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热处理设备行业概述

热处理环节涵盖了氧化、扩散及退火等重要工序。氧化工艺是将原材料硅片置于高温环境下，利用氧气进行化学反应，生成二氧化硅覆盖于产品表面；而扩散则借助分子热运动，促使各类物质由高浓度区域向低浓度区域迁移，借此方式在硅基体中实现特定的掺杂，进而调控半导体导电性能，虽有优越性，然而相较离子注入技术，扩散掺杂无法单独精准控制杂质浓度与结深，故当前已逐步减少使用；至于退火过程，实为一种受控的加温操作，目的在于激发晶圆产生特定的物理及化学变化，同时也能在晶圆表面实现增删少量元素效果。就设备形态而言，可划分为卧式炉、立式炉以及针对性强的快速热处理炉这三大类别。

图表：热处理设备行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

热处理设备行业政策

近期，国家发改委及工信部相继出台了一系列相关政策，推动热处理设备行业作为战略型新兴产业和未来主流产业进行重点扶持与发展。这意味着热处理装备制造业，将会成为政府关注的焦点领域。

图表：热处理设备产业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

热处理设备行业发展现状阐释

近年来，随着医疗改革的持续深入，高档次的医疗资源逐步向下级区域渗透扩展，我国医疗资源的分布情况逐步得到优化，医疗机构的数量亦在稳步增长，为热处理设备的发展奠定了坚实的基础。

热处理设备能够在相当大程度上提升残疾人群体以及老人的生活质量，减轻家庭负担，因此其意义重大。我国人口众多，残疾人士数量占比较大，且随着人口老龄化进程加快，我国的老年人口数量也在不断增长，热处理设备的市场需求极其广泛。据国家统计局公布的数据显示，截至2022年末，中国的残疾人口占总人口的6.16％，达到了8591.4万人，其中肢体残疾人口高达1735.5万人。

在诸多积极因素的综合影响下，近年来，我国热处理设备的产量及需求皆呈现出增长的趋势。随着医保覆盖范围的逐步扩大，国民的医疗支付能力持续提高，再加之生产技术的进步以及产品价格的上涨等因素，国内热处理设备市场规模在持续扩张。

最近几年，国家高度关注国民的健康状况，制定了诸如《“十四五”国民健康规划》这类一系列政策以促进康复辅助器具等产品的研发与生产。热处理设备作为一种关键的康复医疗器械，其发展环境极为优良。在市场需求持续增长的背景下，国内热处理设备研发和生产企业的数量逐渐增加，市场竞争愈发激烈。目前，国内热处理设备研发和生产企业包括河北康惠医疗器械有限公司、泰州莱赛医疗器械有限公司、广州迪克医疗器械有限公司等。

热处理设备行业市场规模

统计数据显示，2018年中国热处理设备行业市场规模152.94亿元，2023年中国热处理设备行业市场规模215.73亿元。2018-2023年中国热处理设备行业市场规模如下：

图表：中国热处理设备行业市场规模(2018-2023年)

数据来源：智研瞻产业研究院整理

热处理设备行业产业链

从产业链角度审视，上游原材料及核心零组件涵盖：钢材/铜材、冷却设备、机电设备零件、控制组件、机械材料以及传动装置等；同时，产业链的下游领域则涉及风能发电、半导体制造、工程机械、机床设备、轴承制造、汽车制造、轨道交通、航空航天等诸多领域。

图表：热处理设备行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

热处理设备行业存在问题

1. 热处理行业创新驱动能力不足

部分热处理企业仅满足于提供中低端产品服务，这种现状在很大程度上抑制了企业转型升级的主动性与驱动力。此外，仍有部分小型热处理企业在采用已逐步被淘汰的落后设备。以低价策略作为主要竞争手段的现象普遍存在于热处理企业之中，这也对优化热处理产品质量产生了负面影响。部分小型热处理企业对于节能、环保及数字化改造的认识仍然有待提高，实际执行中低能耗、环保、智能化的热处理仍需克服诸多困难。

