一、MOCVD综述
MOCVD（Metal-organic Chemical Vapor Deposition）金属有机化合物化学气相沉淀，是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬底温度为500-1200℃,用直流加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。因此在MOCVD系统的设计思想上，通常要考虑系统密封性，流量、温度控制要精确，组分变换要迅速，系统要紧凑等。不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的。 一般由 源供给系统 、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统。
MOCVD设备组成部分介绍
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二、MOCVD设备在LED产业链中概况
LED 产业链由衬底加工、LED 外延片生产、芯片制造和器件封装组成。该产业链中主要涉及的设备包括：衬底加工需要的单晶炉、多线切割机；制造外延片需要的MOCVD 设备；制造芯片需要的光刻、刻蚀、清洗、检测设备；封装需要的贴片机、固晶机、焊线台和灌胶机等。LED 外延片的制备是LED 芯片生产的重要步骤，与集成电路在多种核心设备间循环的制造工艺不同，主要通过MOCVD 单种设备实现。因此，MOCVD 设备是LED 芯片生产和功率器件制造过程中的关键设备。
MOCVD处于LED产业链中的位置
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MOCVD 设备采购金额一般占LED生产线总投入的一半以上，是LED 外延片制造中最重要的设备。据统计，截至2017年6月30日，MOCVD设备是聚灿光电LED产线设备投资额占比最大的设备，比例为63.8%，投资额占比第二的为分选机，其所占比例为4.7%。
MOCVD在LED生产设备中成本占比情况
注：统计的数据是以聚灿光电为参照，日期截止至2017年6月30日。
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国MOCVD设备行业全景评估及投资规划建议报告》
三、MOCVD行业发展现状
薄膜沉积是指半导体制造中任何在硅片衬底上沉积一层膜的工艺，这层膜可以是导体、绝缘物质或者半导体材料。在半导体行业下游需求增长以及技术变革的推动下，全球薄膜沉积设备行业持续稳定发展。据统计，2020年全球薄膜沉积设备市场规模为172亿美元，同比上涨10.97%。
2017-2025年全球薄膜沉积设备市场规模及增速
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从薄膜沉积设备市场结构比例来，据统计，2020年全球MOCVD设备约占4%的市场份额，约为8.40亿美元，主要应用于LED、功率器件等外延片的生产环节。
2020年全球薄膜沉积设备市场结构情况
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我国已成为全球MOCVD设备最大需求市场，设备保有量不断增长。据统计，中国MOCVD 设备保有量占全球比例已超40%，2015 年至2017 年中国MOCVD 设备保有量从1222台增长至1718 台，年均复合增长率达18%。
2013-2017年中国MOCVD设备保有量及增速
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四、MOCVD设备行业竞争格局
MOCVD设备行业呈现寡头竞争格局。据统计，目前MOCVD设备市场主要由VEECO（维易科）、Aixtron（爱思强）及中微公司瓜分，2018-2019年行业规模在5亿美元上下。2017年以前主要由VEECO、Aixtron等国际企业占据主要市场份额，其中VEECO主要在照明市场发力，而Aixtron的主要目标市场更侧重于光电子相关器件制造应用（Aixtron在苹果VCSEL芯片供应链中拥有绝对的垄断份额）。2017年以来中微公司MOCVD设备产品逐步取得突破，借助中国厂商扩产潮份额开始增加，挤压了VEECO的市场空间。2018年中微公司为进一步抢占更多市场份额，开始策略性降低价格，根据中微公司2019年报披露，2019年中微公司在全球氮化镓基蓝光LED MOCVD设备市场占据领先地位，份额超过60%。
2018-2019年全球MOCVD设备行业竞争格局
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五、MOCVD设备行业未来发展趋势
光电子LED产业中，以LED新型显示为代表的新兴产业，正逐渐成为显示行业的热点，小间距LED显示在物理拼缝、显示效果、功耗、使用寿命方面均有突出的表现。未来随着Mini LED和Micro LED技术的进一步发展和完善，LED新型显示产业有望成为继LED照明产业后MOCVD应用产业发展最迅速的板块之一，为MOCVD设备行业提供增量空间。预计全球MOCVD设备市场规模有望从2020年的8.40亿美元增长至2028年的16.38亿美元，年均复合增速将达约8.5%。
2020-2028年全球MOCVD设备行业市场规模预测
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华经产业研究院对中国MOCVD设备行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2020-2025年中国MOCVD设备行业竞争格局分析及投资战略咨询报告》。
