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全球MBE市場(chǎng)穩(wěn)步增長，中國鵬城半導(dǎo)體突破技術(shù)壟斷

發(fā)布時(shí)間：

2025-05-23

2021年，全球分子束外延（MBE）系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為5.5億元人民幣，展望至2028年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將攀升至9.6億元，意味著在2022至2028年間，該市場(chǎng)將以8.3%的年復(fù)合增長率持續(xù)壯大。分子束外延系統(tǒng)在半導(dǎo)體及基礎(chǔ)材料研究領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其消費(fèi)主力軍包括歐洲、美國、日本以及中國等工業(yè)體系完備的國家，它們共同占據(jù)了全球超過八成的市場(chǎng)份額。

01 全球MBE市場(chǎng)概況

2021年，全球分子束外延（MBE）系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為5.5億元人民幣，展望至2028年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將攀升至9.6億元，意味著在2022至2028年間，該市場(chǎng)將以8.3%的年復(fù)合增長率持續(xù)壯大。分子束外延系統(tǒng)在半導(dǎo)體及基礎(chǔ)材料研究領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其消費(fèi)主力軍包括歐洲、美國、日本以及中國等工業(yè)體系完備的國家，它們共同占據(jù)了全球超過八成的市場(chǎng)份額。

追溯分子束外延（Molecular Beam Epitaxy）技術(shù)的歷史，我們發(fā)現(xiàn)它源于真空沉積法，并基于1968年阿爾瑟對(duì)鎵砷原子與GaAs表面相互作用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的深入研究。該技術(shù)由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的卓以和在70年代初進(jìn)一步完善并推廣，為超薄層微結(jié)構(gòu)材料及其相關(guān)半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為一種靈活的外延薄膜技術(shù)，分子束外延允許在超高真空環(huán)境下，通過將熱蒸發(fā)的原子或分子束投射到特定取向和溫度的清潔襯底上，從而生長出高質(zhì)量薄膜材料或滿足特定結(jié)構(gòu)需求。

展望未來，分子束外延系統(tǒng)市場(chǎng)有望繼續(xù)保持穩(wěn)健增長。作為半導(dǎo)體和光伏新材料及工藝研究的核心設(shè)備，全球分子束外延系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模在2020年已達(dá)到8148萬美元，并預(yù)計(jì)在2026年前達(dá)到1.11億美元，年復(fù)合增長率達(dá)5.26%。這一趨勢(shì)預(yù)示著分子束外延系統(tǒng)市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)的持續(xù)繁榮。

02 中國市場(chǎng)及企業(yè)表現(xiàn)

歐洲目前是全球最大的分子束外延系統(tǒng)生產(chǎn)地區(qū)，其產(chǎn)品廣泛出口至全球多個(gè)國家，而中國則主要依賴進(jìn)口。然而，中國民族企業(yè)鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司（簡稱：鵬城半導(dǎo)體）已經(jīng)推出了《分子束外延（MBE）系統(tǒng)》解決方案，致力于打破這一進(jìn)口依賴。鵬城半導(dǎo)體的分子束外延薄膜生長設(shè)備能在特定襯底材料上實(shí)現(xiàn)外延生長工藝，包括分子自組裝、超晶格、量子阱以及一維納米線等的制造。此外，它還可用于第二代和第三代半導(dǎo)體的工藝驗(yàn)證及外延片生產(chǎn)。

鵬城半導(dǎo)體的設(shè)備支持半導(dǎo)體材料的高質(zhì)量外延生長，功能全面，并在技術(shù)上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。其MBE系統(tǒng)不僅功能全面，還具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。它能夠成功實(shí)現(xiàn)第二代半導(dǎo)體材料，例如砷化鎵，以及第三代半導(dǎo)體材料，如碳化硅和氮化鎵的外延生長。這一突破性的成就，進(jìn)一步鞏固了我們?cè)诎雽?dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位。

03 設(shè)備組成與技術(shù)指標(biāo)

MBE設(shè)備包含多個(gè)室體和關(guān)鍵組件，均經(jīng)過自主研發(fā)和設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)高性能。在2005年，本項(xiàng)目在國內(nèi)率先完成了成套MBE的全國產(chǎn)化研發(fā)設(shè)計(jì)和制造，實(shí)現(xiàn)了自主可控。鵬城半導(dǎo)體自主設(shè)計(jì)了MBE超高真空外延生長室、工藝控制系統(tǒng)與軟件、RHEED原位實(shí)時(shí)在線監(jiān)控儀、直線型電子槍、高溫束源爐、束源爐電源、高溫樣品臺(tái)以及膜厚儀等核心部件。這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)使得鵬城半導(dǎo)體的MBE系統(tǒng)在性能和精度上達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，有效打破了國外產(chǎn)品的壟斷地位。

設(shè)備組成：

  • 進(jìn)樣室：用于樣品的進(jìn)出倉，并配備有多片樣片儲(chǔ)存功能，可容納六片基片。
  • 預(yù)處理室：用于樣品在進(jìn)入外延室前的真空等離子剝離式清洗、真空高溫除氣及其他前期工藝處理。
  • 外延室：一個(gè)超高真空潔凈真空室，專門用于實(shí)現(xiàn)分子束外延工藝。

