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中国已成全球半导体流量计最大单一市场 行业国产替代加速与技术创新并行

一、半导体流量计行业相关定义

流量计在工业自动化和过程控制中占据着举足轻重的地位,它们能够实时且精确地监控流体(无论是液体还是气体)的流动状态,这对于保障生产流程的稳定性和提升效率至关重要。在众多流量计类型中,半导体流量计凭借其卓越的高精度与多功能特性,在高纯度半导体制造领域内获得了广泛应用。该类流量计专为半导体行业对流体极高纯净度和测量精度的需求而打造,不仅能测量流体的质量流量率,还能累积计算出总质量,这对于原材料投入的精准控制和生产成本的精确核算具有重大意义。

半导体流量计(MFM)与质量流量控制器(MFC)有所区别。MFC通常内置阀门,具备控制流体流量的功能;而半导体流量计专注于检测流体的质量流量,不提供流量控制功能。在气体应用场合,它能够监测气体的累积流量(即使用量),或者作为质量流量控制器调节气体流量时的双重校验工具或便捷参考设备。对于液体流量测量,质量流量计还配备有控制信号,用以调控液体控制阀及汽化器内部集成的流量控制阀。

半导体流量计分类

分类

特点

按测量原理分类

热式半导体流量计

基于热传导或热扩散原理,利用半导体加热元件和温度传感器测量流体对热量的带走速度,间接计算流量。

差压式半导体流量计

通过半导体压力传感器检测流体流经节流元件时的压力差,再根据伯努利方程计算流量。流体流过节流装置(如孔板、喷嘴)时,流速增加、静压降低,形成上下游压力差。半导体压阻式传感器(利用硅的压阻效应)检测该压差,转换为电信号后计算流量。

电磁式半导体流量计

基于电磁感应原理,利用半导体材料制作电极或信号处理模块,适用于导电液体的流量测量。导电液体在磁场中流动时,切割磁感线产生感应电动势(符合法拉第电磁感应定律),半导体电极检测该电动势,其大小与流速成正比,进而计算流量。

超声波式半导体流量计

利用半导体超声换能器发射/接收超声波,通过声波在流体中的传播时间差或多普勒效应计算流量。

时差法:在管道两侧安装半导体超声换能器,分别发射顺流和逆流声波,测量传播时间差,与流速成正比。

多普勒法:超声波被流体中的颗粒反射,频率变化与颗粒流速相关,适用于含悬浮颗粒的流体。

质量式半导体流量计

直接测量流体的质量流量,而非体积流量,常用热式质量流量计(见上文“热式半导体流量计”)和科里奥利式(部分采用半导体传感器优化信号处理)。

按应用场景分类

气体半导体流量计

适用于气体测量(如空气、氧气、惰性气体),以热式、差压式为主,常见于医疗、实验室。

液体半导体流量计

适用于液体测量(如水、药液、化学试剂),以电磁式、超声波式为主,应用于工业、环保领域。

微型半导体流量计

基于MEMS(微机电系统)技术制作,体积微小(毫米级),适用于微流控芯片、微型医疗设备(如胰岛素泵)中的微流量测量。

防爆型半导体流量计

采用半导体本质安全电路设计,适用于易燃易爆环境(如化工、油气行业)。

资料来源:观研天下数据中心整理

全球半导体流量计行业市场规模与区域分布

全球半导体销售额稳步增长,2024年首次突破6,000亿美元大关。半导体行业销售规模与下游景气度密切相关,近年来,受益于AI、IoT、5G和汽车电子等新兴技术的快速发展和普及,尤其是AI芯片、数据中心等高性能计算领域需求激增,全球半导体销售额实现稳步增长。根据美国半导体行业协会(SIA)数据,2024年全球半导体销售金额为6,188.9亿美元,同比增长19.09%,首次突破6,000亿美元大关。其中,中国2024年半导体销售金额为1,822.4亿美元,同比增长20.03%,占全球销售额比重接近30%。

