約 38%，是最大的應用領域，此外光伏領域的真空泵需求正快速增長。
半導體行業存量真空泵的更新占據較大比例，保證需求穩定增長。根據我們測算，2019 年全球半導體真空泵的 設備與服務需求市場規模約 130 億元，參考 IC sights 對全球晶圓產能的預測，預計到 2025 年市場規模可達到 217 億元，復合增占率約 9%，保持溫和增長，其中存量真空泵的更新占到整個設備市場的 60~70%，龐大的存 量市場保證了半導體真空泵的穩定需求，減小了行業的波動性。根據我們測算，2019 年我國半導體真空泵的設 備與服務需求規模約 31 億元，2025 年預計可達到 57 億元，維持穩定增長。
太陽能電池硅片、電池片、組件等環節大幅擴產，光伏真空泵市場規模快速擴張。太陽能發電成本不斷降低， 需求進入上升期，根據硅業協會和我們的統計，預計硅片/電池片/組件等各環節 2021 年擴產規模均在 100GW 以上，拉晶、鍍膜、層壓等環節對真空泵均有需求，下游的大幅擴產預計將帶動光伏行業真空泵市場規模的快 速增長。同時，光伏行業現在面臨 PERC+/TOPCon/HJT 等技術路線的分歧，設備降本對技術路線影響較大， 設備降本的需求有利于進一步推進真空泵的國產化進程。根據我們的測算，2019 年我國光伏行業對真空泵的設 備與服務需求規模約 21.7 億元，預計至 2022 年可增至 55.5 億元，復合年增長率達 36%。
行業高度集中，國內企業在光伏/半導體領域真空泵已實現國產突破。全球半導體真空泵市場主要由 Edwards、 Kashiyama、Ebara 等少數幾家國際知名公司占據，2019 年 Atlas 真空部門的收入約 26.9 億美元，當年在真空 領域的市占率約 53%，處于絕對領先地位。國內以漢鐘精機、中科儀為代表的國內半導體真空泵優秀企業已逐 步實現國產替代。漢鐘精機 2019 年公司總收入 18.07 億元，其中真空產品收入 3.69 億元，占總收入的 20.43%， 根據公司的業績快報，2020 年營收總收入 22.73 億元，同比增加 25.78%，維持高增速，目前公司的真空產品 主要應用在光伏領域，根據公司 2019 年年報，公司干式真空泵在國內半導體及一線大廠及設備廠都已導入。根據中科儀的招股說明書，公司真空泵已進入隆基、晶盛、長江存儲等光伏和半導體頭部客戶，產品力獲認可， 2019 年公司銷售真空干泵 2546 臺，銷售收入 1.57 億元，同比增加 97.8%。
一、真空泵：重要通用設備，半導體應用占據主要份額
真空泵：真空系統的心臟，應用領域廣泛。真空泵是根據一定的工作原理，用來產 生、改善和維持真空環境的裝置，是直接影響到真空成套設備性能質量的必不可少 的產品。真空泵廣泛應用于制藥、化工、食品、電子等下游行業，需求量大面廣。
通常真空范圍可劃分三個等級：（1）粗低真空（Low or Rough Vacuum,LV），氣 壓在760至10-3Torr，主要適用于食品、化工、輕工、制藥行業等；（2）高真空（High Vacuum，HV），氣壓在10-3至10-8Torr，主要適用于集成電路、半導體制造以及各 種鍍膜工藝、各種表面加工工藝、離子注入等等；（3）超高真空（Ultra-High Vacuum， UHV），氣壓在10-8至10-12Torr，主要適用于材料科學分析、物理現象研究、表面分 析高純材料制備等等。
真空泵從高/超真空到粗/低真空，其產品大致可分14大類：（1）高/超真空----低溫泵、 分子泵、濺射離子泵、鈦升華泵、擴散泵。（2）中真空----干泵、雙級旋片泵、羅茨 泵、油增壓泵、水蒸氣噴射泵。（3）粗/低真空----單級旋片泵、滑閥泵、液環泵、 往復式真空泵。也可根據氣體傳輸的原理、工組原理、結構特點等進行分類，從原理上來說，主要分 為變容式與動量式兩種，根據結構特點可分為往復式、旋轉式、牽引式等，不同的密 封方式、結構特點決定了不同的真空應用范圍。
