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1、真空阀真空系统关键部件,瑞士VAT主导市场
11、真空阀真空系统的关键部件,主要负责隔离/控制/传动。
真空的一般定义是外太空压力低于标准大气压的状态。真空阀是指真空系统中使用的阀门,其作用通常是隔离真空区域或控制气体的进出。由于半导体制造工艺中基本上流动的是真空环境,因此真空阀广泛应用于半导体设备中。真空阀与普通阀门没有本质区别,按其功能主要有截止阀、控制阀、传递阀、泄压阀/排气阀、燃气计量阀、止回阀等。尤其是隔离阀、控制阀、传动阀等应用广泛,其中隔离阀和控制阀根据其操作方式包括闸阀、角阀、蝶阀、阀、旋启阀等。方法。
具体地,隔离阀用作隔离/连接,其可用于例如连接真空泵,并且用于抑制/允许气体进入真空泵系统,无论是否运行。阀门主要负责控制气体流量和压力,而传送阀可用于在腔室之间或腔室与真空室之间传送晶圆。
从实际应用来看,最常用的截止阀是角阀和闸阀。闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与介质流动方向垂直,闸板的升降可起到隔离/连通的作用。它们仅在全开/全闭条件下使用,是隔离阀的理想选择。不太常用于控制目的。可以在室和真空泵之间使用闸阀。
角阀的气体通道一般为直角,主要可用于连接真空系统和抽气系统的排气管路,如主泵与前级泵之间或腔室与腔室之间。备用泵。角阀常被用作截止阀,特别适用于恶劣的环境,可靠性好,还可以具有控制功能。
控制阀用于真空室和分子泵之间,以调节流量和压力。最常用的控制阀是旋启阀,蝶阀也可以起到控制作用。旋启阀的启闭部分像钟摆一样旋转,实现隔离和控制功能,因其设计紧凑、振动小、启闭平稳、能有效防止颗粒产生而得到广泛应用。控制阀。
蝶阀的阀瓣呈圆盘状,绕中心轴旋转,旋转角度根据阀门的启闭程度可作为截止阀使用,提供与闸阀一样可靠的真空截止阀阀门,同时占用空间小,结构紧凑,适合隔离,也可作为控制阀使用,调节快速准确。
另外,阀的启闭件是一个带有圆形通道的体,并绕垂直于通道的轴线旋转,体随阀杆旋转,从而达到启闭通道的目的。阀适用的压力范围从高真空到低真空,也可用于有腐蚀性介质或高温的系统中。
转移阀是一种矩形截面阀门,用于连接真空室,允许将物体从一个室转移到另一个室,特别是在转移室和处理室之间,使转移阀成为多室系统的理想选择。
12、真空阀要求严格,瑞士增值税主导市场。
真空系统基本包含腔体、泵、阀门等各种部件,参数指标要求严格,研发和生产难度较高。材料选择只需结合用途、环境条件和条件即可。要达到所需的真空水平,需要考虑许多因素。此外,还需要焊接、表面处理、清洗等复杂精密的工艺,而这些工艺都需要行业的长期积累。
特别是对于真空阀门产品来说,优良的密封性、精确的流量控制、最小的颗粒产生、最小的振动和冲击、稳定性和重复性也是重要的性能,特别是在半导体制造这个对纯度要求非常高的领域,以及化学工艺环境的要求很高,物理稳定性比标准真空阀有更高的要求。
据瑞士VAT公司统计,VAT公司2021年全半导体真空阀份额约为75%,假设2022年市场份额保持稳定,则该公司2022年半导体真空阀销售额总计7165亿瑞士法郎。市场规模估计约为10亿美元,泛半导体真空阀市场规模估计约为127亿美元。真空阀门市场结构集中,除瑞士VAT占据主导地位外,MKS、VTEX、CKD、SMC、Ulvac等厂商也占据一定的市场份额。
13.精梳
131.瑞士增值税公司
全真空阀门领导者瑞士VAT预计2022年实现收入1145亿瑞士法郎,其中阀门产品收入933亿瑞士法郎,服务收入213亿瑞士法郎。阀门产品收入进一步细分。半导体是最大的下游应用,创造了717亿瑞士法郎的收入,其余为高科技工业和显示太阳能应用。
VAT公司拥有全面的隔离阀、控制阀、输送阀、快关阀等产品组合,可为各种应用提供的解决方案。我们的真空闸阀、角阀、蝶阀、旋启阀等产品应用于各个领域。真空阀门解决方案树立了标准。公司在隔离阀、控制阀、传输阀领域具有较高的行业地位,尤其在控制阀、传输阀领域占有行业领先份额。
2、流体系统阀门流体系统关键部件,美国厂商占据重要地位
21、广泛应用于半导体加工设备供气及气路系统的关键部件
阀门除了广泛应用于真空系统外,也是半导体行业高纯流体系统的关键系统部件,主要起到流体切换与阻断、流体流量调节、流体流向改变三大主要作用。半导体制造工艺设备内部的气体管道系统以及半导体工艺设备的供气系统需要大量的高纯度阀门参与控制。其中,供气系统是指电子气从气源送至工艺设备的系统,具体是指电子气先从气柜出来,经分配,然后通过的方法。通过多功能化装置。阀箱/阀盘及辅助阀盘通向工艺设备末端的阀门产品本质上是工艺过程中几个关键环节所需要的。