全球半导体销售额稳步增长,2024年首次突破6,000亿美元大关。半导体行业销售规模与下游景气度密切相关,近年来,受益于AI、IoT、5G和汽车电子等新兴技术的快速发展和普及,尤其是AI芯片、数据中心等高性能计算领域需求激增,全球半导体销售额实现稳步增长。根据美国半导体行业协会(SIA)数据,2024年全球半导体销售金额为6,188.9亿美元,同比增长19.09%,首次突破6,000亿美元大关。其中,中国2024年半导体销售金额为1,822.4亿美元,同比增长20.03%,占全球销售额比重接近30%。

数据来源:美国半导体行业协会(SIA),观研天下数据中心整理

在半导体制造这一微观战场上,每立方厘米气体的精准流动都对万亿级产业的发展起着决定性作用。当行业迈入埃米级制程与三维异构集成时代,气体质量流量计(MFC)作为“隐形控制者”,正从幕后走向台前,成为突破物理极限的关键因素。半导体流量计凭借其高精度与多功能特性,在高纯度半导体制造领域得到广泛应用。作为气体与液体流量的关键部件,它在半导体设备的沉积、刻蚀、离子注入等关键工艺中不可或缺。2024年全球半导体流量计市场规模约为3.24亿美元,2025年上半年为2.04亿美元。

在半导体制造这一微观战场上,每立方厘米气体的精准流动都对万亿级产业的发展起着决定性作用。当行业迈入埃米级制程与三维异构集成时代,气体质量流量计(MFC)作为“隐形控制者”,正从幕后走向台前,成为突破物理极限的关键因素。半导体流量计凭借其高精度与多功能特性,在高纯度半导体制造领域得到广泛应用。作为气体与液体流量的关键部件,它在半导体设备的沉积、刻蚀、离子注入等关键工艺中不可或缺。2024年全球半导体流量计市场规模约为3.24亿美元,2025年上半年为2.04亿美元。

数据与:观研天下数据中心整理

三、中国半导体流量计行业发展状况情况介绍

1中国半导体流量计行业发展历程回顾

(一)早期萌芽(20世纪50年代-80年代)

在20世纪50年代至70年代,中国测量气体流量的仪器及装置行业处于初创阶段,半导体流量计领域更是近乎空白。当时国内工业基础薄弱,半导体产业尚在萌芽,对于半导体流量计这类高精度、高技术含量的仪器,完全依赖进口。国内仅有少数科研机构和企业开始尝试涉足相关基础研究与简单产品生产,但技术水平远远落后于国际先进水平,产品种类极为有限,仅能满足石油、化工等少数行业一些最基本、对精度要求不高的流量测量需求,在半导体制造领域几乎没有实际应用。

进入80年代,随着改革开放推进,国内石油、化工等行业快速发展,对流量计量设备需求日益增长,间接推动了包括半导体流量计相关技术的探索。国内企业和科研机构开始关注国际上先进的流量测量技术,部分有实力的单位尝试引进国外较为基础的流量测量技术资料与少量关键设备,进行初步消化吸收,开启了技术积累的缓慢进程。不过,在半导体流量计核心技术上,依然未能取得实质性突破,与国际前沿的差距依然巨大。

(二)技术引进与探索发展(20世纪90年代-21世纪初)

20世纪90年代,全球半导体产业迎来快速扩张,产业转移趋势初现。中国抓住机遇,加大半导体产业投入,半导体流量计作为关键配套部件,其重要性日益凸显。国内企业和科研机构进一步加大对国外先进技术的引进力度,尤其是在气体流量测量技术方面,与国外企业开展技术交流、合作项目等。

