1 报告编码19RI0478 头豹研究院 | 等离子体系列概览 400-072-5588 2019 年 中国等离子体控制技术（PCT）行业概览 报告摘要 工业研究团队 等离子体控制技术是指控制等离子体电流、形状、 位置及密度的相关技术。等离子体控制设备市场与 半导体设备市场具有高度相关性，等离子体控制技 术行业的整体发展与半导体设备行业息息相关。未 来五至十年内，半导体行业下游终端需求将加速释 放，半导体设备市场规模有望进一步扩大，进而刺 激等离子体控制技术应用设备渗透率持续提升。 热点一：资本支持及消费电子激增是行业发展两大动力 热点二：设备对外依存度高是制约行业发展的主要因素 热点三：等离子体控制技术应用相关设备国产化率提高 中国等离子体控制技术行业的发展离不开两大驱动力的 支持： （1）强有力的资本支持缩短了半导体设备行业的 研发周期，助力等离子体控制技术在半导体制造上实现 跨越； （2）消费电子领域是等离子体控制技术应用的关 键领域，消费电子的大力发展推动了等离子体控制技术 行业的快速发展。 中国等离子体控制技术行业的发展受两大制约因素影 响： （1）关键等离子体控制技术应用相关设备市场被美 国、日本、德国、荷兰制造商所占据，致使中国在等离 子体控制技术应用相关设备方面严重依赖进口；(2)中国 等离子体控制技术行业上游设备对外依存度高，中国大 陆等离子体控制技术应用相关设备制造商需依靠进口供 应，加大中游应用设备制造商的研发成本。 在国家利好政策的推动下，中国等离子体控制技术应用 相关设备制造商在部分生产设备逐步实现了技术突破。 2018 年，中国半导体刻蚀、清洗设备的国产化率分别是 33%、26%，中国在刻蚀、清洗设备的国产化趋势明显， 国产等离子体控制技术半导体应用生产设备有望在未来 5 至 10 年内实现进口替代。 林莹莹 邮箱： csleadleo分析师 行业走势图 相关热点报告 半导体系列概览2019 年 中国半导体材料行业概览 半导体系列概览2019 年 研究报告_中国半导体晶圆制 造行业概览 半导体系列概览2019 年中国半导体 CMP 抛光材料 行业概览 2 报告编号19RI0478 目录 1 方法论 . 5 1.1 研究方法 . 5 1.2 名词解释 . 6 2 中国等离子体控制技术行业市场综述 . 10 2.1 等离子体控制技术行业定义及分类 . 10 2.2 全球等离子体控制技术行业发展历程 . 11 2.3 中国等离子体控制技术行业产业链 . 13 2.3.1 上游分析 . 14 2.3.2 中游分析 . 15 2.3.3 下游分析 . 17 2.4 全球半导体设备行业销售规模 . 17 3 等离子体控制技术行业典型应用领域分析 . 18 3.1 聚合物材料表面改性 . 18 3.2 危险废物处理 . 19 3.3 半导体制造 . 20 4 中国等离子体控制技术行业驱动与制约因素 . 21 4.1 驱动因素 . 21 4.1.1 产业基金和资本的支持 . 21 4.1.2 消费电子需求激增 . 22 4.2 制约因素 . 22 4.2.1 设备对外依存度高 . 22 2 报告编号19RI0478 4.2.2 贸易保护主义提高行业投资门槛 . 23 5 美国海外投资委员会（CFIUS）审查及监管分析 . 24 6 中国等离子体控制技术行业政策及监管分析 . 26 7 中国等离子体控制技术行业市场趋势 . 28 7.1 应用场景不断拓宽，市场规模将进一步扩大 . 28 7.2 等离子体控制技术应用相关设备国产化率提高 . 28 8 中国等离子体控制技术行业竞争格局 . 29 8.1 全球等离子体控制技术行业市场竞争格局 . 29 8.2 中国等离子体控制技术行业典型企业分析 . 31 8.2.1 东信高科自动化设备有限公司 . 31 8.2.2 烟台金鹰科技有限公司 . 33 8.2.3 北方华创科技集团股份有限公司 . 34 2 报告编号19RI0478 图表目录 图 2-1 等离子体分类（根据温度划分） . 