真空泵從高/超真空到粗/低真空，其產品大致可分14大類：（1）高/超真空----低溫泵、 分子泵、濺射離子泵、鈦升華泵、擴散泵。（2）中真空----干泵、雙級旋片泵、羅茨 泵、油增壓泵、水蒸氣噴射泵。（3）粗/低真空----單級旋片泵、滑閥泵、液環泵、 往復式真空泵。也可根據氣體傳輸的原理、工組原理、結構特點等進行分類，從原理上來說，主要分 為變容式與動量式兩種，根據結構特點可分為往復式、旋轉式、牽引式等，不同的密 封方式、結構特點決定了不同的真空應用范圍。
二、半導體真空泵：百億級產業，需求穩中向上
（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。
三、光伏真空泵：下游擴產積極，需求快速擴張
（一）光伏行業：碳中和目標下，需求確定性強
太陽能組件價格大幅下降，帶動光伏電站投資成本下降，經濟性顯現。根據CPIA的 數據，太陽能電池組件的價格從2007年的約36元/W降低到2020年的1.57元/W，下 降幅度達95.6%，帶動光伏電站投資的系統成本從60元/W左右下降到3.99元/W。由 于各國的電價不同，隨著光伏發電成本的不斷下降，在不同地區陸續實現平價上網， 2020年中青海海南州的競價項目中標電價為0.2427元/W已經低于當地的煤電上網 電價，光伏發電的經濟性逐漸顯現。
碳中和目標下，光伏裝機需求確定性強。2020年9月，我國在聯合國大會一般性辯論 中宣布二氧化碳排放力爭在2030年前達峰，努力在2060年實現碳中和，歐洲美國等 均提出了各自的減能減排政策。在經濟性與政策的雙重驅動下，光伏發電新增裝機 預計將迎來較快增長，根據CPIA的預測，2021年國內新增裝機在55-65GW，全球裝 機規模在150-170GW，十四五期間，國內年均新增裝機70-90GW，全球年均新增裝 機210-260GW。
（二）真空泵：受益下游積極擴產，需求快速擴張
太陽能電池的若干生產過程與半導體類似，包括拉晶、鍍膜等，也會用到干式真空 泵。干式真空泵可用于光伏產業鏈中硅片的拉晶環節、電池片的鈍化鍍膜環節 （PECVD/ALD設備）、組件的層壓環節等。根據捷佳偉創的招股說明書，以其PECVD 設備為例，干式真空泵為PECVD設備中成本占比最大的零部件， 2015-2017年，干 式真空泵在PECVD設備中的價值量占比為11.4%/12.2%/12.7%。
根據中科儀的招股說明書，晶體生長和硅片生產每GW需要約200臺干式真空泵，單 價約7萬元，同時假設真空泵的受用壽命為10年，每臺真空泵每年需要的維保費用為 3萬元。由此我們可以估計硅片環節對真空泵設備的需求規模。
2020-2022年硅片環節對真空泵的設備與維保需求規模約22.6/28.6/35.6億元。繼續 沿用上文的硅片擴產數據，我們可以得到2020-2022年拉晶環節對真空泵的新增設 備需求規模約12.7/13.3/14.5億元，與上文通過價值量計算的市場規模相似，考慮存 量真空泵的更新與真空泵的維保費用之后，同時期設備與維保的市場規模約 22.6/28.6/35.6億元，復合增長率約25.5%，維持高速增長狀態。
通過假設國內與全球的新增裝機規模、PERC+/HJT等不同技術路線的產能占比以及 鍍膜設備在不同技術路線中的價值量占比等（由于技術路線迭代變化，近年電池片 環節設備更新較快，故未考慮真空泵的存量更新），我們可以測算電池片環節的真 空泵需求規模。
2020-2022年電池片環節（PECVD、ALD等鍍膜設備）對真空泵的設備需求規模約 6.5/9.8/11.7億元，同期組件環節（層壓設備）對真空泵的需求規模約0.8/1.2/1.2億 元，加上硅片環節的設備需求，整個光伏行業對真空泵的設備需求為21.7/27.0/31.2 億元，再加上服務維保市場，光伏行業對真空泵的設備與服務需求規模約 33.5/45.0/55.5億元，復合增長率28.7%，保持高速增長。