2. 数字化技术及高端热处理设备制造领域仍有待提高

（1）热处理数字化技术仍有改善空间。在我国，热处理工艺过程的数字化与发达国家之间存在显著差距，主要原因在于热处理基础研究和基础数据的不足，实用型热处理工艺技术数据尚不完善，先进设备所配备的热处理工艺软件大多依赖于国外提供的技术软件或者直接照搬使用国外的技术。我们自身在工艺软件设计开发方面的能力还相对较弱，这也严重阻碍了热处理向数字化、网络化以及智能化的发展。尽管在“十三五”期间，政府颁布政策、行业领先企业进行升级换代、研究团队进行技术突破，都将智能制造视为重点支持方向，然而，我国热处理信息化进展缓慢，热处理设备的网络化远程控制与远程诊断仍处于试探阶段，缺乏专业化的智能制造系统解决方案提供商，这同样也是阻碍我国热处理工业智能化转型的关键因素之一。

（2）航天飞机关键部件所需求的大型真空热处理装置仍需引自海外。在国际市场上，用于钛/锆管退火的真空退火炉（包含真空热处理校正炉），其有效加热区域平均长度达到30米，然而，国产设备平均长度却为16米；对于真空气淬炉，国外设备的承载量可高达10吨，而我国制造的最高承载量仅为5吨；对于真空加压气淬炉，国外设备气冷压强可达到2百万帕斯卡甚至是4百万帕斯卡，而国内虽然已有2.5百万帕斯卡的炉型，但是成熟的炉型仅为1.2百万帕斯卡；在精密零件的真空渗碳淬火和回火方面，国外既拥有多渗碳室自动连续生产线，也有和机加设备组成的灵活性生产线进行大规模生产，而我国仅拥有周期式真空加热炉或刚刚开发试验的灵活性生产线；国际上工业发达国家已经广泛普及了真空渗氮设备，而我国这项技术装备在“十三五”期间方才起步。

（3）高端齿轮感应淬火机床仍然高度依赖进口。一些国际先进企业已经运用计算机模拟技术对感应器进行优化设计，这些感应器的专用模具化水平极高，然而，我国企业目前仍普遍采用通用模具或手工成形，因此，产品精度较低且同品种感应器的一致性不佳；与此同时，诸如德国、美国、日本等国的企业均已将双频感应淬火工艺应用于齿轮及转向齿条等零件的淬火，而我国对此领域的研究和应用仍处在试验阶段。

（4）在电站转子、高铁机车车轴及风电齿圈等领域，我国采用的井式热处理炉相较于世界先进水平明显滞后。在欧洲等发达国家，成形长杆件的热处理已普遍采用数字化保温罩转移式大型井式炉，且配备有精良的烟气收集和处理系统，既确保了操作的安全性，也保护了环境。然而，我国的井式热处理炉仍停留在20世纪50年代的人工操作周期式井式炉阶段，难以实现热处理工艺的数字化控制，无法满足日益严格的节能环保要求，同时还存在着对生产过程的潜在风险。

（5）在大型零件的正火、退火等热处理领域，我国所使用的保护气氛加热装备的比例大幅低于工业发达国家。西方欧美各国的锻件正火、退火以及调质处理均已在可控气氛连续式热处理生产线中完成，然而我国在此方面的工艺仍然多数是在用大气加热的台车式炉中进行，导致材料氧化损失严重，对工艺数字化控制带来极高难度。

3. 高端热处理装备核心零部件与材料国产化程度较低

现阶段，我国各类热处理设备制造所需的关键组件（如控制仪表、真空装置、阀门、传感器、液压系统等）、加热及保温材料、高耐久性发热（耐）器件等仍需要大量进口，其中包括氧气探头、氢气探头、流量计、红外仪等热处理传感器。尽管各种传感器核心功能部件的原材料制备技术已相当或接近国际同等材料水准，但成型工艺与产品制造的可靠性稳定性尚待提高，因此关键敏感元件和核心材料还是依赖进口。类似的国产配件质量不稳定、使用寿命短，正是导致国产热处理设备控制精度下降、质量稳定性较差和故障率较高的主要原因。

4. 热处理专用产品标准与特殊产品检验检测机构有待完善

国内目前对热处理特殊过程传感器例如氧气探头、氢气探头等缺乏相关的标准设定，同时也没有专门针对热处理传感器等专用产品特殊需求的检验检测机构，这些因素极大地限制了CQI-9等标准和规范在中小热处理企业中的推广应用。

图表：热处理设备行业存在问题

资料来源：智研瞻产业研究院整理