디지털 열 질량 유량 컨트롤러란?
디지털 열 질량 유량 컨트롤러(DTMC)는 주로 가스 흐름을 측정하고 제어하는 데 사용되는 매우 정확한 산업용 장치입니다. 작동 원리는 열전도 기술을 기반으로 하며, 가스가 센서를 통과할 때 온도 차이의 변화를 감지하여 질량 유량을 계산합니다.
기존 유량 컨트롤러와 달리 이 장치는 높은 정확도, 우수한 응답 시간 및 디지털 통합이 필요한 애플리케이션에 특히 적합합니다. 특히 반도체 제조, 바이오 제약, 화학 산업, 청정 에너지 등과 같은 첨단 산업에서 대체 불가한 역할을 하는 고정밀 측정, 실시간 제어 기능, 산업용 디지털 시스템과의 통합이 핵심 특징입니다.
디지털 열 질량 유량 컨트롤러의 산업 체인 분석
디지털 열 질량 유량 컨트롤러의 산업 체인은 주로 업스트림 핵심 부품 공급, 미드스트림 제조 및 조립, 다운스트림 산업 애플리케이션의 세 가지 링크로 나뉩니다.
업스트림: 주요 원자재 및 핵심 부품
핵심 부품에는 서미스터, 미세 유체 센서 칩, 제어 칩, 하우징 재료 및 기도 밀봉 부품이 포함됩니다. 특히 서미스터와 미세 유체 센서의 정밀도와 감도는 컨트롤러 성능의 안정성을 직접적으로 결정합니다. 최근 몇 년 동안 민감한 부품 개발에 대한 높은 기술 장벽으로 인해 일부 국제 제조업체 (예 : 미국 MKS Instruments, 독일 Bronkhorst)는 업계의 가격 책정력을 업스트림에서 파악하는 반면 일부 국내 기업은 해외 기술에 대한 의존도를 줄이기 위해 R & D 투자의 핵심 부품에 대한 자급 자족도를 점차적으로 높이고 있습니다.
미드스트림: 디지털 열 질량 유량 제어기 제조
제조 공정에는 센서 칩 패키징, 유량 측정 모듈 조립, 디지털 통합 및 지능형 디버깅이 포함됩니다. 이 부분은 매우 높은 수준의 기술 축적, 테스트 프로세스 표준화 및 생산 환경 청결이 필요하기 때문에 이 부문에서는 대부분의 유럽 및 미국 기업이 확실한 이점을 가지고 있으며 중국 현지 기업은 늦게 시작하여 여전히 따라잡고 있습니다. 그러나 중국 기업은 최근 몇 년 동안 기술 연구를 점차 가속화했으며 일부 선도 기업 (예 : 토치 기술, 하웨이 기술)은 국내 산업 표준에 적응할 수있는 제품을 개발했습니다.
다운스트림: 다분야 산업 애플리케이션
열 질량 유량 컨트롤러는 산업 자동화, 하이엔드 제조, 에너지 절약 및 환경 보호에 널리 사용됩니다. 애플리케이션 범주에 따라 다음과 같은 주요 산업 시나리오로 나눌 수 있습니다:
반도체 산업: 고순도 가스 공급에서 수요 비중이 크게 증가했으며, 전 세계 시장에서 열 질량 유량 제어기의 약 45%가 반도체 및 전자 재료 분야에서 사용되고 있습니다.
바이오 제약: 제약 발효, 가스 혼합 및 컨디셔닝에 사용되며 자동화된 유체 관리의 업그레이드를 주도합니다.
청정 에너지 산업: 수소 에너지 및 탄소 포집과 같이 환경 친화적인 산업을 지원하기 위해 많은 디지털 유량 컨트롤러가 모색되고 있습니다.
글로벌 디지털 열 질량 유량 컨트롤러 시장 규모
업계 보고서 데이터에 따르면 글로벌 디지털 열 질량 유량 컨트롤러 시장은 2024년에 1억 7,800만 달러로 평가되었으며, 예측 기간 동안 5.1%의 CAGR로 2030년에는 2억 4,000만 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 시장 수요는 주로 반도체 제조 능력의 확대, 생명공학의 급속한 성장, 청정 에너지 부문에 대한 글로벌 탄소 배출 감축 정책에 의해 주도되고 있습니다.
미국은 디지털 열 질량 유량 제어기 부문을 선도하고 있습니다. 미국은 MKS 인스트루먼트, 알리캣 사이언티픽과 같은 기업을 통해 하이엔드 기기의 기술력을 보유하고 있을 뿐만 아니라 산업 표준 담론에서도 우위를 점하고 있습니다. 미국표준협회(ANSI)는 전 세계 시장에서 널리 사용되는 여러 산업용 질량 유량계 표준의 정의를 주도해 왔습니다. 또한 미국의 반도체 산업 수요가 강해지면서 하이엔드 유량 컨트롤러의 보급이 가속화되고 있습니다.
중국 시장은 상대적으로 늦게 시작되었지만 국내 제조 산업의 업그레이드와 하이엔드 제조에 대한 수요 증가로 디지털 열 질량 유량 컨트롤러 시장 성장률이 글로벌 평균보다 훨씬 높습니다. 특히 집적 회로 및 신에너지 분야에서는 수입 대체 추세가 뚜렷합니다. 국내 시장은 여전히 핵심 센서 기술과 국제 특허 제약이라는 문제에 직면해 있습니다.
전문가 견해 및 인터뷰
중국과학원 유체공학연구소의 전문가들은 “국산화에 중점을 둔 고정밀 질량 칩 개발은 현재 중국 열 질량 유량 제어기 산업의 자율성을 달성하기 위한 중요한 단계”라고 지적했습니다.
왕야오민 반도체산업협회(SEMI) 동아시아 지역 디렉터는 “디지털 열 질량 유량 컨트롤러는 정밀 장비일 뿐만 아니라 전체 하이엔드 제조의 안정성을 결정하는 중요한 부품”이라고 분석했습니다. 중국 기업들은 고정밀 센서 설계와 다중 시나리오 알고리즘 튜닝에 대한 R&D 투자를 강화해야 합니다.”라고 말했습니다.
알리캣 사이언티픽의 수석 엔지니어도 공개 인터뷰에서 “향후 10년 안에 유량 컨트롤러에 대한 산업용 가스 애플리케이션의 요구 사항은 ‘고정밀’에서 ‘고정밀 + 지능 + 신뢰성’으로 종합적으로 업그레이드될 것이다. ‘, 데이터 플랫폼을 통해 장비 업그레이드를 지원할 수 있는 기업이 업계의 주도권을 잡을 것”이라고 전망했습니다.
참조 데이터 소스
1. QYR 시장 조사 보고서의 일부 데이터
2. 전문가 의견은 업계 컨퍼런스 및 전문가 인터뷰 녹취록에서 발췌한 것입니다.