11 图 2-2 全球等离子体行业发展历程 . 12 图 2-3 中国等离子体控制技术行业产业链 . 14 图 2-4 全球半导体设备销售规模，2014-2023 年预测 . 18 图 3-1 中国合成橡胶产量，2014-2018 年 . 19 图 3-2 湿法刻蚀和干法刻蚀对比 . 20 图 5-1 因 CFIUS 审查而被撤回或驳回的中国对美投资项目，2017-2018Q1 . 26 图 6-1 中国等离子体控制技术行业相关政策 . 27 图 8-1 中国部分等离子体技术控制企业 . 30 2 报告编号19RI0478 1 方法论 1.1 研究方法 头豹研究院布局中国市场， 深入研究 10 大行业， 54 个垂直行业的市场变化， 已经积累 了近 50 万行业研究样本，完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境，从半导体、电力电子、芯片等领域着手，研究内 容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企业走向 上市及上市后的成熟期， 研究院的各行业研究员探索和评估行业中多变的产业模式， 企业的商业模式和运营模式，以专业的视野解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法， 采用自主研发的算法， 结合行业交叉的大数据， 以多元化的调研方法， 挖掘定量数据背后的逻辑， 分析定性内容背后的观点， 客观 和真实地阐述行业的现状， 前瞻性地预测行业未来的发展趋势， 在研究院的每一份 研究报告中，完整地呈现行业的过去，现在和未来。 研究院秉承匠心研究， 砥砺前行的宗旨， 从战略的角度分析行业， 从执行的层面阅 读行业，为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院本次研究于 2019 年 7 月完成。 2 报告编号19RI0478 1.2 名词解释 罗氏线圈：又称为电流测量线圈，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。 磁探针： 安装在等离子体中或边界处的小螺线管线圈， 其工作原理是根据电磁感应定律， 当线圈所在空间中的磁场发生变化时， 由于穿过线圈横截面的磁通发生变化， 在线圈两 端将产生一个感应电动势。 传感器： 一种检测装置， 能感受到被测量的信息， 并能将感受到的信息按一定规律变换 成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录 和控制等要求。 压电阀： 利用功能陶瓷片在电压作用下会产生弯曲变形原理制成的一种两位式 （或比例 式）控制阀。 中性粒子：对外不呈现电性的微观粒子，如光子、中微子。 受控核聚变： 在一定约束区域内， 有控制地产生并进行轻核聚变的科学， 主要的受控核 聚变方式有超声波核聚变、 激光约束 （惯性约束） 核聚变、 磁约束核聚变 （托卡马克） 。 电弧放电：两个电极在一定电压下由气态带电粒子，如电子或离子，维持导电的现象。 高频放电：放电电源频率在 1 兆赫以上的气体放电现象。 辉光放电： 低压气体中显示辉光的气体放电现象， 即稀薄气体中的自持放电 （自激导电） 现象。 仿星器：一种外加有螺旋绕组的磁约束聚变实验装置。 磁镜：中间弱、两端强的特殊的磁场位形。 托卡马克：一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。 可编程控制器：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采 用可以编制程序的存储器， 用来执行存储逻辑运算和顺序控制、 定时、 计数和算术运算 2 报告编号19RI0478 等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备 或生产过程。 