这一时期,国内部分企业通过与国外厂商合作生产、技术许可等方式,逐步掌握了一些中低端半导体流量计的生产技术,开始能够生产出满足国内半导体产业部分基础需求的产品,如在一些对精度要求相对不高的半导体制造辅助环节有所应用。同时,国内企业也在积极探索自主研发之路,加大研发投入,培养专业技术人才,努力提升产品质量与性能,逐渐缩小与国际先进水平在中低端产品领域的差距,但在高端产品方面,依然严重依赖进口。

(三)快速追赶与局部突破(21世纪初-2010年代)

进入21世纪,国家对节能减排和工业自动化升级高度重视,出台一系列政策支持相关产业发展,半导体流量计行业迎来重要发展契机。国内企业在前期技术积累基础上,技术实力不断提升。一方面,持续改进中低端产品性能,提高产品稳定性与精度,扩大市场份额;另一方面,开始向高端产品领域发起冲击。

在技术研发上,企业与高校、科研机构加强产学研合作,攻克了一系列关键技术难题。例如,在传感器技术、信号处理技术等方面取得进展,使得半导体流量计测量精度、响应速度等关键性能指标得到显著提升。部分国内领先企业,如北京华丞电子(七星华创)等,开始在中低端市场崭露头角,凭借性价比优势逐步替代部分进口产品,市场竞争力逐渐增强。

同时,随着国内半导体产业规模不断扩大,对半导体流量计需求持续增长,应用场景也不断拓展,从最初简单辅助环节,逐渐深入到沉积、刻蚀等关键工艺环节,推动企业不断进行技术创新与产品升级。

(四)国产替代加速与技术创新并行(2010年代至今)

近年来,国际贸易环境不确定性增加,美国对华技术封锁政策持续升级,给中国半导体产业发展带来严峻挑战,也进一步凸显半导体流量计国产化的紧迫性。在此背景下,国家进一步加大对半导体产业及相关配套产业扶持力度,出台多项政策鼓励国产替代,为国内半导体流量计企业发展创造良好政策环境。

国内企业积极响应,持续加大研发投入,在高端半导体流量计技术研发上取得一系列突破。例如,部分企业在质量流量控制器(MFC)等核心产品技术上取得进展,产品精度、稳定性等性能指标达到国际先进水平,逐步打破国际巨头在高端市场的垄断局面。同时,随着微电子技术、人工智能技术快速发展,国内企业紧跟技术发展趋势,将新技术应用于半导体流量计产品研发,推动产品向智能化、模块化方向发展,提升产品附加值与市场竞争力。

在市场方面,国内企业凭借国产替代政策优势、成本优势以及本地化服务优势,在中低端市场快速渗透,市场份额不断扩大,并逐步向高端市场拓展。目前,中国已成为全球半导体流量计的最大单一市场。在生产制造上,中国在MFM/MFC领域的技术进步与政策支持正逐步改变全球格局,预计中国生产份额将不断提升。中国半导体流量计行业正处于国产替代加速与技术创新并行的快速发展阶段,未来有望在全球半导体流量计市场中占据更加重要地位。

2中国半导体流量计行业政策环境

根据观研报告网发布的《中国半导体流量计行业现状深度研究与发展前景预测报告(2026-2033年)》显示,近年来,中央及地方政府对半导体行业给予了高度重视和大力支持,出台了一系列扶持政策,相关政策和法规为半导体及行业及专用设备行业提供了资金、税收、技术和人才等多方面的有力支持,为国产半导体流量计企业营造了良好的经营环境,大力促进了国内半导体及其专用设备产业发展,提升国产半导体流量计企业的竞争力。