各個(gè)室體的極限真空和溫度控制達(dá)到國際先進(jìn)水準(zhǔn)，配置靈活，適用于多樣化工藝。其主要技術(shù)指標(biāo)包括：

  • 進(jìn)樣室：極限真空達(dá)到5.0×10^-5Pa，可裝載6片尺寸為φ2英寸至φ4英寸的樣品。
  • 預(yù)處理室：極限真空為5×10^-7Pa，樣品臺(tái)加熱溫度范圍從室溫到850℃±1℃。
  • 外延室：極限真空達(dá)到2.0×10^-8Pa，樣品臺(tái)加熱溫度范圍為室溫至1200℃±1℃。

04 產(chǎn)品與應(yīng)用實(shí)例

各組件設(shè)計(jì)滿足高真空和高溫要求，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，為精確的外延生產(chǎn)提供支持。該MBE系統(tǒng)不僅功能全面，還具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。它能夠成功實(shí)現(xiàn)多類半導(dǎo)體材料的外延生長。

鵬城半導(dǎo)體的設(shè)備已成功用于生產(chǎn)特定新材料，展現(xiàn)技術(shù)潛力，并將繼續(xù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。設(shè)備采用了鵬城半導(dǎo)體自主研發(fā)的分子束外延設(shè)備，成功生長出Bi2-xSbxTe3材料。鵬城半導(dǎo)體在分子束外延技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)深耕，不斷突破核心難題。

展望未來，鵬城半導(dǎo)體將緊密關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，積極培養(yǎng)對(duì)終端應(yīng)用和客戶需求的深刻洞察力，以增強(qiáng)與客戶的緊密聯(lián)系。鵬城半導(dǎo)體的目標(biāo)是為客戶提供獨(dú)具特色的增值服務(wù)，助力其業(yè)務(wù)發(fā)展。同時(shí)，鵬城半導(dǎo)體將懷揣感恩之心，不斷自我革新，力求在半導(dǎo)體外延技術(shù)的最前沿取得新的更大成就。

新聞中心

鵬城半導(dǎo)體亮相聚焦“卡脖子”和“前沿必爭”領(lǐng)域-2025中國材料大會(huì)

“中國材料大會(huì)2025”：作為新材料領(lǐng)域國家級(jí)學(xué)術(shù)品牌大會(huì)，面向國家重大需求，匯聚最權(quán)威的專家學(xué)者和國家級(jí)戰(zhàn)略科技力量，聚焦“卡脖子”領(lǐng)域和“前沿必爭”領(lǐng)域的關(guān)鍵突破，推動(dòng)高端學(xué)術(shù)研討，解決行業(yè)發(fā)展中重大共性問題和新興產(chǎn)業(yè)推進(jìn)中重大難題，搶占全球新材料發(fā)展的學(xué)術(shù)制高點(diǎn)，形成體系化國家級(jí)戰(zhàn)略布局，為推動(dòng)我國新質(zhì)生產(chǎn)力建設(shè)打造堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)與保障。

全球MBE市場(chǎng)穩(wěn)步增長，中國鵬城半導(dǎo)體突破技術(shù)壟斷

2021年，全球分子束外延（MBE）系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為5.5億元人民幣，展望至2028年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將攀升至9.6億元，意味著在2022至2028年間，該市場(chǎng)將以8.3%的年復(fù)合增長率持續(xù)壯大。分子束外延系統(tǒng)在半導(dǎo)體及基礎(chǔ)材料研究領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其消費(fèi)主力軍包括歐洲、美國、日本以及中國等工業(yè)體系完備的國家，它們共同占據(jù)了全球超過八成的市場(chǎng)份額。

轉(zhuǎn)發(fā) 科創(chuàng)要聞 | 豐富形式促服務(wù) 精準(zhǔn)服務(wù)助創(chuàng)新

2025年5月15日是全省第十九個(gè)“政務(wù)公開日”，圍繞“深化政務(wù)公開、助力決戰(zhàn)決勝”的活動(dòng)主題，沈陽市科技創(chuàng)新服務(wù)中心以政務(wù)公開為契機(jī)，結(jié)合沈陽市科技創(chuàng)新政策宣傳與助企服務(wù)需求，開展了專題調(diào)研走訪活動(dòng)。此次調(diào)研的為鵬城微納技術(shù)（沈陽）有限公司，旨在宣傳沈陽市科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)成效、科技條件平臺(tái)資源共享及創(chuàng)新券政策落實(shí)成果，推動(dòng)沈陽市科技中介服務(wù)聯(lián)盟協(xié)同發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化營商環(huán)境，助力企業(yè)創(chuàng)新突破。

薄膜沉積設(shè)備

薄膜沉積設(shè)備分類薄膜沉積是指在硅片等襯底上沉積待處理的薄膜材料，所沉積薄膜材料主要是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等非金屬以及銅等金屬，沉積膜可為無定形、多晶的或者單晶。

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第七屆全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)（重慶）博覽會(huì)將于2025年5月8日-10日在重慶國際博覽中心舉辦，此次博覽會(huì)以“新時(shí)代·創(chuàng)造芯未來”為主題，展示面積達(dá)40000㎡，參展企業(yè)800家，吸引35000名專業(yè)觀眾到場(chǎng)參觀交流。