溅镀：也称溅射，是一种物理气相沉积技术，指固体靶“target“（或源“source“）中的 原子被高能量离子（通常来自等离子体）撞击而离开固体进入气体的物理过程。 PID 控制器：Proportion Integral Differential，即比例-积分-微分控制器，是 一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元（P） 、积分单元（I）和微分 单元（D）组成。 PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，即等离子体增强化 学气相沉积法，是一种化学气相沉积工艺，用于在基板上将薄膜从气态沉积到固 态。 阻抗匹配：主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的 目的，且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。 CVD： Chemical Vapor Deposition， 即化学气相沉积， 指化学气体或蒸汽在基质表面 反应合成涂层或纳米材料的方法， 是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的 技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。 MOCVD： Metal-organic-Chemical Vapor Deposition， 即金属有机化学气相沉积， 是把反应物质全部以有机金属化合物的气体分子形式，用 HZ 气作载带气体送到反应 室，进行热分解反应而形成化合物半导体的一种新技术。 PVD：Physical Vapor Deposition，即物理气相沉积，表示在真空条件下，采用物理 方法， 将材料源固体或液体表面气化成气态原子、 分子或部分电离成离子， 并通过低压 气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。 2 报告编号19RI0478 离子注入： 当真空中有一束离子束射向一块固体材料时， 离子束把固体材料的原子或分 子撞出固体材料表面。 有机物：由碳元素、氢元素组成，一定是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化 物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、部分金属有机化合 物等主要在无机化学中研究的含碳物质。 无机物：与机体无关的化合物(少数与机体有关的化合物也是无机化合物，如水)，通常 指不含碳元素的化合物，但包括含碳的碳氧化物、碳酸盐、氰化物、碳化物、碳硼烷、 羰基金属、烷基金属、金属的有机配体配合物等。 放射性废物： 含有放射性核素或被放射性核素所污染， 其浓度或比活度大于国家审管部 门规定的清洁解控水平，且不能再利用的物质。 PCB：Printed Circuit Board，即印刷电路板，是电子元器件电气连接的载体。 FPC：Flexible Printed Circuit，即柔性电路板，以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的 一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。 02 专项：在极大规模集成电路制造技术及成套工艺项目中，因次序排在国家重大 专项所列 16 个重大专项第二位，在行业内被称为“02 专项”。 “中国制造 2025” ：中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。 “工业 4.0” ： 指第四次工业革命， 即通过物联信息系统将生产中的供应、 制造、 销售信 息环节进行数据化和智慧化，从而达到高速、有效、个性化的产品供应。 