2026年通用设备行业:真空泵,下游行业需求不断提升+国产替代,行业增长动能将持续增强

  • 来源:江海证券
  • 发布时间:2026/03/25
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通用设备行业:真空泵,下游行业需求不断提升+国产替代,行业增长动能将持续增强。制造行业及科学研究领域核心通用装备。真空泵是一类利用机械、物理、化学或物理化学方法对被抽容器进行抽气,以达成真空状态的器件或设备。作为真空获得设备的主要类型,真空泵的核心功能是获得、优化和(或)维持真空环境;其技术的核心在于建立低于大气压力的物理环境,并为在此环境下开展的工艺制作、物理测量及科学试验等活动提供技术支撑。因此,其被广泛应用于化工、食品、家电、光伏、光学、锂电池、半导体等制造行业及科学研究领域。干式真空泵更适用于真空度及清洁度要求高的场景。液环式真空泵与干式真空泵在结构、工作原理、系统组成及适用工况上均存...

真空泵:制造行业及科学研究领域核心通用装备

真空泵是一类利用机械、物理、化学或物理化学方法对被抽容器进行抽气,以达成真空状态的器件或设备。作为真空获得设备的主要类型,真空泵的核心功能是获得、优化和(或)维持真空环境;其技术的核心在于建立低于大气压力的物理环境,并为在此环境下开展的工艺制作、物理测量及科学试验等活动提供技术支撑。因此,其被广泛应用于化工、食品、家电、光伏、光学、锂电池、半导体等制造行业及科学研究领域。

按照工作原理的不同,真空泵可分为气体传输泵和气体捕集泵两大类。其中,气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵,按分类方式分为变容真空泵和动量真空泵。

1.1 干式真空泵:罗茨真空泵、螺杆真空泵、爪式真空泵

罗茨真空泵:一般分为直排大气罗茨泵(低真空)、中真空罗茨泵(又称机械增压罗茨泵)以及高真空多级罗茨泵。在罗茨真空泵泵腔内,有1对8字形或三叶形的转子相互垂直地安装在 1 对平行轴上,由1 对同步齿轮带动转子做同步反向旋转运动。在转子之间、转子与泵壳内壁之间保持一定间隙,可以实现高转速运行。

螺杆真空泵:通过齿轮传动,驱动相互啮合且无接触的左右两根螺杆实现同步反向高速旋转,利用泵壳与螺旋结构将螺旋槽分隔为多级独立空间。气体在等螺距柱形槽内仅输送、无压缩,仅于螺杆末端实现压缩,各级间压力梯度可分散压差并提升压缩比。由于螺杆真空泵的性能受间隙与转速影响较大,因此设计时需综合考量热膨胀、加工精度及含粉尘等工况环境。螺杆真空泵为高端制造行业市场的主流应用类型。在干式真空泵产品矩阵中,螺杆真空泵因在真空度、抽速、运行稳定性及能耗控制等核心性能指标上表现优异,已广泛应用于欧美日等发达经济体的微电子、半导体、制药、精密加工等高端制造领域,成为该类高要求场景下真空获得设备的主流应用类型。

爪式真空泵:目前使用的型式较多。其中,卧式爪式真空泵一般为单级结构,泵组可获得的真空度不高,多用于形成粗真空;立式爪式真空泵一般为 3 级或 4 级压缩,可获得较高的真空度。立式爪式真空泵采用泵腔逐级串联结构,各级泵腔内均设有一对共轭啮合、同步反向运转的爪型转子,转子之间及转子与泵壳均无接触;介质经转子吸入、压缩后逐级排出,其中第一级为吸气级,容积大于后续各级,可实现级间压缩。转子安装于两根平行轴上,由上下两端轴承支撑,泵腔级与级之间设有隔板并开设吸排气通道,设备通过同步齿轮传动并调整转子相位,以保证运行间隙稳定。

干式真空泵更适用于真空度及清洁度要求高的场景。液环式真空泵与干式真空泵在结构、工作原理、系统组成及适用工况上均存在差异。液环式真空泵适用于气量大、真空度要求较低及抽吸介质纯度要求相对不高的工况,而干式真空泵则适用于小气量、高真空及介质清洁度要求高的工况。