（三）國產替代正當時，有望持續深入
降本貫穿于太陽能電池的整個發展過程，設備降本是其中的重要一環。前文已經提 到組件價格的大幅下降，與之同時發生的則是隨著設備的國產化與產能的逐步上升， 設備投資額的大幅度下降，根據CPIA的數據，PERC產線從2016年的6億元/GW降低 到2020年的2.25億/GW，下降幅度達62.5%，2020年TOPCon的產線投資額為2.7億 元/GW，HJT的產線投資額為4.5-5.5億/GW，在PERC+/TOPCon/HJT等多種技術路 線并行、競爭焦灼的現階段，設備投資額將是決定技術路線走向的重要一環，而將 若干零部件國產化將會是設備降本的一個有效驅動因素。
國產替代趨勢下，國產真空泵行業將受益。以電池片設備龍頭廠商捷佳偉創為例， 出于配合電池片廠商降本以及保持市場份額的需要，近年捷佳的PECVD設備均價與 毛利率一直在下降。出于降本與提高利潤率的需要，以捷佳為代表的電池片設備廠 商完全有動力切入到國產真空泵。而根據據捷佳的招股說明書，捷佳的干式真空泵 主要來自于Pfeiffer Vacuum SAS（德國普發），根據漢鐘2021年1月在投資者問答 平臺上對投資者的答復，漢鐘的真空產品已經供貨捷佳偉創。
四、行業高度集中，龍頭深耕真空領域
（一）全球半導體真空泵行業高度集中
全球真空領域的主要公司有Edwards（英國，被Atlas收購）、Pfeiffer Vacuum（普 發，德國）、Ebara（荏原，日本）、Kashiyama（堅山工業，日本）等，其中Atlas、 Pfeiffer、Ebara均為上市公司，2020年Atlas營收約109億美元，Eraba約49億美元， Pfeiffer還未披露2020年財務數據，2019年營收約7.9億美元，這幾家龍頭公司均為 成立多年的百年企業，在激烈的行業競爭中脫穎而出，技術實力雄厚。
以2019年為例，以Atlas真空部門的收入約26.9億美元、Pfeiffer Vacuum公司收入約 7.1億美元作為兩大公司真空收入的近似，同年全球真空市場規模45.4億歐元（約51 億美元），我們可以得到Atlas的市占率約53%，處于絕對龍頭，Pfeiffer市占率約13.9% （因為包含其他業務，略有高估），全球真空市場集中度較高，龍頭市占率領先。
（二）Edwards/Atlas：真空領域絕對龍頭，產品布局全面
Atlas（阿特拉斯·科普柯，瑞典）成立于1873年，以鐵路設備起家，后陸續切入氣 動工具、壓縮機、船用發動機、柴油機等，經過不斷的兼并與剝離，目前集團有4塊 業務，分別是真空業務、壓縮技術、工業技術、動力技術。
真空業務（Vacuum Technique）提供真空產品、排氣管理系統、閥門以及其他相關 產品，具體產品包括：（1）油封旋片真空泵；（2）干式真空泵；（3）渦輪分子泵；（4）液環真空泵；（5）減排和綜合系統；（6）低溫泵等；可用于半導體、平板顯 示、LED、太陽能、光學涂層、科學研究等行業，與ISTV的定義基本相同；除去設 備之外，這部分還包括減排系統、設備監控、現場服務、備件、潤滑油等。
2020年Atlas收入約108.8億美元，其中真空部門收入約27億美元，占比24.7%，真空 部門近三年的復合增長率約5.6%，營業利潤率介于22%~25%之間。
以2019年為例，Atlas的真空部門收入構成有3個維度可進行拆分，從區域來看，以 來自亞洲和大洋洲的收入為主，占比達到58%，其次為北美（25%），歐洲（15%）， 非洲/中東地區（2%）。分應用領域來看，電子行業收入占比達到65%，通用制造業 和加工工業分別占比18%、13%。