5G 网络： 是第五代移动通信网络， 其峰值理论传输速度可达每秒数十 Gb， 比 4G 网络 的传输速度快数百倍。 BBGKY：Bogoliubov-Bom-Green-Kirkwood-Yvon，即 BBGKY 方程组，是处理强 耦合中性粒子非平衡统计物理学方法。 2 报告编号19RI0478 弗拉索夫方程： 是由玻尔兹曼于 1872 年提出的一个方程， 用于描述非平衡状态热力学 系统的统计行为。 2 报告编号19RI0478 2 中国等离子体控制技术行业市场综述 2.1 等离子体控制技术行业定义及分类 在温度不断升高的状态下， 物质获得能量供应后将从固态变为液态， 再由液态过渡为气 态。 若温度继续升高时， 气体获得更多能量后其分子将分离成原子， 原子核周围的电子将和 原子分离产生正电荷离子和负电荷电子， 即发生电离现象。 电离可促使气体进入高能的等离 子状态，因此带电离子的气体被称为等离子体。 等离子体是物质的状态之一， 等离子态的物 质具有类似气体的流动性和扩散性。 由于等离子体是由带电的离子组成的物质， 因此也具有 导电性和导热性。 等离子体控制技术是指控制等离子体电流、形状、位置及密度的相关技术： （1）等离子 体电流、 形状和位置的控制原理是采用罗氏线圈、 磁探针和磁通环作为传感器， 将获得的数 据进行复杂的拟合和位置反演， 从而获得等离子体电流、 形状和位置的实时信息。 在反演过 程中再通过控制算法与目标值进行比较， 得到反馈， 并将反馈通过控制命令输入到执行器后， 对线圈电流进行控制， 线圈电流的改变会引起作用到等离子体上的磁场的改变， 进而可操控 等离子体和线圈以及等离子体周围的被动结构的相互作用从而实现对等离子电流、 形状和密 度的控制； （2） 等离子体密度的控制原理是通过激光干涉技术测量出实时等离子体密度后， 采用 PID 控制器和常规压电阀送气技术，控制注入主等离子体的气体分子量，从而实现对 等离子体密度的控制。 在等离子体辅助制造工业中， 等离子体控制技术可控制等离子体的电 流、形状、位置和密度，具有可控性、灵活性、刻蚀均匀性和各向异性等特点，被广泛用在 离子体聚合表面改性、半导体、危废处理、金属材料等领域。 根据温度的不同，等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体两类（见图 2-1） ： 2 报告编号19RI0478 图 2-1 等离子体分类（根据温度划分） 来源：头豹研究院编辑整理 （1）高温等离子体是指温度高于 10,000°C 的等离子体。高温等离子体的粒子温度高 达 106K-108K，原子、分子等中性粒子有足够能量进行碰撞，且粒子之间碰撞频繁，各种 微粒的温度基本相同， 如太阳核心和核聚变等离子体均属于高温等离子体。 目前高温等离子 体仅用于受控热核聚变试验中。 （2）低温等离子体是在低压条件下，粒子之间碰撞少，导致电子温度高于气体温度的 一类等离子体。 根据等离子体中粒子和电子温度是否处于热平衡状态， 低温等离子体又可进 一步细分为热等离子体和冷等离子体两种类型： 热等离子体是稠密气体在常压或高压下通 过电弧放电或高频放电而产生的。 热等离子体的电子和离子处于热平衡状态， 电子温度和离 子温度都可达到几千摄氏度且各自温度差不大；冷等离子体是稀薄气体在低压下通过激 光、射频电源或微波电源辉光放电而产生的。冷等离子体的电子和离子不处于热平衡状态， 离子温度在 103-104K 之间，但电子温度可达到上万摄氏度。目前低温等离子应用领域广 泛，可应用于半导体、有害物质处理、新型化学物质和材料制造等领域。 2.2 全球等离子体控制技术行业发展历程 全球等离子体控制技术行业发展至今可分为萌芽期、 初步发展期、 快速发展期三个阶段 (见图 2-2)。 2 报告编号19RI0478 图 2-2 全球等离子体行业发展历程 来源：头豹研究院编辑整理 （1）萌芽期（19 世纪 30 年代-20 世纪 20 年代） 全球等离子体行业研究起步于 1830 年，英国物理学家迈克尔·法拉第及爱尔兰物理学 家汤姆孙等人相继发现了气体放电现象。