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2019年中國靶材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局分析[圖]

靶材 2020-05-17 08:14

靶材是濺射薄膜制備的源頭材料，又稱濺射靶材。是制備晶圓、面板、太陽能電池等表面電子薄膜的關(guān)鍵材料。

靶材的分類主要是按照形狀、化學成分以及應(yīng)用領(lǐng)域分類。

靶材分類

分類標準	產(chǎn)品類別
形狀	長靶、方靶、圓靶
化學成分	金屬靶材（純金屬鋁、鈦、銅、鉭等）、合金靶材（鎳鉻合金、鎳鈷合金等）、陶瓷化合物靶材（氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等）
應(yīng)用領(lǐng)域	半導體芯片靶材、平面顯示器靶材、太陽能電池靶材、信息存儲靶材、工具改性靶材、電子器件靶材、其他靶材

資料來源：智研咨詢整理

高純度濺射靶材主要應(yīng)用于電子元器件制造的物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）工藝。PVD鍍膜目前主要有三種形式，分別是濺射鍍膜、蒸發(fā)鍍膜以及離子鍍膜。

三種真空鍍膜方式對比

項目	蒸發(fā)鍍膜	濺射鍍膜	離子鍍膜
粒子能量eV	0.1-1	1-10	＞10
鍍膜理論密度	95%	98%	98%
晶粒大小	大	小	非常小、非晶質(zhì)
膜附著力	小	中	大
鍍膜速率nm/min	0.1-75	0.01-0.5	0.1-50

資料來源：《真空鍍膜概述》、智研咨詢整理

為推動國內(nèi)靶材產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增強產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力，帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品升級換代，我國制定了一系列靶材行業(yè)相關(guān)支持政策。

十三五期間中國關(guān)于靶材行業(yè)相關(guān)政策統(tǒng)計

政策名稱	政策導向
《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年）》	圍繞新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集成電路、功能元器件等領(lǐng)域需求，利用先進可靠技術(shù)，加快發(fā)展大尺寸硅單晶拋光片、超大規(guī)格高純金屬靶材、高功率微波/激光器件用襯底及封裝材料、紅外探測及成像材料、真空電子材料等，實現(xiàn)新一代微電子光電子功能材料、智能傳感材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化取得突破，提升高端有色金屬電子材料供給水平。
《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》	開發(fā)超高純稀土金屬及其靶材等深加工產(chǎn)品的制備技術(shù)和批量化生產(chǎn)裝備，研制超高純及特殊物性稀土化合物材料及規(guī)模制備技術(shù)和裝備，滿足高端電子器件和芯片、功能晶體、集成電路、紅外探測、燃料電池、特種合金、陶瓷電容器等應(yīng)用需求。
《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》	加強大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅單晶、高純金屬及合金濺射靶材生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)，加快高純特種電子氣體研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，解決極大規(guī)模集成電路材料制約。加快電子化學品、高純發(fā)光材料、高飽和度光刻膠、超薄液晶玻璃基板等批量生產(chǎn)工藝優(yōu)化，在新型顯示等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。開展稀土摻雜光纖、光纖連接器用高密度陶瓷材料加工技術(shù)研發(fā)，滿足信息通信設(shè)備需求。

資料來源：智研咨詢整理

靶材行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)。其中，靶材制造和濺射鍍膜環(huán)節(jié)是整個靶材產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

靶材產(chǎn)業(yè)下游包括半導體、光伏電池、平板顯示器等等，其中，半導體芯片行業(yè)用的金屬靶材，主要種類包括：銅、鉭、鋁、鈦、鈷和鎢等高純靶材，以及鎳鉑、鎢鈦等合金類的靶材。銅靶和鉭靶通常配合起來使用。

靶材行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

資料來源：智研咨詢整理

靶材主要應(yīng)用在平板顯示、記錄媒體、光伏電池、半導體等領(lǐng)域。其中，在靶材應(yīng)用領(lǐng)域中，半導體芯片對靶材的金屬材料純度、內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)等方面都設(shè)定了極其苛刻的標準，需要掌握生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)并經(jīng)過長期實踐才能制成符合工藝要求的產(chǎn)品。

因此，半導體芯片對靶材的要求是最高的，價格也最為昂貴。

靶材應(yīng)用結(jié)構(gòu)

資料來源：WSTS、智研咨詢整理

半導體芯片行業(yè)是金屬濺射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是對靶材的成分、組織和性能要求最高的領(lǐng)域。

目前晶圓的制造正朝著更小的制程方向發(fā)展，銅導線工藝的應(yīng)用量在逐步增大，因此，銅和鉭靶材的需求將有望持續(xù)增長。鋁靶和鈦靶通常配合起來使用。目前，在汽車電子芯片等需要110nm以上技術(shù)節(jié)點來保證其穩(wěn)定性和抗干擾性的領(lǐng)域，仍需大量使用鋁、鈦靶材。

根據(jù)智研資訊發(fā)布的《2020-2026年中國濺射靶材行業(yè)市場經(jīng)營管理及競爭策略建議報告》數(shù)據(jù)顯示：靶材在半導體材料中占比約為 2.5-3%，由于半導體靶材市場與晶圓產(chǎn)量存在直接關(guān)系，中國大陸晶圓廠產(chǎn)能占全球比例在15%左右，推算出2019 年國內(nèi)半導體用靶材市場約為10.3億元。

2014-2019年中國半導體用靶材市場規(guī)模走勢圖

資料來源：SEMI、智研咨詢整理

目前，全球的靶材制造行業(yè)，特別是高純度的靶材市場，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，主要由幾家美日大企業(yè)把持，如日本的三井礦業(yè)、日礦金屬、日本東曹、住友化學、日本愛發(fā)科，以及美國霍尼韋爾、普萊克斯等。

日礦金屬是全球最大的靶材供應(yīng)商，靶材銷售額約占全球市場的30%，霍尼韋爾在并購Johnson Mattey、整合高純鋁、鈦等原材料生產(chǎn)廠后，占到全球市約20%的份額，此外，東曹和普萊克斯分別占20%和10%。

全球靶材市場主要企業(yè)份額

資料來源：半導體觀察、智研咨詢整理

目前，國內(nèi)靶材廠商主要聚焦在低端產(chǎn)品領(lǐng)域，在半導體、平板顯示器和太陽能電池等市場還無法與國際巨頭全面競爭。

但是，依靠國內(nèi)的巨大市場潛力和利好的產(chǎn)業(yè)政策，以及產(chǎn)品價格優(yōu)勢，它們已經(jīng)在國內(nèi)市場占有一定的市場份額，并逐步在個別細分領(lǐng)域搶占了部分國際大廠的市場空間。

近年來，我國政府制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策，如863計劃、02專項基金等來加速濺射靶材供應(yīng)的本土化進程，推動國產(chǎn)靶材在多個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從無到有的跨越。這些都從國家戰(zhàn)略高度扶植并推動著濺射靶材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。

本文采編：CY245