以2019年為例，從服務占比來看，真空部門服務占比25%，壓縮技術部門占比43%， 工業技術部門服務占比28%，動力技術占比42%，可以看出在這個行業服務占比非 常重要，而真空部門的服務收入占比最低，估計為真空部門的設備價值量較高所致。
Atlas在真空領域進行布局，持續收購公司。繼2014年收購Edwards，Atlas于2016 年收購了另一家真空技術領域的領導者德國leybold（萊寶），并于2017年單獨設立 真空技術部門，2019年7月Atlas收購了Brooks（布魯克斯）的低溫業務，此次收購 包括低溫泵運營公司、以及Brooks在愛發科低溫真空（Ulvac Cryogenics）有限公司 50%的股份，進一步增強了其真空業務的全球競爭力。
Edwards是真空領域和減排系統的全球領導者，擁有100多年的悠久歷史，1919年成 立，以真空設備起家，1975年就已經覆蓋全球75個國家，公司發展比較關鍵的節點 是1984年推出了無油干泵，2014年被Atlas收購。產品的應用領域主要有分析儀器（電 子顯微鏡、質譜儀、實驗室等）、化工、食品加工、研究機構、發電解決方案、工業 解決方案、半導體、平板顯示、可再生能源（太陽能、LED照明、儲能等）。
從公司的產品發展歷程來看，隨著半導體技術的不斷發展，公司的真空泵隨之不斷 進步，一個是技術上，不斷的進行技術開發以符合下游客戶的需求，產品呈系列化， 另一個是能耗上的不斷降低（半導體行業為用電大戶），為客戶創造收益。
2014年Edwards營業收入約7億英鎊。分部門收入結構，以2012年為例，半導體真空 泵占比37.3%、通用真空泵占比28.4%、新興技術領域真空泵占比7.0%，另外服務收 入占比達到27.3%。公司在半導體領域的客戶包括晶圓廠以及半導體設備商。2010- 2012年公司最大客戶是三星，收入占比分別達到15.1%、13.6%、13.4%。
從收入規模看（由于14年被收購，僅能獲得截止2014年數據），Edwards收入增長 與半導體設備市場規模的增長非常一致，收入增長的最大動力來自于半導體領域。在上一輪半導體設備行業的頂點2011年，Edwards的收入最高達到7.0億英鎊，當年 毛利率36.8%，凈利潤0.52億英鎊。而受益此輪半導體行業景氣周期，2020年Atlas 的真空技術部門收入達到約21.1億英鎊，其中主要的收購僅在2016年。
（三）Pfeiffer Vacuum：渦輪分子泵開創者，致力于真空領域
公司于1890年成立，以電燈泡的真空設備起家，1951年開發了用于核工業的真空泵， 從此公司真空泵業務開始向多領域擴張，1958年公司發明并推出分子泵，1985年發 明分流渦輪分子泵， 2010年兼并了阿爾卡特朗訊的真空技術部門“adixen”，2019 年10月公司在我國江蘇無錫建廠，為真空領域的領先企業。
公司的產品組合包括真空產生、測量與分析、安裝工具、真空系統、真空單元、撿漏 設備等，可以提供各種復雜的真空系統解決方案。
公司產品系列齊全，可為不同制程要求提供產品組合。以半導體的PVD（物理氣相 沉積）為例，要求在10-3 至 10-7 Torr范圍的高真空范圍內運行，需使用干式粗抽泵、 渦輪泵以及低溫泵，普發提供的A4H系列是專用于 PVD 應用的全系列干式泵和磁 懸浮渦輪泵，ATH M渦輪泵也已獲得許多OEM客戶的認證。
2015-2019年，普發的收入從5.01億美元增長到2019年的7.1億美元，復合增長率 9.0%，2018年曾經達到7.8億美元，2019年受半導體行業投資不景氣收入有所下滑， 同期營業利潤從6501萬美元增長到7274萬美元，營業利潤率在13%左右，2018年最 高達到14.6%。
從收入的拆分來看：