中国半导体流量计相关政策

政策名称 发布时间 发布部门 重点内容
《关于推动技能强企工作的指导意见》 2025年1月 人力资源社会保障部等8部门 支持企业数字人才培育。聚焦大数据、人工智能、智能制造、集成电路、数据安全等领域挖掘培育新的数字职业序列。
《支持苏州工业园区深化开放创新综合试验的若干措施》 2024年11月 商务部 建设未来产业创新试验区,前瞻布局细胞和基因治疗、先进半导体技术及应用、新一代人工智能等重点产业。
《关于促进非银行金融机构支持大规模设备更新和消费品以旧换新行动的通知》 2024年9月 国家金融监管总局 鼓励以融资租赁方式推进重点行业设备更新改造。鼓励金融租赁公司积极探索与大型设备、国产飞机、新能源船舶、首台(套)设备、重大技术装备、集成电路设备等适配的业务模式,提升服务传统产业改造升级、战略性新兴产业和先进制造业的能力和水平。
《贯彻实施〈国家标准化发展纲要>行动计划(2024-2025年)》 2024年3月 市场监管局、中央网信办等部门 强化关键技术领域标准攻关。在集成电路、半导体材料、生物技术、种质资源、特种橡胶,以及人工智能、智能网联汽车、北斗规模应用等关键领域集中攻关,加快研制一批重要技术标准。
《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 2024年1月 工信部等七部门 推动有色金属、化工、无机非金属等先进基础材料升级,发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料,加快超导材料等前沿新材料创新应用。
《河套深港科技创新合作区深圳园区发展规划》 2023年8月 国务院 推动新一代信息技术产业突破发展。发挥好市场导向、企业主体、产学研深度融合优势,瞄准集成电路设计、软件开发、封测及中试、第五代移动通信(5G)等,加快建设5G中高频器件测试、先进显示研发验证、集成电路科研试验、高端芯片设计验证、半导体先进封测、微机电系统研发、机器人检测认证等中试公共服务平台,开展产业链关键技术攻关,加快实现信息产业前沿共性技术突破,推动形成相关技术标准。
《制造业可靠性提升实施意见》 2023年6月 工信部等五部门 聚焦核心基础零部件和元器件,促进产业链、创新链、价值链融合,借鉴可靠性先进经验,着力突破重点行业可靠性短板弱项,推动大中小企业“链式”发展。
《关于推动能源电子产业发展的指导意见》 2023年1月 工信部等六部门 加快功率半导体器件等面向光伏发电、风力发电、电力传输、新能源汽车、轨道交通推广。提高长寿命、高效率的LED技术水平,推动新型半导体照明产品在智慧城市、智能家居等领域应用,发展绿色照明、健康照明。

资料来源:观研天下数据中心整理

3中国半导体流量计行业经济环境

经济的发展态势对半导体流量计行业有着深远影响。近年来我国经济建设取得了巨大成就,经济发展速度跃入世界前列,并保持中高速发展水平,国内生产总值位居世界第二,世界经济增长贡献率超过30%,对外贸易、投资、外汇储备等均居于世界前列。经济体质协调发展并不断健全,基础设施建设不断推进,经济竞争和创新能力不断增强。

近年来国内经济环境正逐渐进入一个新的经济周期,现正逐步走出经济低谷。此期间国内经济运行均保持在合理的区间范围,结构调整取得积极进展,经济结构转型进一步加快。目前,国内GDP不再保持高速增长,经济发展已进入新常态,调结构已成为当前发展所必需。国内人均收入稳步提高,居民消费价格涨幅控制在较低指标,就业形势总体基本稳定。自08年金融危机以来,全球多年处于“低利率、低增长、低通胀”的态势,经济发展趋于缓慢。但自2017年全球主要经济出现同步增长态势,2019年全球经济仍保持良好发展态势,2020年新冠病毒对全球经济造成了一定的影响,但中国由于采取了良好的应对措施,虽然仍受到了一定的影响,但总体上来说对经济影响不重大。2024年全年国内生产总值1349084亿元,按不变价格计算,比上年增长5.0%,显示出我国整体经济的强大发展韧性。

