摘要：精密运动平台是指定位精度在微米或纳米级的定位和传动运动模块。 精密运动平台主要采用直线电机作为驱动单元，精密光栅尺作为测量反馈单元。 它由精密直线导轨引导，通过闭环控制可以实现三维空间中任意点的精确定位。 精密运动平台的定位精度决定了整个设备的加工或测量精度，

精密运动平台是指定位精度在微米或纳米级的定位和传动运动模块。 精密运动平台主要采用直线电机作为驱动单元，精密光栅尺作为测量反馈单元。 它由精密直线导轨引导，通过闭环控制可以实现三维空间中任意点的精确定位。 精密运动平台的定位精度决定了整个设备的加工或测量精度，其速度和加速度决定了整个设备的生产效率。

现代制造工艺（特别是半导体制造、光学器件制造和纳米技术）的高精度、高加速度运动平台是系统的运动核心。 气浮台是由气浮轴承（气浮导轨）支撑的精密运动平台。 基于空气轴承的原理，承载板浮在空气轴承（空气轴承导轨）上，实现无摩擦、无振动的平稳运动。

空气轴承平台在定位精度、可重复性和运动平稳性方面表现出色。 传统的机械轴承通常受到摩擦、磨损和滞后的限制，这将随着时间的推移而降低性能。 相比之下，空气轴承平台使用一层薄薄的加压空气来支撑移动部件，消除了表面之间的直接接触，并提供无摩擦运动。 精确度和稳定性在晶片载物台系统中至关重要，尤其是在半导体制造工艺中使用的那些，其中排斥力受到静电效应、磁性或其他来源的影响。 有效的斥力补偿技术是保证精度和可靠性的关键。

空气轴承平台主要有两种直线平台和旋转平台两种。从半导体设备和FPD装置角度考虑，基本应用直线平台居多。

不同应用场景，对空气轴承平台的技术要求有很大的差异，比如在半导体光刻机上，由于半导体制造工艺对芯片图案的精确性要求已进入原子尺度级别，要求空气轴承平台需要达到纳米级定位精度，位置偏差超过1nm会导致电路短路。不同应用场景，规模相差较大，目前主流是电子和半导体。

全球各地区空气轴承平台企业主要来自日本、欧洲和美国。中国空气轴承平台企业与国际龙头企业（比如Sumitomo Heavy Industries、PI、Aerotech）在技术、产品性能上仍存在差异。但随着中国本土厂商国产化进程加速，中国本土部分企业在空气轴承平台市场也获得了一定的市场份额，比如华卓精科。

根据QYResearch最新调研报告显示，预计2031年全球空气轴承平台市场规模将达到4.56亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为7.74%。

图00001. 空气轴承平台，全球市场总体规模

空气轴承平台呈现出稳步增长发展趋势，随着半导体领域的逐步发展，高新科技的进步以及对产品更加精准的要求，空气轴承平台在未来还有相当大的发展空间。

图00002. 全球空气轴承平台市场前19强生产商排名及市场占有率（基于2025年调研数据；目前最新数据以本公司最新调研数据为准）

全球范围内，空气轴承平台主要生产商包括Sumitomo Heavy Industries、Physik Instrumente、MKS Instruments、Kyocera和TOTO Advanced Ceramics等，其中前五大厂商占有大约59%的市场份额，说明其市场集中度较高，一些新企业很难在该领域立足。

目前，全球核心厂商主要分布在日本，德国，美国这些半导体等高新领域比较发达的国家，相对来说，中国企业在国际市场难以立足，仍有相当大的发展空间。

图00003. 空气轴承平台，全球市场规模，按产品类型细分，直线平台处于主导地位

就产品类型而言，目前直线平台占据相当大的市场份额，约有86.84%，且这个份额短时间内并不会降低反而还有增加的趋势。

图00004. 空气轴承平台，全球市场规模，按应用细分，电子&半导体是最大的下游市场，占有56%份额。

就产品应用领域而言，目前空气轴承平台广泛应用在电子和半导体领域，其市场份额超过了一半达到了56.73%，且相当一段时间它的市场份额并不会减少。

图00005. 全球空气轴承平台规模，主要生产地区份额（按产值）

可以看出，亚洲占据空气轴承平台超过60%的主要市场份额，不仅仅是因为日韩等大型企业的生产销售，还有中国等高新企业的广泛需求，以及东南亚地区廉价的劳动力吸引世界大型企业在亚洲建厂。中东及非洲地区份额逐渐减少，一方面是社会动荡不安，另一方面这些地区相对的新兴技术并不发达，对于空气轴承平台的需求也相对不是很高。