1835 年，迈克尔·法拉第在研究低气压放电时通过 低压放电管观察到气体的辉光放电现象。1879 年，英国物理学家克鲁克斯在研究真空放电 管中的放电过程之后，发现了气体放电管中的电离气体，提出了“物质第四态”的存在，为 后继等离子体物理研究奠定了基础。1929 年，美国朗缪尔和汤克斯首次将“等离子体 （Plasma） ”一词引入物理学，用以表示物质第四态，即等离子体或电浆。 （2）初步发展期（20 世纪 30 年代-20 世纪 90 年代） 1935 年至 1952 年，苏联物理学家博戈留博夫和英国理论物理学家玻恩通过刘维尔定 理得到不封闭的 BBGKY 方程组系列，利用 BBGKY 方程组可延伸得到弗拉索夫方程等，这 为等离子体动力论奠定了理论基础。20 世纪 50 年代以后，英国、美国、苏联等国家积极投 入到受控热核反应的研究中， 等离子体物理学逐步开始发展。 与此同时， 一批受控核聚变的 实验装置陆续研发生产。 1957 年， 英国 J.D 劳孙提出了受控热核反应实现能量增益的条件， 推动了磁流体力学和等离子体动力学的发展。 20 世纪 70 年代初期，在全球工业技术快速发展的浪潮下，低温等离子体下游材 料表面的改性领域得到发展。随着等离子体应用技术在工业领域的推广，等离子体切 2 报告编号19RI0478 割、焊接、等离子化工等领域进一步得到发展，全球等离子体技术的应用需求得到增 长，行业进入初步发展阶段。 （3）快速发展期（21 世纪至今） 进入 21 世纪后，全球高科技行业发展迅速，美国、日本、荷兰、德国等国家在 全球范围内掀起了等离子技术应用的研发热潮，国外等离子技术行业得到较快突破， 发展较为成熟，尤其在半导体材料制备及新材料制备领域。在“中国制造 2025”计 划推行的背景下，中国等离子体技术行业研究加快。当前中国等离子体技术在各领域 的应用仍处于起步发展阶段，各相关行业可成熟应用等离子体技术的企业数量稀少。 在等离子设备方面，中国等离子体技术应用领域相关设备器材主要从美国、日本等国 家进口，等离子体技术在半导体器件制备方面的应用成熟度仍与美国、日本及欧洲等 国家存在差距，关键等离子体设备对外依存度高。与国外相比，中国在等离子核聚变 领域研究具有领先优势，中国中科院、西南物理研究院等科研机构都在积极研究等离 子体核聚变应用。 2.3 中国等离子体控制技术行业产业链 中国等离子体控制技术行业产业链由上至下可分为上游零部件供应商，中游等离 子体控制技术应用相关设备制造商及下游应用领域（见图 2-3） 。 2 报告编号19RI0478 图 2-3 中国等离子体控制技术行业产业链 来源：头豹研究院编辑整理 2.3.1 上游分析 中国等离子体控制技术行业产业链上游为零部件供应商，包括传感器、可编程控 制器、射频电源、真空电容器等供应商。 （1）传感器、可编程控制器 传感器、可编程控制器是等离子体控制技术的核心配件，用于获取等离子体电流、 位置和形状大小信息， 提高等离子体控制技术执行控制的水平。 在传感器领域，目前中国 传感器企业数量稀少， 知名企业代表包括歌尔股份有限公司、 美新半导体有限公司等， 其制造工艺、技术以及经验与全球头部企业存在差距；在可编程控制器领域，中国 可编程控制器企业多以组装和代加工业务为主，缺乏核心制造技术，致使中国可编程 控制器设备不具备市场竞争力。现阶段，可编程控制器市场主要被德国西门子股份有 限公司、博世集团，法国施耐德电气有限公司，美国通用电气公司、日本株式会社日 立制造所、松下电气产业株式会社等厂商所占据，中国对国外厂商的可编程控制器设 备依赖程度高。 2 报告编号19RI0478 （2）射频电源、真空电容器 射频电源、真空电容器也是等离子体控制技术应用设备的核心零部件。在射频 电源领域，射频电源属于等离子体的配套电源，应用于中游射频溅镀，PECVD，反应 离子蚀刻中。