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我国硬脆材料精密加工机床行业发展现状浅析

文章出处:深圳市新顺鑫科技有限公司 人气:-发表时间:2015-08-22 11:23:00

机床行业作为制造业的“母机”,近年来受益于国家振兴装备制造业政策环境和强劲的市场需求拉动,我国机床行业发展迅速,可满足不同材质加工需求的高精度、高性能、高稳定性机床产品不断推陈出新,复合型、数控型、智能化产品市场需求不断增加,机床产品呈现出细分化、专业化、系列化的特点。2013年,中国机床实现工业总产值8,026.3亿元,同比增长11.31%。

1:我国2008-2013年机床工业总产值增长情况图

数据来源: 2008-2013年机床工具行业经济运行情况分析,中国机床工具工业协会

硬脆材料精密加工机床作为数控机床的分支,属于高端装备制造业,具有高技术含量、高技术附加值的特征,是发展战略性新兴产业重要着力点。我国在20世纪60年代起开始发展精密机床,20世纪80年代开始研磨机及抛光机等硬脆材料精密加工机床自主研发生产,21世纪初多线切割机产品的自主研发生产也取得突破。

由于硬脆材料具有高硬度和高脆性,在进行加工时会产生各种类型的表面或亚表面损伤,将极大破坏工件表面的完整性,进而限制了材料去除加工效率。为了提高硬脆材料表面完整性和尺寸精度,硬脆材料精密加工机床尤其是多线切割机和研磨机、抛光机重要性凸显。随着国内产业政策的支持、机械制造企业研发实力的提高,国产硬脆材料精密加工机床凭借稳定的性能、完善的功能以及较高的性价比,已打破各设备领域国外厂商垄断的局面,并在LED照明、集成电路、磁性材料等领域逐步实现进口替代。

1、多线切割机发展现状

多线切割设备作为全新概念的新型切割设备,从20世纪60年代提出多线切割的理论至今趋于完善,已历时近50年,但限于当时技术水平和控制理念的瓶颈,直至20世纪80年代中期,世界第一台可以使用的多线切割机问世。随着信息产业高速发展所推动的硬脆材料应用领域不断拓展以及加工标准不断提升,多线切割机作为发展规模化生产和提高生产效率的必然选择,在国外已逐渐取代了内圆切割方式,成为加工大直径IC硅片、光伏电池衬底超薄片、砷化镓、磷化铟、碳化硅、光学玻璃、磁性材料等多种硬脆材料的主流加工方式。

中国作为全球第一大市场,2001年HCT产品进入中国,主要应用于硅材料加工方面;2003年随着中国光伏产业的高速发展,NTC、梅耶博格等品牌产品陆续进入中国,此时市场需求产品主要为硅材料切割设备,NTC产品在中国市场占有率高达60%以上,HCT、梅耶博格共占35%,其余厂家占比5%左右。

我国多线切割机技术起步较晚。为推动信息产业及国防技术的发展,上世纪初我国开始鼓励及资助具制造基础及研发储备的企业、学校开始研究开发国产的数控多线切割机床产品。2006年12月30日,我国第一代具有自主知识产权的多线切割机床诞生;2007年10月27日,我国第二代通过科技成果鉴定的多线切割机床诞生;2008年至今,第三代高精度、高速度、高档和专用多线切割机开发阶段;2010年国家重大专项之一、具有世界领先水平的300mm硅片多线切割机研发成功。从国产数控多线切割机床与国外产品主要技术指标对比来看,当前国产多线切割机以中小型尺寸加工为主,并在该领域各项主要指标达到或超过国际先进水平。目前多线切割机硅材料领域和电子材料领域的市场需求如下:

图表 2:我国硅材料领域多线切割机市场需求

图表 3:我国电子材料领域多线切割机市场需求概况

2、研磨抛光机发展现状

研磨抛光机起始于二战期间,20世纪60、70年代至今,随着半导体技术、大规模集成电路的发展,超光滑表面加工技术中化学机械抛光方法由于具有众多优点得到长足发展,其表面损伤很小的情况下,可保证表面粗糙度较低,并适用于大规模生产,化学机械抛光已经成为目前研磨抛光设备中的主流。研磨抛光机的主要生产厂商开始集中于美国、英国、德国及日本等发达国家,因其加工技术具有较高的技术保密性,国际厂商一般通过综合性地提供从研磨抛光机设备及相应配件、辅件到工艺设计、产品升级以及整修等综合性解决方案,具有较强的技术保密和客户稳定性。

我国研磨抛光机起始于20世纪初期,20世纪90年代才开始逐步实现规模化生产。由于国内产品的客户针对性及、服务便捷性以及较高的性价比,国内市场使用的大部分产品为国内产品,迅速实现进口替代。随着全球制造工业在中国的集中,研磨抛光机作为衬底材料加工的主要工艺设备,国内产品的需求将会不断加大。目前国内市场中国产设备的市场占有率达到了85%以上,并实现了部分设备出口海外市场。目前研磨抛光机的国内市场需求如下:

图表 420102016年研磨抛光机国内市场概况

此文关键字:涂布机,滚涂机,蚀刻机,蚀刻线,显影机