主要驱动因素:

1、随着半导体成为现代技术的基础，该行业正在经历前所未有的快速增长。 这种增长不仅推动了对更高性能、更高效率电机的需求，还要求更高的精度和可靠性。

2、气浮台属于半导体行业中的一个小类别。 不少国家和地区通过提供财政补贴、税收优惠、研发资金等方式支持本国企业在半导体领域的技术创新和发展，如美国总统2022年8月签署的《芯片与科学法案》中提到提供527亿美元的半导体制造补贴;欧盟于2023年4月18日通过《欧盟芯片法案》政治协议，预计将提供430亿欧元的半导体制造补贴;英国也于2023年5月19日发布了《国家半导体战略》，计划在未来10年内为半导体制造和研发单位提供10亿英镑的援助。

3、半导体制造业主要在硅晶片上生产集成电路，但也使用其他材料和化合物半导体（例如， 碳化硅SiC、氮化镓GaN和砷化镓GaAs）。 每个晶圆都包含许多包含微电子器件的集成芯片。 过去几年半导体制造业的增长主要是由智能手机等电子产品以及物联网和云计算等应用程序的普及所产生的需求推动的。 随着现有产品的改进和人工智能（AI）等新兴技术的融合，以及汽车，电气和自动驾驶汽车以及工业电子部门的快速增长，预计半导体制造业将继续增长。 这种市场增长趋势对半导体设备及设备核心部件需求的影响主要受两大因素驱动：（i）电子产品制造量的增长需要更多设备，及（ii）汽车及移动的电话等应用对可靠性要求更高，因而需要更多高精度定位电机。

4、2024年半导体市场正经历稳步复苏和增长。 尽管过去几年面临供应链紧张和产能不足的挑战，但市场目前正逐步恢复平衡。 晶圆代工和封测产能持续扩大，以满足5G、IoT、人工智能等新兴应用以及移动的手机、PC、汽车等传统市场对高性能半导体产品的强劲需求。 随着技术的不断进步和成本优化，半导体产品价格趋于稳定，市场竞争日趋激烈。 制造商正在加强技术创新和绿色可持续发展，以争夺市场份额，适应市场变化。 总体来看，2024年半导体市场呈现积极发展态势，机遇与挑战并存。

5、世界各国政府都在鼓励对半导体的投资，尤其是在台湾、韩国、中国大陆、美国和日本，半导体是这些国家的战略产业。

主要阻碍因素:

1、空气轴承设计（如多孔节流、气膜稳定算法）、高精度制造工艺（纳米级平面加工）等已被头部企业通过专利布局垄断。 新进入者需要绕过专利或支付高额许可费。

2、单个气浮平台的研发周期长达3-5年，前期投资超过1000万美元，需要投资超精密加工机床、激光干涉仪等高成本设备。

3、需要一个在空气轴承设计，运动控制算法和精密加工方面有经验的复合团队。 这类人才多被头部企业锁定。

行业发展机遇:

1、随着半导体技术向3 nm/2nm节点发展，极紫外光刻（EUV）设备对气浮平台的需求急剧上升。 例如，EUV光刻需要晶圆载台的亚纳米定位（± 0.1 nm）和高速运动（500 mm/s），而空气轴承则通过薄膜悬浮技术消除了机械摩擦和振动干扰。 同时，3D IC、Chiplet等先进封装技术推动多自由度（6-DoF）平台的普及，需要同时控制芯片键合的平整度（

2、亚洲市场本地化替代加速。 中国制造商（如北京优普）通过政策支持（如“02专项”）推出国产气浮平台。 价格比进口设备低30%-50%，逐渐蚕食欧美企业（如PI、Aerotech）的份额。 供应链本地化进一步降低成本，比如用福建花岗岩基地替代印度黑石，结合东南亚制造基地降低物流和关税成本。 预计到2030年，亚洲，特别是中国，将成为世界上最大的生产者和消费者市场。

3、在当今可持续发展的时代，各行各业都在寻求更环保的解决方案。 由于空气轴承不需要润滑油，因此不会产生油或颗粒污染，非常适合用于高度清洁的工作环境，如医疗和半导体制造业。 这些行业对工作环境的清洁度有着极其严格的要求，任何污染物的存在都可能导致严重的后果。 因此，选择空气轴承不仅保证了生产过程的安全，而且减轻了后续清洁工作的负担，从而降低了运营成本。 此外，由于空气轴承的使用寿命较长，这也意味着它们在整个生命周期中消耗的资源相对较低，有助于实现绿色制造的目标。

来源：可爱无尾熊