（1）按產品拉看，絕大部分為真空產品，公司產品分為Turbopumps（渦輪泵，針 對高真空和超高真空）、Instruments and components（儀器部件）、Backing pumps （支撐泵，針對低真空和中真空）、Service（服務，培訓、備品備件等）、Systems （系統，針對多級真空等）。2015-2019年，各產品的占比均有所變化，渦輪泵從32.1%下降到29.2%，支撐泵從22.7%下降到19.6%，儀器部件從21.9%上升到30.3%，真 空系統從2.0%上升到3.1%，除去儀器部件占比大幅上升外，其余部分均保持相對穩 定狀態。
（2）按下游應用領域，與ISTV的分類類似，公司將客戶分為半導體（主要使用中大 型支撐泵、渦輪分子泵、測量儀器）、工業（用于電動車、太陽能熱發電、冶金、空 調制冷等）、分析測試（掃描電子顯微鏡等）、科研（泵、質譜儀、檢漏儀等，用于 研究所等）、涂層（平面顯示、紡織、OLED、LED、太陽能電池等）。半導體為其 中最大的部分，2015年到2019年，半導體行業的收入占比從31.0%上升到35.2%， 最高達38.4%，工業應用從25.5%下降到23.6%，分析測試從20.3%下降到18.7%， 科研行業從10.9%上升到11.9%，期間最高達到過15.1%（2018年），涂層部分從12.3% 下降到10.5%。
（四）Ebara：日本百年企業，干式真空泵積累深厚
Ebara成立于1912年，目前旗下有3塊業務，分別是：（1）流體機械及系統，主要包 括泵、壓縮機、渦輪機、鼓風機等，主要用于石油、天然氣、液化天然氣等；（2） 環境工程，包括市政垃圾焚燒廠、工業垃圾焚燒廠、水處理廠等；（3）精密器械， 包括干式真空泵、CMP（化學機械拋光）設備、電鍍設備及排氣處理設備，主要用 于半導體、平板顯示、LED和太陽能電池等領域。根據公司的介紹文件，公司在液化 天然氣泵領域全球市占率第一，在CMP系統和干泵領域全球市占率第二。公司2020 年營業收入約49.1億美元，流體機械及系統部門占約60%，精密器械部門占約27%， 環境工程部門占約13%。
從公司的發展歷程來看，可分為以下幾個階段：（1）1912~1944年，主要致力于水 利基礎設施；（2）1945~1980年，趁著戰后日本重建，公司介入風力&水力發電、 垃圾焚燒業務；（3）1980~2000年，介入半導體設備，1986年推出干式真空泵設備， 1987年推出減排設備，1992年推出CPM設備；（4）2000年之后，可持續增長階段， 致力于能源節約產品與循環利用技術。
2016-2020年，公司精密器械部門的收入從約7.8億美元上升到13.2億美元，年復合 增長率約13.8%，同期營業利潤率從約12.5%下降到8.1%，根據公司2020年的年報， 公司精密器械部門的營業利潤率的目標為12%。
精密器械部門的收入拆分來看，（1）應用領域。2019年半導體收入占比90%，其他 占比10%。（2）產品和服務角度。2019年服務收入占比34.7%，產品收入占比65.3%。
從海外龍頭的發展歷史來看，我們可以得到以下啟示：
（1）企業發展歷史長，長期致力于真空領域，產品系列齊全，技術壁壘較高，除去 真空泵之外，還可以提供包括撿漏、真空計在內的真空綜合解決方案。
（2）布局廣泛，除去真空領域之外，利用泵領域的通用知識，從事壓縮機、渦輪機 等通用制造業，極大的發揮了技術的共享作用。
（3）不斷兼并，在相似領域進行相關的收購兼并，獲得相關技術并發揮協作作用。
五、國產化大幕已開啟，未來可期
國內企業在光伏領域已有較大突破，半導體領域逐步切入。根據漢鐘精機的年報， 公司的真空產品在光伏產業深耕多年，已經實現大批量供貨以及長時間可靠運行， 以優異的性價比贏得了較大的市場份額。根據中科儀的招股說明書，中科儀的真空 產品已經被隆基、晶盛機電、平煤隆基等光伏客戶大批量采用，并且進入了長江存 儲、上海積塔等半導體客戶。以漢鐘精機和中科儀為代表的國產真空泵企業，已在 光伏行業取得不錯成績，并且隨著產品性能的不斷進步以及光伏行業對降本的不斷 追求，預計在光伏行業的突破將繼續進行。半導體行業對真空泵的要求更高，國產 真空泵需要較長的時間進行技術探索和驗證，但是國產化的進程已經開始，預計將 逐步提高市場份額。
