一、行業(yè)發(fā)展概況
真空鍍膜是指在真空環(huán)境下，將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面（通常是非金屬材料），屬于物理氣相沉積工藝（PVD）。因?yàn)殄儗映榻饘俦∧?，故也稱(chēng)真空金屬化。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜。
真空鍍膜有三種形式，即蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。其中，蒸發(fā)物質(zhì)的分子被電子碰撞電離后，以離子沉積在固體表面，稱(chēng)為離子鍍。這種技術(shù)是D.麥托克斯于1963年提出的。離子鍍是真空蒸發(fā)與陰極濺射技術(shù)的結(jié)合。真空離子鍍膜又可分為電弧離子鍍、磁控濺射離子鍍、空心陰極離子鍍膜三種方式。
真空鍍膜的功能是多方面的，這也決定了其應(yīng)用場(chǎng)合非常豐富?？傮w來(lái)說(shuō)，真空鍍膜的主要功能包括賦予被鍍件表面高度金屬光澤和鏡面效果，在薄膜材料上使膜層具有出色的阻隔性能，提供優(yōu)異的電磁屏蔽和導(dǎo)電效果。如手表外殼鍍仿金色，機(jī)械刀具鍍膜等。
表面處理的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用被認(rèn)為是制造領(lǐng)域中的重要進(jìn)展，以其實(shí)用性和優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點(diǎn)在制造業(yè)、維修業(yè)中占領(lǐng)了市場(chǎng)，并且呈穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)。目前技術(shù)成熟并投入工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的表面處理技術(shù)已多達(dá)上百種，表面加工技術(shù)不僅是產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量得以保證的關(guān)鍵，也是產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量保證的重要手段。
表面處理行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力在于技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新。國(guó)內(nèi)整個(gè)表面處理行業(yè)的行業(yè)集中度還比較低，中小型企業(yè)居多。國(guó)外運(yùn)用較為成熟的技術(shù)包括熱化學(xué)表面改性技術(shù)、PVD、CVD、PCVD技術(shù)、高能等離子表面涂層技術(shù)、金剛石薄膜涂層技術(shù)、多元多層復(fù)合涂層技術(shù)、表面改性與涂層工藝模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù)等。
國(guó)內(nèi)在這些技術(shù)的研發(fā)和實(shí)際運(yùn)用方面整體發(fā)展落后于國(guó)外，大部分成熟技術(shù)和工藝方法需要引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)專(zhuān)利。但近十年來(lái)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷提高及人民生活水平的改善，極大影響了鍍膜工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位和作用，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于產(chǎn)品鍍膜的要求越來(lái)越多，市場(chǎng)需求越來(lái)越大。
在表面改性服務(wù)中，真空鍍膜技術(shù)的發(fā)展是最快的，它已經(jīng)成為了當(dāng)代最先進(jìn)的表面處理方法之一。真空鍍膜技術(shù)初現(xiàn)于20世紀(jì)30年代，四五十年代開(kāi)始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)開(kāi)始于20世紀(jì)80年代，在電子、航天、包裝、裝潢、燙金印刷等工業(yè)中取得廣泛的應(yīng)用。真空鍍膜的功能是多方面的，這也決定了其應(yīng)用場(chǎng)合非常豐富。真空鍍膜技術(shù)使得固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和裝飾等許多優(yōu)于固體材料本身的優(yōu)越性能，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的作用。因此真空鍍膜技術(shù)被譽(yù)為最具發(fā)展前途的重要技術(shù)之一，并已在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展中展現(xiàn)出誘人的市場(chǎng)前景。