近年来国内经济环境正逐渐进入一个新的经济周期,现正逐步走出经济低谷。此期间国内经济运行均保持在合理的区间范围,结构调整取得积极进展,经济结构转型进一步加快。目前,国内GDP不再保持高速增长,经济发展已进入新常态,调结构已成为当前发展所必需。国内人均收入稳步提高,居民消费价格涨幅控制在较低指标,就业形势总体基本稳定。自08年金融危机以来,全球多年处于“低利率、低增长、低通胀”的态势,经济发展趋于缓慢。但自2017年全球主要经济出现同步增长态势,2019年全球经济仍保持良好发展态势,2020年新冠病毒对全球经济造成了一定的影响,但中国由于采取了良好的应对措施,虽然仍受到了一定的影响,但总体上来说对经济影响不重大。2024年全年国内生产总值1349084亿元,按不变价格计算,比上年增长5.0%,显示出我国整体经济的强大发展韧性。

资料来源:国家统计局,观研天下数据中心整理

从半导体产业来看,2024年,全球半导体产业整体显现复苏迹象,产业链回暖趋势基本确立。由于半导体产业所涉及的应用领域广泛,各细分市场在同一时期的发展情况存在一定的分化。其中,在全球的先导产业领域,对智能化和高速运算性能的卓越追求持续推动相关应用领域的头部企业快速成长,引导相关产业呈现爆发式增长,已然成为半导体整体市场规模增量的主要驱动力;受益于新一轮智能终端产品的功能升级和性能提升,市场温和催化智能手机、个人电脑、穿戴类设备、消费电子等产品的换机潮,终端需求已呈现缓慢增长态势;在汽车电子领域,伴随电动汽车市场竞争日益激烈,车用芯片的库存消化逐渐出现减缓,该领域的半导体需求进入周期性调整阶段。

在半导体设备方面,全球半导体设备销售额增速高于同期行业增速,且行业产值向中国大陆转移趋势明显。根据国际半导体产业协会(SEMI)数据,2024年全球半导体设备销售额为1,171.4亿美元,同比增长10.25%,2015-2024年全球半导体设备销售额复合增长率为13.82%,高于同期半导体整体销售额复合增速(同期半导体整体销售额复合增速约为7.00%)。分地区来看,中国大陆2024年半导体设备销售额为495.4亿美元,同比增长35.37%,占全球比重从2015年的13.42%提升至42.29%。近年来,受益于内资晶圆厂建厂潮兴起以及多品类半导体设备国产替代的旺盛需求,中国大陆半导体设备销售额增速远高于全球平均水平,行业产值转移趋势明显。

在半导体设备方面,全球半导体设备销售额增速高于同期行业增速,且行业产值向中国大陆转移趋势明显。根据国际半导体产业协会(SEMI)数据,2024年全球半导体设备销售额为1,171.4亿美元,同比增长10.25%,2015-2024年全球半导体设备销售额复合增长率为13.82%,高于同期半导体整体销售额复合增速(同期半导体整体销售额复合增速约为7.00%)。分地区来看,中国大陆2024年半导体设备销售额为495.4亿美元,同比增长35.37%,占全球比重从2015年的13.42%提升至42.29%。近年来,受益于内资晶圆厂建厂潮兴起以及多品类半导体设备国产替代的旺盛需求,中国大陆半导体设备销售额增速远高于全球平均水平,行业产值转移趋势明显。

数据来源:国际半导体产业协会(SEMI),观研天下数据中心整理

2、中国半导体流量计行业市场规模

中国半导体流量计行业正处于快速发展的关键时期,在全球半导体产业格局中扮演着愈发重要的角色。随着中国半导体产业的蓬勃发展,对半导体流量计这一关键零部件的需求也在持续攀升,推动着行业规模不断扩大。

从市场规模来看,中国已成为全球半导体流量计的最大单一市场。2024年,中国占据了全球52.48%的份额,市场规模为11.90亿元。这一增长态势得益于中国半导体产业的持续扩张,尤其是在芯片制造、封装测试等环节对高精度流量计的大量需求。国内半导体制造企业不断加大产能投资,新建和扩建晶圆厂,如中芯国际、长江存储等企业的扩产计划,直接带动了对半导体流量计的采购需求。据相关机构预测,未来几年中国半导体流量计市场规模将保持较高的增长率,年复合增长率有望超过全球平均水平。

