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聚焦半导体洁净室内部系统赛道,本文拆解产业链各环节技术逻辑、竞争格局与相关公司经营现状。
一、产业核心逻辑
洁净室的核心标准是将空气中的分子污染物、颗粒物、温湿度、微震动,以及高纯介质、工艺废弃物控制在极窄区间内。参数超标将直接影响晶圆良率,引发设备停机,甚至造成整批晶圆报废。
随着先进制程、存储芯片、先进封装需求增长,半导体行业资本开支扩张将同步带动洁净室需求提升。比总量增长更关键的变化是,先进制程对 AMC 控制与高纯介质的要求显著抬升,技术壁垒、客户认证门槛、项目后续运维的重要性同步提高。
行业价值重心从厂房建设面积,转向洁净度的长期稳定维持能力,以及投产后耗材替换、运维服务等存量市场。
二、洁净室系统构成
晶圆厂(Fab)是芯片工厂的核心,配套建设综合动力站、废水处理站、气站等设施。洁净室并非独立建筑,而是与土建、机电、工艺设备、动力站、气站、水站深度耦合的系统,整体分为空调机械、内部装修、电力及移控、防微震、消防及安全、生产环境清洁六大板块。
其中与晶圆良率直接相关的是三大核心系统:
1.HVAC 暖通空调系统:直接控制空气颗粒与 AMC 浓度
2.高纯介质供应系统:包括化学品供应、高纯特气、超纯水系统,保障输送至工艺设备的介质纯度
3.工艺废气治理系统:避免有毒、腐蚀、易燃易爆气体对产线和洁净环境造成二次污染
三大系统任一环节出现故障,都将反向影响晶圆良率与产能利用率。
三、HVAC 暖通空调系统
1.工作原理与核心参数:
系统整体采用循环工作逻辑:新风机组处理室外新风后送入回风夹道,与回风混合,再经风机过滤单元(FFU)送入洁净室生产区;空气带走热负荷与污染物后进入下夹层,经干冷盘管(DCC)降温,最终回到回风夹道完成循环。
FFU 内置的高效(HEPA)与超高效(ULPA)过滤器,是控制洁净度的核心部件。FFU 的核心考核参数包括总静压、耗电量、噪音:
总静压:决定 FFU 克服阻力持续输送洁净空气的能力。
耗电量:直接影响长期运营成本:洁净室通常配备数万台 FFU,单台每多耗电 10 瓦,年电费增加约 350 万元;空气过滤装置全生命周期成本中,能耗占比约 80%。
噪音:受洁净室整体标准约束。
过滤器的核心参数为效率级别、阻力、技术效率;同等级过滤器阻力越低,FFU 所需功率越低,噪音水平越好。
2.产业链与竞争格局:
产业链上游为滤料、板材、型材、风机等原材料;中游为过滤器与 FFU 设备制造;下游对接洁净室系统集成商,也可直供晶圆厂终端。全球市场以海外厂商为主,国内同时具备过滤器与 FFU 生产能力的厂商数量有限。
海外代表厂商中:爱美克在华布局 4 间工厂,参与合肥 12 寸晶圆厂产线建设,下游覆盖生命科学、微电子、化学等领域;康斐尔覆盖滤料研发、过滤器、FFU 到系统集成全产业链,国内客户包括中电二公司、中电四公司。
3.国内厂商主要包括两类:
再升科技:聚焦上游滤料与过滤器生产。2026 年上半年营业收入 6.52 亿元,干净空气材料收入同比增长 5.69%,对应毛利率 33.62%。公司完成从石英砂、超细纤维棉到高效滤材、PTFE 膜再到过滤器的全产业链布局,截至 2026 年 6 月底,超细纤维棉产能达 12 万吨,年产 5 万吨高性能超细玻璃纤维棉项目完工,8000 吨高洁净空气过滤材料项目进度过半;获得航空航天 AS9100D 认证,具备向国际航天公司批量供应高硅氧纤维产品的能力。2022 年至 2026 年上半年,公司海外收入占比均保持 30% 以上;2026 年上半年海外产品毛利率 31.29%,国内产品毛利率 16.94%。
美埃科技:国内少数兼具 FFU 与过滤器生产能力的中游设备厂商。2026 年上半年营业收入 10.79 亿元,暖通空调系统相关产品营收占比 73.72%,毛利率 31.38%;国内半导体洁净室行业市占率约 30%。
公司核心优势包括:FFU 与过滤器参数表现优异;与中芯国际合作稳定,2006-2022 年持续为其多个工厂供应产品;2025 年替换耗材收入占总营收约 30%,存量客户设备老化将带动该占比继续提升。
四、高纯工艺系统
高纯工艺系统包含高纯特气系统、高纯化学品系统、超纯水系统三大类。
1.高纯特气与高纯化学品系统
晶圆制造的清洗、刻蚀、光刻、沉积等环节,需使用砷烷、磷烷、氨气、氮气等特种气体与大宗气体。系统不仅要保障气体纯度,还要根据不同气体的物化特性,长期稳定控制压力与流量。技术难点集中于纯度工艺与安全管控,不同气体的用量、压力与流量稳定性要求存在差异。
产业链上游为管道、阀门配件、流量监测设备等零部件;中游为系统集成与设备厂商;下游为终端晶圆厂。
