在全球競爭日趨激烈的今日,各國莫不希望提高本身產業的生產效率,使得高速化已成為競爭的一條重要道路。在高速環境下,所有機械將不可避免的面臨更大的摩擦與磨耗,如何提昇高速環境下機械產品耐磨性已成為提高生產效率與降低經濟損失的不二法門,而真空表面改質為提高機械產品耐磨性的一個重要手段。
真空表面改質處理產業為技術密集、資本密集的產業,其特色為:設備投資金額較大、技術層次較高、進入障礙較大、產品利潤較高。目前國內從事真空表面改質的工廠約有30家,其主要採用:電弧蒸鍍設備、電子槍蒸鍍設備及濺射蒸鍍設備。改質設備的來源以日本、歐洲為主,近年來大陸、俄羅斯製造及國內組裝的設備在國內銷售數量逐漸增加。而其主要下游需求廠商為:模具業、機械零件業、鐘錶業、刀具業、零子零件業等行業。主要表面改質的母材材質為:不鏽鋼、高速鋼、模具鋼、合金鋼。目前國內競爭較為激烈的改質方式為:電子槍蒸鍍、中空陰極蒸鍍及電弧蒸鍍,競爭強度較低者為:真空滲碳、離子氮化及真空氮化。預測未來三年下游需求的成長率以刀具業、模具業、螺絲螺帽業及電子零件業等行業的強度需求強度較高。
在真空表面改質設備製造/代理商方面,國內約有20餘家,主要以設備代理為主,另外亦有大永真空、今力工業、台灣鈦金、和立聯合、南盛電熱等家與國外廠商技術合作的方式在國內製造、組裝真空表面改質設備,主要銷售對象為:熱處理業、表面處理業、模具業、刀具業及鋼鐵零件業。在未來三年的真空表面改質設備成長需求預測方面,模具業、刀具業、機械零件業的成長需求相對來說較高,而真空表面改質設備的主要需求行業-熱處理業、表面處理業則將表現平平。
我國真空表面改質技術使用,以物理蒸鍍法為首位,高達80%以上,其次為真空、離子氮化法。若從物理蒸鍍設備上細分,以陰極電弧蒸鍍技術使用最多,約佔近五成左右,活性反應蒸鍍技術次之。國內蒸鍍廠商被覆鍍層種類以TiN佔最大宗,有近九成廠商以TiN處理為主;TiCN鍍層佔處理比率第二位;目前國內有3家廠商從事CrN被覆處理,其中有一家的市場占有率超過60%。
國內蒸鍍廠商判斷未來三年後被覆鍍層以TiN佔最大宗。但從處理比率來看,從原本有近九成廠商以TiN處理為主下降至約五成左右,其中以TiAlN未來上升的可能性最大。鈦系多層膜與氮化鉻和氮化碳薄膜也增加,值得注意是也有廠商表示DLC類鑽碳膜將量產化生產。
表面改質技術的重要性不僅止於該產業本身,其對下游需求產業產品的品質與競爭力的提升,有相當深遠的影響力,政府或有關研發單位實有必要予以協助,此將對整體產業競爭力的提升有很大的幫助。