现阶段，中国本土等离子体控制技术应用设备使用的射频电源已达到国 外同类电源技术性能（输出功率、频率、阻抗匹配网络）先进水平，但中国本土等离 子体控制技术应用设备使用的射频电源在自动化程度上， 与国外厂商的射频电源还存 在差距。此外国外厂商等离子体设备已基本装备自动阻抗匹配网络，但中国的阻抗匹 配网络仍需人工手动匹配。可见，中国在等离子体控制技术设备中应用的射频电源自 动化水平较弱；在真空电容器领域，真空电容器是应用于中游等离子体的沉积和刻 蚀设备中。由于真空电容器具有高制造工艺和技术壁垒，全球真空电容器市场长期被 日本、美国厂商垄断，致使中国真空电容器主要依靠进口。整体而言，中国等离子体 控制技术上游供应链体系尚未成熟， 中国等离子体控制设备核心零部件的生产能力较 弱，对国外厂商的等离子体控制设备核心零部件依赖程度高，致使行业上游供应商溢 价能力低，等离子体控制技术应用设备整体造价仍普遍高昂。 2.3.2 中游分析 中国等离子体控制技术行业产业链的中游为等离子体控制技术应用设备制造商， 参与主 体为专业从事刻蚀、PVD、CVD、等离子清洗机、MOCVD 设备的研发、生产、销售及相关 服务的企业。 由于等离子体控制技术应用设备存在技术门槛高的特点， 目前全球等离子体控 制技术应用设备制造商主要以美国、日本企业为主。 以半导体设备为例， 半导体晶圆制造工 序繁多，涉及到大量设备的使用，其中等离子刻蚀设备、CVD、PVD 和清洗机设备与等离 子体控制技术密切相关。全球半导体刻蚀和 CVD 设备市场主要以 LAM、TEL、AMAT 三大 2 报告编号19RI0478 外资品牌为主，市场集中度达到 86.2%。PVD 设备市场则被 AMAT、Evatec、Ulvac 等外 资制造商所占据， 这三家制造商已占据整体 PVD 设备市场份额的 90%以上。 在半导体制造 过程中， 刻蚀、 离子注入、 薄膜生长都需要用到清洗设备， 而这类设备市场主要以 AMAT 和 Maltson 为主。现阶段，国外设备厂商研发的刻蚀、CVD、PVD 设备技术已达到 14 或 7 纳米以下的先进制程，而中国半导体设备制造商技术节点在 65、45、28、14 纳米，差距 明显。 受益于国家“02 专项”政策的实施，中国等离子体控制技术应用设备企业在引进和吸 收国外半导体设备技术的基础之上积极加强布局，中国在刻蚀、CVD、PVD 及清洗机设备 的研发生产方面取得了发展与进步， 这四类半导体设备国产化进程得到了有效推动。 以北方 华创科技集团股份有限公司 （以下简称 “北方华创” ） 、 盛美半导体设备 （上海） 有限公司 （以 下简称 “盛美半导体” ） 、 中微半导体设备 （上海） 股份有限公司 （以下简称 “中微半导体” ） 等为代表的半导体设备制造商已具备刻蚀、CVD、PVD、清洗机设备的研发和生产能力。 其中北方华创是中国本土刻蚀机和 PVD 设备的领导者，现阶段北方华创自主研发的应用于 14 纳米先进制程的等离子刻蚀机和 PVD 设备打破了海外相关厂商的垄断，填补了中国刻 蚀机和 PVD 设备行业的空白，极大地推动了中国等离子体控制技术应用设备国产化进程的 加快。 在 MOCVD 领域， MOCVD 设备是半导体化合物材料制备的关键设备， 亦是 LED 和功 率器芯片生产的关键设备， MOCVD 设备约占 LED 芯片生产总成本的 50%。 MOCVD 市场 长期被美国 Veeco、德国 ALXTRON 所垄断，但在国家政策支持下，以中微半导体、三安 光电股份有限公司、中晟光电设备（上海）股份有限公司为代表的中国本土 MOCVD 设备 厂商积极攻关技术难点，研发生产出了国产化 MOCVD 设备。综上所述，受技术和制造工 艺水平低等因素影响，中国等离子体控制技术应用设备与国外产商相比，市场竞争力不强。 2 报告编号19RI0478 未来， 在国家政策支持和推动下， 中国等离子体控制技术应用设备国产进程将加快， 中国本 土等离子体控制技术应用设备制造商发展空间将逐步增大， 在高端产品领域已实现业务布局 的制造商的溢价能力将逐渐提高。 