各家由于各自發展的歷程不同，干式泵的布局亦有所不同。根據各家官網的產品介 紹來看，Edwards作為真空領域絕對的領先者，產品系列最全，各種結構的真空泵均 有布局；Ebara以羅茨泵為主；Kashiyama以羅茨泵和螺桿泵為主。反觀國內，漢鐘 精機作為螺桿泵的龍頭，真空泵以螺桿式為主，旋片泵也有所布局；中科儀以渦旋 泵和羅茨泵為主；中科科儀以分子泵、旋片泵為主。
羅茨泵、渦旋式、螺桿式均是干式真空泵的主流結構，均為變容式真空泵，根據中科 儀的招股說明書，
（1）羅茨干泵內裝有兩個相反方向同步旋轉的葉形轉子，轉子間、轉子與泵殼內壁 間有細小間隙而互不接觸的一種變容真空泵，主要的真空度應用范圍是10 -3~105Pa；
（2）渦旋干泵通過兩個渦旋盤的轉動，在兩個渦旋盤之間不斷產生周期性變化的新月形狀小腔，達到壓縮氣體的效果，主要的真空度應用范圍是10 -1~105Pa；
（3）螺桿干泵是利用一對螺桿，在泵殼內做同步高速反向旋轉而產生的吸氣和排氣 達到壓縮氣體的效果，主要的真空度應用范圍是10 -2~105Pa。
從真空度的應用范圍來看，羅茨干泵最廣，螺桿干泵次之，最后是渦旋干泵，三者主 要應用于粗真空（1.3×10-1~10 5Pa）與部分高真空（1.3×10-6~1.3×10-1Pa）領域，要 達到更高的超高真空（1.3×10-10~1.3×10-6 Pa）需要疊加渦輪泵、分子泵等。
與干式泵大多為變容真空泵不同，分子泵的是一種動量真空泵，是利用高速旋轉的 轉子把動量傳輸給氣體分子，使之獲得定向速度，從而被壓縮、被驅向排氣口后為 前級抽走的一種真空泵，主要用于實現高真空，應用領域與干式真空泵有所差異。
（一）漢鐘精機：螺桿泵龍頭，充分受益光伏與半導體的擴產與國產化
公司主要產品有螺桿式制冷壓縮機和螺桿式空氣壓縮機，經過多年的發展，已成為 中國大陸頗有實力的壓縮機生產廠家。按照產品分類，公司的主要產品包括制冷產 品、空壓產品、真空產品、鑄件產品、零件及維修。2019年總收入18.07億元，其中 真空產品收入3.69億元，占總收入的20.43%，根據公司的業績快報，2020年營業收 入22.73億元，同比增加25.78%。
真空產品收入快速增長，毛利率維持高位。目前公司的真空產品主要應用在光伏領 域。受益于光伏行業積極擴產，公司真空業務近幾年快速增長。2018年和2019年真 空產品收入分別為2.73/3.69億元，同比增長18.2%/35.2%；2020年上半年真空產品 收入1.92億元，同比增加86.5%，進入高速增長階段；近年真空產品的毛利率穩定在 40%左右。20H1真空產品收入占總收入比重升至21.87%。
在半導體真空泵方面，根據2019年年報，2019 年公司干式真空泵在國內半導體一 線大廠及設備廠都已導入，產品符合業界需求，并可與歐、日國際真空泵大廠在產 品性能規格等方面競爭。在半導體行業的拉晶、LL、Etching、CVD、ALD、封裝、 測試等清潔或嚴苛制程公司真空泵都能使用。目前在臺灣已有半導體產業公司在使 用公司真空泵，大陸市場已在積極開拓中，且已有廠商開始陸續下單。
漢鐘以螺旋式干泵為主。根據公司21年3月的投資者關系活動記錄，公司的螺旋干式 真空泵主要應用于光伏行業、半導體行業、新能源行業等，應用于光伏行業的占比 最高，而其中又以光伏硅片的拉晶環節以及電池片環節為主，在光伏行業已經贏得 了較大的市場份額，主要客戶包括晶盛機電、隆基、捷佳偉創、晶科等。