真空鍍膜設(shè)備是鍍膜工業(yè)上的一個(gè)重要部分，若沒(méi)先進(jìn)高效的鍍膜機(jī)器，就沒(méi)有現(xiàn)代化的鍍膜工業(yè)。與傳統(tǒng)的化學(xué)鍍膜和水電鍍膜相比，真空離子鍍膜的鍍層材料都是在真空的環(huán)境下通過(guò)等離子體沉積在工件表面，解決了化學(xué)鍍膜中的溶液污染問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生有毒或有污染的物質(zhì)；鍍出來(lái)的膜層硬度更高，耐磨性和耐腐蝕性好，性能更穩(wěn)定，如鍍制硬質(zhì)合金刀具可使其壽命提高2-10倍；其工藝處理溫度可以控制在150-500℃以下，適用于多種基體材料，可制備多姿多彩的膜層。因此，從二十世紀(jì)50年代開(kāi)始，化學(xué)鍍膜就逐步被更符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向的真空鍍膜取代，真空鍍膜是鍍膜行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其應(yīng)用已經(jīng)引起了世界各國(guó)制造業(yè)的高度重視。
二、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
表面處理行業(yè)的上游企業(yè)主要為金屬、非金屬原料、機(jī)械制造、專(zhuān)用設(shè)備制造及輔助配件制造等行業(yè)，該類(lèi)行業(yè)技術(shù)相對(duì)成熟，供應(yīng)充足?？傮w而言，上游行業(yè)價(jià)格平穩(wěn)下降，質(zhì)量不斷提升，為表面處理行業(yè)的發(fā)展提供了空間。
下游主要應(yīng)用于切削類(lèi)刀具、模具、汽車(chē)零部件及其他精密零部件等行業(yè)。目前，表面處理技術(shù)運(yùn)用成熟的行業(yè)主要集中在機(jī)械制造加工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、醫(yī)療器械、消費(fèi)電子、航空、新能源行業(yè)。
三、行業(yè)發(fā)展中的不足
1、國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模偏小，行業(yè)集中度低
目前，國(guó)內(nèi)從事真空鍍膜涂料制造的企業(yè)有上百家。然而，沒(méi)有完整的產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，也缺乏權(quán)威、專(zhuān)業(yè)的真空鍍膜產(chǎn)品及真空鍍膜涂料的性能檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等，這些不利因素，已成為制約我國(guó)真空鍍膜涂料行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前，我國(guó)加工企業(yè)的規(guī)模整體偏低，中小型加工企業(yè)較多，產(chǎn)業(yè)集中度較低。我國(guó)缺乏具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力弱、產(chǎn)品單一，市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)不高，經(jīng)濟(jì)效益不高。面對(duì)國(guó)外企業(yè)的強(qiáng)勢(shì)擴(kuò)張，成本優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不再明顯，迫切需要擴(kuò)大規(guī)模，集約化生產(chǎn)，站穩(wěn)民族品牌。
2、人力成本優(yōu)勢(shì)下降
一方面，隨著城市生活成本快速上升，社會(huì)平均工資逐年遞增，制造業(yè)整體人力成本優(yōu)勢(shì)下降。另一方面，行業(yè)內(nèi)公司對(duì)于技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新需求較高，人力資本對(duì)行業(yè)內(nèi)公司的經(jīng)營(yíng)發(fā)展影響深遠(yuǎn)。具有豐富業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)的中高端人才工資薪酬呈上升趨勢(shì)，導(dǎo)致未來(lái)行業(yè)內(nèi)公司將面臨人力成本上升利潤(rùn)水平下降的風(fēng)險(xiǎn)。
3、加工技術(shù)與設(shè)備機(jī)械化水平低，研發(fā)與創(chuàng)新能力薄弱
國(guó)內(nèi)企業(yè)大多不重視或無(wú)力開(kāi)展企業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新能力建設(shè)，企業(yè)研發(fā)人才和研發(fā)設(shè)施缺乏，與科研院所結(jié)合不緊密，致使企業(yè)研發(fā)與創(chuàng)新能力差，技術(shù)水平相對(duì)落后。這就導(dǎo)致了產(chǎn)品的同質(zhì)化嚴(yán)重，易于模仿，門(mén)檻較低，競(jìng)爭(zhēng)力差。而國(guó)外企業(yè)大多有獨(dú)立的研發(fā)部門(mén)，或者利用產(chǎn)學(xué)研基地，依靠技術(shù)和創(chuàng)新，利用品牌差異化來(lái)贏(yíng)得市場(chǎng)份額。如果想要做大做強(qiáng)，技術(shù)提高和產(chǎn)品創(chuàng)新是不可缺少的途徑。