2.3.3 下游分析 中国等离子体控制技术行业产业链下游应用领域众多， 包括等离子体聚合表面改性、 半 导体制造、危废处理、金属材料制备等行业应用领域。在“中国制造 2025”进程持续深化 的大背景下， 行业终端应用领域产品标准化程度低， 制造工艺复杂， 致使下游应用领域对等 离子体控制技术应用设备性能的要求差异较大， 如不同产品形状规格会涉及到不同的等离子 体控制技术。与此同时，伴随着消费升级、应用终端产品更新迭代速度加快，下游应用领域 企业对等离子体控制技术应用设备提出了更高的产品要求， 等离子体控制技术应用设备制造 商需具备更强的设计能力， 针对客户提供的应用情景、 技术参数方面的需求进行设计、 生产 和交付， 以满足下游应用终端领域企业的定制化需求。 由此可见， 等离子体控制技术应用终 端领域企业具有强大的议价能力。 2.4 全球半导体设备行业销售规模 随着半导体晶圆尺寸规模不断缩小， 制造工艺难度提升， 半导体行业对半导体设备市场 的需求逐步增长，全球半导体设备行业迎来了发展机遇，销售规模由 2014 年的 374.9 亿 美元增长至 2018 年的 621.0 亿美元，年复合增长率为 13.4%（见图 2-4） 。随着半导体 行业企业产能不断扩大及半导体行业下游终端需求上升， 头豹研究院预计全球半导体设备行 业销售规模在 2023 年将达到 1,063.2 亿美元。晶圆制造环节中，刻蚀、离子注入、薄膜生 长、金属化工艺都需要用到等离子刻蚀、CVD、PVD 和清洗机设备，晶圆处理设备投资在 2 报告编号19RI0478 整体半导体设备投资中的占比达到 81.2%。半导体设备领域是等离子体控制技术应用设备 市场的重要细分应用领域，晶圆制造的 7 道工艺环节中有 4 道工艺环节应用到等离子体控 制技术相关设备， 等离子体控制设备市场与半导体设备市场具有高度相关性， 等离子体控制 技术行业的整体发展与半导体设备行业息息相关。 未来五至十年内， 半导体行业下游终端需 求将加速释放， 半导体设备市场规模有望进一步扩大， 进而刺激等离子体控制技术应用设备 渗透率持续提升。现阶段，中国是全球半导体的主要消费市场，占全球半导体销售规模的 30%。与此同时，全球半导体产能逐步向中国转移，中国半导体产能将会加速释放。因此， 等离子体控制技术应用设备在中国具有广阔发展前景。 图 2-4 全球半导体设备销售规模，2014-2023 年预测 来源：国际半导体产业协会（SEMI） ，头豹研究院编辑整理 3 等离子体控制技术行业典型应用领域分析 3.1 聚合物材料表面改性 聚合物材料表面改性是等离子体控制技术的主要应用领域之一， 其方法包括等离子体物 理气相沉积和等离子体化学气相沉积。 与化学热处理、 表面机械强化处理、 电镀等传统工艺 2 报告编号19RI0478 相比， 等离子体控制技术通过控制等离子体在聚合物的位置和形状， 促使材料表面处理具有 更佳的均匀性，提高聚合物材料表面改性的性能，如耐磨性、浸润性和防潮性等。因此，等 离子体控制技术在聚合物材料表面改性领域可得到广泛的应用。 在“中国制造 2025”和“智能制造”的驱动下，聚合物材料成为了工业生产中必不可 少的关键工艺材料， 合成橡胶作为一种主要的聚合物材料被广泛应用在汽车、 工业、 农业水 利、土木建筑、电气通讯、医疗卫生行业。运用低温等离子体处理技术可在不损害橡胶材料 原有力学性能的基础上， 降低其接触角， 提高橡胶的亲水性和粘接性能。 根据国家统计局数 据显示，近五年来中国合成橡胶产量持续增长，从 2013 年的 480.6 万吨增长到 2018 年的 592.1 万吨， 年复合增长率为 5.4%（见图 3-1） 。 随着合成橡胶产量的增长及合成橡胶下游 应用渗透率的不断提升， 合成橡胶作为聚合物材料的一种类型， 其产量的提高将带动聚合物 表面改性的需求，进而促使等离子体控制技术在相关应用领域的发展。 图 3-1 中国合成橡