这里,气柜为特种气源提供压力控制和流量监测,并具有更换气瓶的能力,而多功能阀箱则是将特种气体分配到各种工艺设备的装置。您需要阀门、调压阀和其他阀门。这些阀门还用于工厂中的散装气体系统和辅助阀塔盘/箱。
气体经过阀箱/阀盘后,通过工艺设备末端的气路系统进入工艺室,然后参与各种晶圆加工反应。具体来说,半导体加工设备内部的气路系统主要由气箱、从气箱到反应室的气路、最后进入反应室之前的阀门组成,这里也使用高纯度阀门产品。气路系统。这里,气体箱是半导体设备的关键部件之一,其功能是整合空间环境中的各种工艺气体,并根据工艺要求输送、分配和混合各种气体,对于单个核心工艺,气体进行精确的流量控制根据工艺各阶段的设置,实现工艺气体的开关控制等功能。因此,气箱的功能决定了其是否集成阀门,包括隔膜阀、单向阀等。
从具体产品来看,流体系统中常用的阀门主要有隔膜阀是采用橡胶、聚四氟乙烯等软质材料制成的隔膜作为启闭件,将阀体内腔与阀体内腔隔开的阀门。阀盖的操作机构控制隔膜的运动,实现隔离和调节。隔膜阀的优点是阀盖、阀杆等零件与介质通道分离,因此零件不会受到介质的腐蚀和冲击,不会发生介质泄漏。隔膜阀结构简单,易于维修和更换。隔膜和阀体可由多种材料制成,可对多种操作介质进行理想控制,特别适用于具有化学腐蚀性或悬浮颗粒的介质。
压力调节阀将从气瓶等源排出的气体或液体的压力降低到设备所需的较低值。压力调节阀具有传感元件,其一侧接收弹簧或气压施加的力,另一侧接收流体系统施加的力。其中减压调节阀可通过转动阀杆/手柄、调节可调弹簧来设定所需的出口压力,背压调节阀可设定所需的进口压力。
单向阀又称止回阀,是一种保持流体按一定方向流动并防止倒流的阀门。当流体正向流动时,单向阀的阀瓣被流体的压力推开,但当流体反向流动时,阀瓣与阀座紧密接触。施加背压以防止回流。
波纹管阀门是采用波纹管作为阀杆密封元件的阀门,波纹管与阀杆焊接在一起,随阀杆带动阀头上下启闭。波纹管密封结构可将介质与大气隔离,因此密封性能优良,防止介质从阀杆处泄漏。随着晶体管不断变得更小,在制造过程中防止污染很重要,但流体系统组件也逐渐从波纹管阀发展到隔膜阀,隔膜阀结构更简单,运动部件更少,并且部件与介质分离。由于其优良的密封性能,阀门仍然有其用途。
22、流体系统阀门的要求越来越严格,美国制造商占据重要地位。
流体系统对阀门的要求非常严格,包括高清洁度要求、高材料纯度要求、高防腐蚀反应要求、快速吹扫无残留、高流体控制精度要求等。例如,半导体加工设备需要大量的工艺气体参与反应,其中氯化氢、三氯化硼、溴化氢等腐蚀性很强,因此管道、阀门容易腐蚀,造成泄漏等。因此对材料选择和表面电化学处理都有严格的要求。
又如,气路系统的关键部件之一气箱,包含各种介质的控制气路,其内工艺气体的响应时间和流量控制在工艺过程中发挥着重要作用,从而保证内在的可靠性,一定有这个。可靠的流体系统组件、高纯度阀门必须尺寸紧凑、满足SEMI标准的泄漏率和清洁度要求,并且在某些应用中必须能够承受较高的环境温度。而且,工艺发展带来的变化需要使用更多的新材料和特种气体,这对气箱的小型化和灵活性提出了要求,这也与对阀门的更高要求密不可分。
另一个例子,ALD是缩小当前和未来工艺节点以及在复杂器件几何形状上沉积薄层材料的关键技术,为流体系统组件带来了新的挑战。一些主要制造商,例如世伟洛克,甚至推出了一系列ALD阀门,专门满足ALD对使用寿命、耐高温等要求。并且随着越来越多的高k材料的引入,ALD工艺需要系统内更低的压力和更高的温度,并且未来将需要更高的流量,并且还需要应用高纯度的特殊合金材料。阀体上。
据LP信息统计,从细分市场规模来看,预计2022年全半导体阀门市场将达到约209亿美元,其中隔膜阀市场预计占比较大,约为52亿美元。如上所述,各类真空阀的市场规模将达到100亿美元左右,其余为单向阀等产品。包括流体系统压力控制阀市场在内,全半导体阀门市场规模远超209亿美元。纵观行业主要厂商,除了VAT、MKS等厂商在真空阀门领域拥有较高的市场份额外,世伟洛克、富士金、派克汉尼汾等厂商在真空阀门领域也拥有较高的市场份额。隔膜阀领域、调压阀等系统产品的市场现状。
23、全领先厂商概况
231.世伟洛克
美国世伟洛克公司成立于1947年,目前是一家私营公司,年销售额约20亿美元。我们致力于为石油和天然气、化学品、半导体和工业等各个行业提供流体系统产品、组件和服务。清洁能源。该公司提供阀门、压力调节器、配件、软管、管道和管道配件、压力表和其他测量装置、过滤器、焊接系统、检漏液、润滑剂、密封剂、快速连接器和机械密封。
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