市场规模稳步增长,高端需求持续释放
根据QYResearch报告出版商调研统计,2025年全球半导体用电容压力计市场销售额达到了5.55亿元,预计2032年将达到8.51亿元,年复合增长率(CAGR)为6.2%(2026-2032)。这一增长主要受益于先进制程(如3nm、2nm)芯片量产、存储器扩产潮以及中国本土晶圆厂的大规模建设。
尤其在刻蚀、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等关键工艺环节,对真空度和气体压力的精准控制直接关系到良率与产能。而传统热式或皮拉尼压力计已难以满足亚微米级工艺要求,电容压力计因其无热干扰、耐腐蚀、响应快等优势,成为高端半导体设备的首选。因此,多份市场报告一致认为,未来五年该领域仍将处于供不应求状态。
技术壁垒高筑,国产替代加速推进
半导体用电容压力计属于典型的“卡脖子”核心零部件,其设计涉及微机电系统(MEMS)、高纯材料、真空密封、信号调理算法等多学科交叉。目前,全球市场由MKS Instruments(旗下Granville-Phillips品牌)、Inficon、Setra、Pfeiffer Vacuum等国际巨头主导,合计占据超80%份额。
然而,随着中美科技博弈加剧及供应链安全意识提升,中国本土企业如中科仪、北方华创、沈阳科仪、芯联集成等正加快自主研发步伐。部分国产型号已在28nm及以上制程中实现批量应用,并逐步向14nm节点渗透。最新市场报告指出,国产化率虽仍低于15%,但年增速超过30%,政策扶持与客户验证周期缩短是关键推动力。
应用场景聚焦前道工艺,刻蚀与薄膜沉积为主力
在半导体制造全流程中,电容压力计主要应用于前道工艺的真空腔体压力监测。其中,干法刻蚀设备对其依赖度最高——单台刻蚀机通常需配备4–8个高精度压力计,用于实时调控反应腔内的等离子体环境。此外,在CVD、ALD(原子层沉积)等薄膜生长工艺中,压力波动直接影响膜厚均匀性与附着力,因此对传感器的长期稳定性提出极高要求。
值得注意的是,随着3D NAND层数突破200层、DRAM堆叠密度提升,工艺步骤大幅增加,进一步拉动了高端压力计的需求。市场报告数据显示,刻蚀与沉积设备合计贡献了约75%的电容压力计采购量,成为市场增长的核心引擎。
行业挑战:高成本、长验证周期与标准缺失
尽管前景广阔,但半导体用电容压力计行业仍面临显著挑战。首先,产品研发周期长、投入大,且需通过SEMI标准认证及晶圆厂长达6–18个月的可靠性验证,中小企业进入门槛极高。其次,高端产品单价普遍在数千至上万美元,成本压力限制了其在成熟制程中的普及。
此外,不同设备厂商对接口协议、量程范围、抗污染能力等参数要求各异,缺乏统一行业标准,导致定制化程度高、规模化效应难以形成。多份市场报告建议,应推动建立国产电容压力计的技术规范体系,并鼓励整机厂与传感器企业联合开发,缩短适配周期。
未来趋势:智能化、集成化与材料创新
面向未来,半导体用电容压力计将朝着三大方向演进:
一是智能化,集成温度补偿、自诊断、数字通信(如RS485、EtherCAT)功能,支持工业4.0数据采集;
二是微型化与模块化,便于在紧凑型设备中部署,并降低安装维护成本;
三是新材料应用,如采用陶瓷或蓝宝石膜片替代金属,提升耐腐蚀性与洁净度,适应氟基、氯基等强腐蚀性工艺气体环境。
同时,随着Chiplet、先进封装等新架构兴起,后道封装环节对真空控制的需求也在上升,有望开辟新的应用场景。市场报告预测,2027年后,先进封装将成为电容压力计的第二增长曲线。


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