1.2 湿式真空泵:液环真空泵、旋转叶片真空泵

液环真空泵:如图 7 所示,圆形泵体(A)内,叶轮(B)安装在与泵体中心线呈偏心布置的轴上,叶轮转动产生的离心力迫使工作液通过通道(D)流向腔体周边形成环流液环(C);泵工作时,被输送的气体混合物经中间板(E)上的吸入口(H)进入叶轮,在泵入口处形成真空并充入液环内径与叶轮叶片根部之间的叶轮腔,随着叶轮转动,叶片浸没在液环中的程度不断增加,使液环与叶片根部之间的容积减小,气体混合物受到压缩,直至到达中间板(K)处的排放口(J)后排出;在压缩循环过程中,热量会传递至液环,为将温度控制在工作液蒸发点以下,需持续向液环补充低温工作液,补充量与随压缩气体从排放口排出的工作液量相等,最终气体混合物与工作液经泵出口排出后实现分离。

液环真空泵具有结构简单易加工、紧凑高效、等温压缩、无金属磨损且密封简便、运行平稳易维修等优点,但同时也存在效率偏低、真空度受工作液限制以及封液易循环污染的缺点。

旋转叶片真空泵:由一个偏心安装的转子、内置弹性叶片及泵体构成。转子旋转时,叶片在离心力作用下伸展滑动,与泵体内壁紧密贴合,形成多个密封工作腔;靠近入口的工作腔体积逐渐增加,产生负压,吸入流体;靠近出口的工作腔体积逐渐减小,压缩流体并将其排出。

旋转叶片真空泵虽具有极限压力好、噪声小、应用范围广(真空度要求低的场景)等优点,但同时存在油封液污染、对腐蚀敏感、维修费用高、抽速范围受限等问题。因此,该类真空泵不适于抽除含氯过高、有爆炸性、对泵密封油起化学作用及含有颗粒灰尘的气体。

综合来看,湿式真空泵存在密封液供给、介质污染、废水处理、设备腐蚀、蒸汽压力受限(尤以液环泵为甚)、运行可靠性及使用成本等方面问题较为突出。因此,受上述因素共同制约,湿式真空泵在中高端领域的推广与应用亦受到一定限制。

1.3 蒸汽喷射真空泵

蒸汽喷射真空泵是具备一定压强的工作的真空泵设备,蒸汽通过拉瓦尔喷嘴,减压增速,蒸汽的势能转变为动能并以超音速喷入混合室,与被抽介质混合,进行能量交换,混合后的气体进入扩压器,减速增压,动通转化为压强能,为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。

下游行业加速发展+国产替代,推动市场需求释放

2034 年全球真空泵市场规模将达 105 亿美元。随着制造业、制药、电子及半导体等新兴产业需求不断提升,真空泵市场规模呈现出扩张态势。根据Global Market Insights Inc.最新的预测显示,2024 年全球真空泵市场规模估计为 65 亿美元,预计该市场规模将从 2025 年的69 亿美元增长至2034年的105亿美元,年复合增长率为 4.8%。

2030 年全球制药行业真空泵市场规模将达13.34 亿美元。根据QYResearch调研显示,2023 年全球制药用真空泵市场规模大约为9.41 亿美元,预计2030年将达到 13.34 亿美元,2024-2030 期间年复合增长率(CAGR)为5.2%。

2.1 下游行业需求不断提升,真空泵成长空间持续扩容

在全球各国共同推进清洁能源应用、降低碳排放的背景下,以光伏、新能源汽车为代表的新兴产业迎来了快速发展的黄金周期。随着下游市场需求的持续增长,也带动上游相关设备需求的释放,真空泵作为光伏加工过程中不可或缺的核心设备,因此迎来新的增量市场空间。2035 年全球光伏真空泵市场规模将达 42 亿美元。在晶硅太阳能电池生产过程中,晶体生长和电池片制造工序均需要干式真空泵提供真空环境。根据Wise Guy Reports 的统计数据,2024 年全球光伏真空泵市场规模为23.5亿美元;预计该市场规模将从 2025 年的 24.7 亿美元增长至2035 年的42 亿美元,期间CAGR 约为 5.44%。

2.2 国产替代:半导体领域替代意愿增强,带来发展新机遇

2026 年全球半导体设备总销售额将达 1381 亿美元。除医疗行业推动全球真空泵市场需求稳健增长外,电子与半导体行业在技术革新驱动下快速发展,成为真空泵市场需求增长的核心驱动力。据SEMI《年中总半导体设备预测报告》显示,2025 年全球原始设备制造商(OEM)的半导体制造设备总销售额预计将达 1255 亿美元,同比增长 7.4%,创下历史新高;2026 年,总销售额有望进一步攀升至 1381 亿美元,同比增长 10.04%,实现连续三年增长。这一增长态势主要源于先进逻辑芯片技术升级、存储器领域技术迭代的持续推动。此外,SEMI 预计 2026 年中国大陆、中国台湾和韩国仍将位列全球半导体设备支出前三,其中中国大陆持续领跑全球。

编辑:火腿肠
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