从市场规模来看,中国已成为全球半导体流量计的最大单一市场。2024年,中国占据了全球52.48%的份额,市场规模为11.90亿元。这一增长态势得益于中国半导体产业的持续扩张,尤其是在芯片制造、封装测试等环节对高精度流量计的大量需求。国内半导体制造企业不断加大产能投资,新建和扩建晶圆厂,如中芯国际、长江存储等企业的扩产计划,直接带动了对半导体流量计的采购需求。据相关机构预测,未来几年中国半导体流量计市场规模将保持较高的增长率,年复合增长率有望超过全球平均水平。

数据来源:观研天下数据中心整理(wys)

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根据美国半导体行业协会(SIA)数据,2024年全球半导体销售金额为6,188.9亿美元,同比增长19.09%,首次突破6,000亿美元大关。其中,中国2024年半导体销售金额为1,822.4亿美元,同比增长20.03%,占全球销售额比重接近30%。

2025年12月19日
我国干式变压器行业:供大于求长期化 金盘科技、西门子等企业构筑第一梯队壁垒

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近年来得益于相关下游行业需求持续增长,我国干式变压器行业呈现平稳增长态势,目前我国已是是世界上干式变压器产销量最大的国家之一。2024年我国干式变压器行业产量约为1.95亿千伏安,同比增长5.00%

2025年12月15日
我国智能电表市场需求持续增长,海外智能电表部署加速推进

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2024年中国国网3个批次电能表和用电信息采集项目公示中标金额达到249.17亿元,同比2023年增长7%左右;3个批次招标总量9198万只,同比增长25%。

2025年12月06日
需求疲软叠加产量下降 我国光纤光缆行业正处于周期性低谷期

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我国光缆产量呈下降趋势,主要受市场需求萎缩和行业周期性调整影响。国内5G基站建设趋于饱和、FTTH覆盖率提升导致传统光缆需求下降。根据数据,2020-2024年我国光缆产量由28877.7万芯千米下降至26870.0万芯千米,2025年H1我国光缆产量为12532.3万芯千米。

2025年12月04日
中国一体成型电感市场规模正快速增长增长  AI算力领域未来潜力巨大

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在市场规模方面,一体成型电感行业在服务业领域市场规模呈现出稳定增长态势,2020-2024年,市场规模从1.03亿元增长至1.73亿元,复合增长率为10.85%。

2025年12月01日
中国为全球电子测试仪市场竞争最重要市场之一 但国内上游关键芯片仍被卡脖子

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受益于中国政策的大力支持和下游新产业的快速发展,中国的电子测试仪市场在2015-2019年高速增长,电子测试仪中国市场占全球市场的比重约三分之一,是全球竞争中最为重要的市场之一。近年来中国电子测试仪的市场规模稳定增长,增速有所下滑,2020年我国电子测试仪行业市场规模为325.43亿元,2024年已经达到401.46亿

2025年11月29日
全球薄膜电容器行业市场规模呈稳增态势 中国或助推亚洲市场全球占比上升

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根据中国电子元件行业协会电容器分会数据及观研天下分析,2020年全球薄膜电容器市场规模约为28亿美元, 2024年增长至46亿美元,年均复合增长率达13.2%。

2025年11月27日
中国电感器行业已形成明显区域集群效应 自主品牌规模化本土厂商已涌现

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随着5G通信技术的普及、新能源汽车市场的快速发展以及智能消费电子产品的不断更新换代,对电感器的需求持续增加,我国电感器行市场规模业2020的295.27亿元增长到2024年的398.06亿元,年均复合增长率达到了7.75%。

2025年11月21日
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