热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。热处理行业研究报告就是为了解行情、分析环境提供依据,是企业了解市场和把握发展方向的重要手段,是辅助企业决策的重要工具。
热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
全球热处理行业发展大致有三个主要阶段。早在公元前钢铁兵器开始被采用时,淬火技术就已得到推广应用;十九世纪,热处理技术大幅进步,气氛热处理技术出现;进入二十世纪,激光、电子束等新兴技术快速发展,全球热处理行业进入全新发展阶段,目前技术已较为成熟。
热处理技术被广泛应用于汽车零部件、航空航天零部件以及工程机械零部件等装备制造行业。《中国制造2025》强国战略规划中,明确提出需要重点发展的新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶等10大领域,均与热处理息息相关。
我国热处理行业技术和设备相对落后;热处理能耗大,造成严重的环保问题;重大装备核心部件的热处理设备还依赖于进口,不能自给,严重影响我国国防安全和经济发展。
未来,我国热处理发展将重点面向热处理信息化与智能制造、热处理节能与清洁生产、开展热处理循环经济、研究绿色热处理工艺等诸多方面。
目前,我国热处理设备存量在20万台左右,相对稳定,在节能减排现状及“碳中和”背景下,高效、节能、环保热处理设备的需求将会增加。
热处理应用领域几乎覆盖所有的设备制造及机械加工场景,随着新一代信息技术与新能源技术的不断发展,以及与制造业的融合发展,未来热处理技术的新应用领域还将不断涌现。
“十三五”期间发展迅猛的典型热处理装备包括:真空加热淬火、回火设备,真空加热渗碳、渗氮设备,真空溶剂清洗机,控制气氛密封箱式多用炉(渗碳、碳氮共渗)生产线,控制气氛连续式热处理(正火、退火、调质、渗碳、光亮淬火)生产线,数字控制大型井式渗碳炉,感应加热淬火机床等。我国热处理装备(含工装)和工艺材料制造的年产值近200亿元,较“十二五”末增加近一倍。“十三五”期间,我国热处理装备出口额逾一亿美元。
现在,我国已有各类热处理加工企业和车间一万多家,全行业热处理生产设备约20多万台(套),每年的热处理加工量约5000多万吨。热处理设备和工艺材料制造企业1000多家,热处理装备和工艺材料制造达到或接近国际先进水平,本土制造的热处理装备能够满足国内热处理主体需求,热处理装备进入国际市场数量逐年增加,十三五期间热处理行业出口量超过1000万美元。热处理产品质量稳步提高,整个行业朝着可持续之路发展。
热处理工艺应用于半导体制程的氧化、扩散和退火制程,所包含设备为卧式炉、立式炉以及快速升温炉(RTP)。热处理设备合计占半导体制造设备份额约3%。根据Gartner 数据,2020年全球半导体热处理设备市场规模为 15.4 美元,其中快速热处理设备市场规模为7.2亿美元,氧化/扩散设备市场规模约 5.5 亿美元,栅极堆叠(Gate Stack)设备市场规模为2.7 亿美元。2025年热处理设备市场规模有望达到 19.9 亿美元。
目前,我国的热处理国产化率为 20%左右,氧化扩散市场主要由外资厂商占据,根据Gartner数据,AMAT、TEL、日立国际全球市场合计占比约 70%;全球热处理设备厂商主要被5家企业寡头垄断,其中 AMAT 占据绝对领先地位,2020 年市场份额达到70%,我国屹唐股份市场份额排在第二位,占比 11%,其他三位主要为国际电气,维易科和斯库林,分别占比9%、6%、4%。
我国热处理设备主要企业有屹唐股份、北方华创,其中,北方华创的THEORIS302/FLOURIS 201 立式氧化炉可以覆盖 8 吋、12 吋 28nm 及以上的集成电路、先进封装、功率器件。屹唐股份主要热处理产品为快速热处理(RTP)以及毫秒级快速热处理(MSA),产品已覆盖台积电、三星电子、中芯国际、华虹集团、长江存储等国内外知名厂商。
当前全球热处理行业技术发展已较为成熟,受新冠疫情影响,2020年行业市场规模出现下滑,2021年全球疫情得到控制,下游市场逐渐复苏,热处理行业市场规模也恢复上升,预计未来将保持低速增长,2027年有望达到1128亿美元。
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2023-2028年中国热处理行业发展前景及投资风险预测分析报告
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