全球商业模式分为两类:
一类是空气化工、林德集团、液化空气、大阳日酸等电子特气厂商,兼具气体生产与配套系统集成服务能力;
一类是英特格、敦恒化学、帆宣等专业系统集成工程企业,国内厂商对应该类模式。
代表厂商:
正帆科技:主营高纯特气与高纯化学品系统集成,2026 年上半年相关业务中半导体行业收入占比 70%。当前公司系统集成业务收入占比 40%,气体和先进材料业务收入占比 18%,正从一次性系统集成业务,向气体供应、专业运维等复购型业务延伸。
至纯科技:业务集中度更高。截至 2025 年,在中国大陆主流 12 英寸晶圆厂 49 个项目中,公司特气设备与系统市占率 46.9%,化学品设备与系统市占率 29%。2026 年上半年营业收入同比下降 36.57%,主因执行订单单体规模扩大、项目周期拉长,完工确认收入相应减少。
新莱应材:聚焦上游超高纯应用材料,产品包括真空腔体、真空泵、真空阀管道与阀门等。公司通过美国头部半导体设备厂商特殊工艺认证,成为其一级供应商;2026 年上半年海外收入占比 25.12%,同时布局数据中心液冷领域。
2.超纯水系统
12 英寸晶圆厂日纯水需求量达数千至上万吨,水质要求接近理论极限。该领域的技术壁垒并非达标能力,而是长期稳定运行的能力,国产化整体进度偏慢。
上游膜材料、离子交换树脂与核心设备环节,国内厂商包括沃顿科技、蓝晓科技、争光股份、南方泵业;中游系统集成环节上市公司数量较少。
竞争格局方面:深桑达下属中电二公司全资子公司中电环境,2026 年上半年水处理相关业务营业收入 9.27 亿元,中标长兴、华虹半导体、长江存储等项目;高频科技(有研硅材拟收购其 60% 股权)服务客户包括士兰微、格科威、长兴科技、中芯国际;深圳超纯科技处于北交所上市辅导期,客户覆盖华润微电子、通富微电、比亚迪等。
五、工艺废气治理系统
工艺废气治理并非末端环保环节,而是与产线深度耦合的安全与良率系统。晶圆制造使用大量电子化学品与特种气体,废气涵盖酸碱、有机物,以及剧毒、自燃、易爆成分,必须与生产工艺同步完成收集、处理与排放。处理设备故障可能影响产线产能利用率,甚至引发停产与安全事故。
不同工艺废气对应不同技术路线,需结合水洗、氧化燃烧等多种工艺;高危特殊气体需先在机台附近完成就地预处理,再送入中央系统集中治理。
竞争格局上:海外高端市场以 DAS、Busch 等企业为代表,采用设备加系统集成的业务结构,在就地预处理核心设备领域竞争力较强;国内盛剑科技业务结构对标海外龙头。
盛剑科技:2026 年上半年营业收入 14.52 亿元,集成电路与半导体显示行业收入占比分别为 76.36%、22.34%;废气治理系统与设备销售收入占比分别为 68.99%、25.04%。核心客户包括东方华星光电、天马微电子、中电系统、中芯国际、华虹半导体。行业需求随晶圆厂扩产增长,国产替代动力来自核心设备突破,盈利弹性来自从低毛利工程系统集成向高毛利设备业务迁移。
六、洁净室系统集成龙头
洁净室系统集成是产业落地的核心环节,代表厂商包括三家:
亚翔集成:2026 年上半年营业收入 25.48 亿元,归母净利润 4.9 亿元。公司海外收入占比 68.21%,对应毛利率 30.14%;国内业务毛利率 11.6%,区域盈利差异明显。核心技术为 CFD 气流仿真技术,可结合分子污染物治理,应用覆盖厂房外部、车间内部、机台仓储、新风机组等场景,用于优化气流、判断污染物扩散、降低建厂成本、改善晶圆良率。2026 年 4 月,新加坡分公司获得 31.15 亿元海外机电工程订单,上半年确认收入 4.09 亿元。
柏诚股份:聚焦国内半导体洁净室建设,核心特色为二次配业务,即厂房主系统完成后,围绕新增设备实现洁净室系统与设备的连接。2026 年上半年,二次配业务收入占比 20.58%;上半年新签订单中二次配占比 35.54%。公司上半年新签订单 58.33 亿元,超过 2025 年全年总量。
圣晖集成:聚焦东南亚半导体封测与 PCB 洁净室厂房建设。2026 年上半年海外收入占比 41.93%,在手订单 29.3 亿元,同比增长 4.13%。技术优势体现在新风机组、FFU、干冷盘管的气流组织模拟,以及 AMC 浓度监控、温湿度控制、BIM 设计能力。
七、行业梳理
洁净室系统集成:亚翔集成、柏诚股份、圣晖集成
HVAC 暖通空调产业链:再升科技(上游滤料)、美埃科技(中游 FFU + 过滤器)
高纯工艺系统:正帆科技、至纯科技(系统集成);新莱应材(上游零部件);中电环境(深桑达)、创元科技、高频科技(有研硅拟收购其60%股权)
工艺废气治理:盛剑科技
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