漢鐘精機擁有半導體用干式真空泵全系列產品。經過不斷地技術改善和優化，目前 公司已有能滿足半導體最先進工藝的全系列中真空干式真空泵產品，公司產品真空 產品抽氣量達到80-7000m3 /h，可滿足各制程抽氣需求，并擁有SEMI 安全基準驗證 證書，根據公司年報，目前有以下三個系列運用在各半導體工藝中：
（1）PMF：體積超小，超高效節能機型，適用于Load Lock、TR、Metrology等干凈 制程；（2）iPM：體積小、節能，適用于一般嚴苛工藝腔，諸如PVD、Ashing、ETCH、 IPM 等工藝；（3）iPH：抗沾黏、腐蝕、熱氮氣系統、殼體溫度控制，適用于嚴苛 工藝腔，諸如CVD、ALD 等工藝。
（二）中科儀：國內渦旋泵龍頭，技術積累深厚
中國科學院沈陽科學儀器股份有限公司（后簡稱中科儀）是真空儀器設備制造企業， 主要業務包括真空科研設備、LED高端裝備設備（包括PECVD、晶體生長爐等）、 真空干泵及技術服務。根據公司招股說明書，公司在干式真空泵領域具有近20年的 產品研發和生產經驗，承擔了“國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）”、 “極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”（“02專項”）、“高檔數控機床與基礎制造裝 備”（“04專項”）等國家科技重大專項，公司的干式真空泵產品已在中芯國際、長江 存儲、上海華力、北方華創等集成電路制造企業及集成電路裝備制造企業通過工藝 驗證并批量應用，在光伏領域，公司干式真空泵產品已被隆基股份、晶盛機電等龍 頭企業大批量采購使用。
當前中科儀的真空干泵業務正處于快速增長態勢。根據中科儀的招股說明書，2019 年公司銷售真空干泵2546臺，銷售收入1.57億元，同比增長97.8%，2020年前半年 銷售真空干泵1795臺，銷售收入1.24億元，延續高增長態勢。2019年公司真空干泵 產能2400臺/年左右，產能利用率126.70%，公司的募投項目《干式真空泵產業化建 設項目》，計劃投入7億元形成20040臺/年的生產能力，進一步增強公司的創收能力。
中科儀干式真空泵主要為羅茨干泵與渦旋干泵。羅茨干泵分為三大系列：L系列產品 主要應用于集成電路清潔工藝制程，如裝載、傳輸；M系列產品主要應用于集成電路中等工藝制程，如刻蝕；H系列產品主要應用于集成電路苛刻工藝制程，如CVD；渦 旋干泵分為雙側無油式和單側屏蔽式兩大系列。
中科儀干式真空泵已被光伏與半導體頭部客戶采用，產品力獲認可。根據公司招股 說明書，中科儀的主要客戶包括隆基、晶盛機電等光伏行業制造/設備頭部客戶，以 及長江存儲、上海積塔、北方華創等半導體行業制造/設備頭部客戶，來自半導體行 業的收入估計在20%以上，產品力獲得認可。
（三）中科科儀：致力于分子泵、旋片泵，國家級高新技術企業
北京中科科儀股份有限公司（后簡稱中科科儀），前身為中國科學院北京科學儀器 研制中心（原中國科學院科學儀器廠），是中國科學院首家事業單位整體轉改制企 業。中科科儀曾經承擔了多個國家重要科研攻關項目，成功研制出我國第一臺掃描 電子顯微鏡、第一臺渦輪分子泵、第一臺商用氦質譜檢漏儀、第一臺磁懸浮分子泵 等，技術創新實力雄厚，被評為國家級企業技術中心，是國家首批通過的國家級高 新技術企業。
公司主營業務是科學儀器設備及半導體等產業設備核心零部件產品的研發、生產和 銷售，主要真空泵產品是分子泵及旋片泵，真空儀器主要包括檢漏儀、充氣回收檢 漏系統、空間環境模擬系統、大科學真空配套及真空鍍膜設備等產品。
與一般的干式泵不同，分子泵主要應用于高真空和超高真空度范圍（約 10-8~10- 1Pa），干式泵主要應用于低真空度范圍（約 10-3~105Pa）。干式真空泵在大氣壓 強下獨立使用實現低真空，而分子泵的正常工作需要一定的啟動壓強，其無法在大 氣壓強下直接工作，分子泵的正常工作要求連接干式真空泵等低真空泵種作為前級 預抽真空泵使用，分子泵作為二級泵使用。