四、行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)
1、PVD技術(shù)趨于主流地位
當(dāng)今鍍膜行業(yè)使用的制作方式主要有兩種，一種是化學(xué)氣相沉積，也就是化學(xué)鍍膜（CVD），一種是物理氣相沉積，也就是真空鍍膜（PVD）。化學(xué)鍍膜是把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的過(guò)程。在化學(xué)鍍膜的過(guò)程中，容易產(chǎn)生溶液污染，如果鍍件表層雜質(zhì)多，鍍出來(lái)的效果不好。化學(xué)鍍膜需要的反應(yīng)溫度很高，一般要控制在1000℃左右，但很多基體材料是無(wú)法經(jīng)受如此高溫，性能變壞。如在硬質(zhì)合金刀具上蒸鍍TiN，基體擴(kuò)散出來(lái)的碳會(huì)與溶液發(fā)生反應(yīng)而形成脫碳層，該層韌性差，抗彎強(qiáng)度低，造成刀具使用壽命縮短。而PVD技術(shù)解決了化學(xué)鍍膜中的溶液污染問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生有毒或有污染的物質(zhì)，鍍出來(lái)的膜層硬度更高，耐磨性和耐腐蝕性好，性能更穩(wěn)定，可制備多姿多彩的膜層，鍍制硬質(zhì)合金刀具可使其壽命提高2-10倍。
因此，從行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，等離子處理、真空法將成為未來(lái)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向。
2、環(huán)保行業(yè)欣欣向榮促進(jìn)應(yīng)用領(lǐng)域多元化
鍍膜技術(shù)從重污染轉(zhuǎn)為輕污染直至以后的無(wú)污染，創(chuàng)新是前提，隨著更新型高效節(jié)能環(huán)保的真空機(jī)械設(shè)備研發(fā)必將改變整個(gè)工業(yè)。一方面，表面處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是向低耗能無(wú)污染的技術(shù)方向發(fā)展。它取代了傳統(tǒng)的電鍍和化學(xué)處理方法，減少了傳統(tǒng)工藝方法產(chǎn)生的污染，保護(hù)了環(huán)境。另一方面，表面處理技術(shù)對(duì)于被處理物件的表面進(jìn)行各種改性改造，增強(qiáng)了被處理物件表面的耐磨性、耐腐蝕性、光滑度等屬性，使得被處理物件在使用過(guò)程中大大減少了損耗和浪費(fèi)，也起到了節(jié)能環(huán)保的作用，符合國(guó)家在產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃上的導(dǎo)向。而掌握了低耗能無(wú)污染的先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)，能夠占領(lǐng)市場(chǎng)先機(jī)。
3、消費(fèi)者需求多樣化和下游行業(yè)需求旺盛
表面處理行業(yè)的下游主要集中在機(jī)械制造加工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、醫(yī)療器械、消費(fèi)電子、航空、新能源等行業(yè)。隨著國(guó)家針對(duì)這些行業(yè)出臺(tái)相關(guān)的扶持政策和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的推進(jìn)，未來(lái)這些行業(yè)的發(fā)展前景十分樂(lè)觀(guān)，在國(guó)家政策的扶持下必然會(huì)有較為快速的發(fā)展，下游行業(yè)快速發(fā)展所帶來(lái)的旺盛的需求，會(huì)給作為上游行業(yè)的表面處理行業(yè)帶來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇。
4、政府大力支持
經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，我國(guó)的真空鍍膜行業(yè)已獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是我國(guó)世界制造業(yè)中心地位的確立，使我國(guó)在國(guó)際真空鍍膜行業(yè)中占有舉足輕重的位置。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，傳統(tǒng)水電鍍工業(yè)由于其高污染、高能耗等缺點(diǎn)，已被國(guó)家列入限制發(fā)展行業(yè)。這對(duì)國(guó)內(nèi)真空鍍膜行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇，傳統(tǒng)水電鍍工藝已在越來(lái)越多的領(lǐng)域被新興的真空鍍膜技術(shù)所取代。在國(guó)內(nèi)，現(xiàn)有大大小小的真空鍍膜企業(yè)數(shù)千家，且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。
