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1、真空閥：真空系統(tǒng)核心零部件，瑞士 VAT 主導市場

1.1、真空閥：真空系統(tǒng)核心零部件，主要起隔離/控制/傳輸作用

真空的通俗定義指的是空間中的壓力低于標準大氣壓力時的狀態(tài)。 真空閥指的是用在真空系統(tǒng)中的閥門，其作用通常為隔離真空區(qū)域（如工藝腔室） 或控制氣體進出量。由于真空環(huán)境基本貫穿半導體制造過程始終，因此真空閥在 半導體設備中也有著普遍而廣泛的應用。 真空閥和普通閥門在類型上沒有本質區(qū)別，按作用劃分主要有隔離閥、控制閥 （調節(jié)閥）、傳輸閥、泄壓閥/排氣閥、氣體計量閥、止回閥等，在半導體設備的 真空系統(tǒng)中尤其是隔離閥、控制閥、傳輸閥應用較多；其中，隔離閥和控制閥根 據工作方式又包括閘閥、角閥、蝶閥、球閥、擺閥等。

具體來看，隔離閥起隔絕/接通作用，如可用于連接真空泵，在其運作與否時起 到禁止/允許氣體進入真空泵系統(tǒng)的作用；控制閥主要起到控制氣體流量和壓力 的作用；傳輸閥則可用于晶圓在腔體之間或腔體和 Load Lock 之間的傳輸。

從實際應用來看，隔離閥采用多的主要為角閥和閘閥。 閘閥的啟閉件為閘板，閘板運動方向與介質流動方向垂直，通過閘板的升降可以 起到隔絕/接通作用，通常只作全開/全閉狀態(tài)，是隔離閥的理想選擇，而較少用 作控制作用。閘閥可用于腔體和真空泵之間。

角閥的氣體通路通常呈直角，主要可用于真空系統(tǒng)中的排氣管路和抽氣系統(tǒng)等的 連接，如用于主泵（通常為分子泵）和前級泵（通常為干泵）之間（即前級管路） 或腔體和前級泵之間（即粗抽或預真空管路）。角閥常作為隔離閥，尤其適用于 嚴苛的環(huán)境下，并具有出色的可靠性，也可具備控制作用。

控制閥用在真空腔體和分子泵之間，起到調節(jié)流量和壓力的作用。控制閥采用 多的主要為擺閥（鐘擺閥），而蝶閥等也可以起到控制作用。 擺閥的啟閉件通過如鐘擺般的旋轉運動來實現(xiàn)隔離和控制作用，具有設計緊湊、 振動小、啟閉平穩(wěn)、能有效避免產生顆粒的特點，被廣泛用作控制閥。

蝶閥的閥瓣呈圓盤形，圍繞其中軸旋轉，旋角大小便是閥門的開閉度，既可作為 隔離閥，提供與閘閥同樣可靠的真空隔離的同時對占用空間要求較低，適用于緊 湊空間的隔離；又可作為控制閥，實現(xiàn)快速的調節(jié)。

此外，球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉，球體隨 閥桿轉動從而達到啟閉通道的目的。球閥適用的壓力范圍廣，從高真空到低真空 等均可使用，同時在帶有腐蝕性介質的或者高溫的系統(tǒng)中也均可適用。

傳輸閥是用于連接真空腔室的長方形截面的閥門，可將物體（如晶圓）從一個腔 室傳送到另一個腔室，尤其是在傳輸腔和工藝腔之間需要用到，因此傳輸閥是多 腔室系統(tǒng)的理想選擇。

1.2、真空閥要求嚴苛，瑞士 VAT 主導市場

真空系統(tǒng)包括各種不同的零部件，如腔體、泵、閥等等，基本都有著嚴苛的參數 指標要求和較高的研發(fā)生產難度，僅在材料選擇上便需要結合應用、環(huán)境條件及 要實現(xiàn)的真空度而考慮諸多因素。且還需要進行復雜而精密的焊接、表面處理、 清潔等工藝，都需要行業(yè)中較長時間的積累。

而具體到真空閥產品來看，優(yōu)異的密封性、流量控制、小的顆粒產生、 小的振動和沖擊、穩(wěn)定性和可重復性等也都是至關重要的特性，尤其是在半導 體制造這種對于工藝環(huán)境的純度、化學和物理穩(wěn)定性有極高要求的領域，其要求 會比標準真空閥更高。

據瑞士 VAT 公司整理，2021 年 VAT 公司占全球半導體真空閥的份額約 75%，假 設 2022 年其市占率保持穩(wěn)定，結合公司 2022 年半導體真空閥 7.165 億瑞士法郎 （按 1.05 匯率假設約為 7.5 億美元），則全球半導體真空閥市場規(guī)模約 10 億美元； 類似地，可測算出全球泛半導體真空閥市場規(guī)模約 12.7 億美元。 真空閥市場格局集中，除了瑞士 VAT 占據主導地位以外，MKS 公司（美國）、VTEX（日本）、CKD（日本）、SMC（日本）、Ulvac（日本）等廠商也都占據一定 的市場份額。