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溅射靶材行业报告 溅射靶材行业发展前景及规模分析
来源: | 作者:智研瞻产业研究院 | 发布时间: 2023-05-24 | 253 次浏览 | 分享到:
溅射靶材的尺寸、平整度、纯度、杂质含量、密度、N/O/C/S、晶粒尺寸、缺陷控制等要求高于传统材料行业。更高或特殊要求包括:表面粗糙度、电阻值、晶粒尺寸均匀性、微观结构组成和均匀性、异物(氧化物)的含量和尺寸、磁导率、超高密度和超细晶粒等。磁控溅射镀膜是一种新型的物理气相镀膜方法,即利用电子炮系统发射电子并集中在镀层材料上,使溅射原子遵循动量转换原理,以高动能飞出材料到基板上沉积成薄膜。这种电镀材料称为溅射靶材。溅射靶材包括金属、合金、陶瓷化合物等。


相关报告:《中国溅射靶材行业发展现状调研与投资趋势预测报告》


溅射靶材行业定义


溅射靶材的尺寸、平整度、纯度、杂质含量、密度、N/O/C/S、晶粒尺寸、缺陷控制等要求高于传统材料行业。更高或特殊要求包括:表面粗糙度、电阻值、晶粒尺寸均匀性、微观结构组成和均匀性、异物(氧化物)的含量和尺寸、磁导率、超高密度和超细晶粒等。磁控溅射镀膜是一种新型的物理气相镀膜方法,即利用电子炮系统发射电子并集中在镀层材料上,使溅射原子遵循动量转换原理,以高动能飞出材料到基板上沉积成薄膜。这种电镀材料称为溅射靶材。溅射靶材包括金属、合金、陶瓷化合物等。


在芯片行业,高科技的主导高峰,溅射靶材是生产VLSI电路必不可少的原材料。智通金融APP了解到,超大型集成电路是集成在10万个以上元器件的芯片上或超过1万个门的集成电路,利用这项技术可以将一个电子子系统甚至整个电子系统“集成”在一个芯片上,完成信息的采集、处理、存储等功能。在VLSI的制造过程中反复使用的是物理气相沉积(PVD)的溅射工艺,这也是生产电子薄膜材料的主要技术之一。


溅射工艺的原理是利用离子源产生的离子,在真空中加速收集成高速离子流,轰击固体表面,使离子与固体表面的原子交换动能,使固体表面的原子离开靶材并沉积在衬底表面,从而形成纳米/微米薄膜。带壳固体即溅射靶材,简单如印刷版,靶材质量对成膜性能起着至关重要的作用,直接决定后续的半导体芯片、平板显示器、太阳能电池等。由于电子设备或光学元件的质量和性能,溅射靶材是整个过程中最重要的原材料。


溅射靶材行业分类


溅射靶材可根据其化学成分、几何形状和应用领域进行分类,不同成分的靶材(铝、铜、不锈钢、钛、镍靶材等)可赋予不同的膜系(超硬、耐磨耐腐蚀、耐腐蚀的合金薄膜等)。按应用领域划分,包括介质靶材、半导体靶材、显示薄膜靶材、超导靶材和光学靶材的记录。靶材生产过程包括材料清洗和靶材制备两个过程,清洗过程要保证靶材中的杂质含量降低,制备过程要保证靶材表面的平整度。


由于高纯甚至超高纯金属材料是生产高纯溅射靶材的基础,并且根据性能要求设计制备工艺,然后反复塑性变形、热处理、精确控制晶粒、晶体方向等指标,然后经过焊接、机加工、清洗干燥、真空封装等工艺,因此溅射靶材的高端应用具有非常高 技术门槛。


溅射技术作为薄膜材料制备的主流工艺,应用范围广泛,如平板显示器、集成电路半导体、太阳能电池、信息存储、工具改性、光学镀膜、电子器件、高端装饰耗材等行业。


溅射靶材行业产业链


靶材产业链主要包括金属清洗、靶材制造、溅射镀膜和终端应用四个主要环节。其中,靶材制作和溅射镀膜是溅射靶材产业全链条中最重要的环节。



溅射靶材行业现状


目前,目标市场几乎被外国公司垄断。目前,溅射靶材的高端应用是在超大规模集成电路芯片制造领域,美国和日本跨国公司拥有完整的产业链,包括金属清洗、靶材制造、溅射镀膜和终端应用,具有规模化生产能力,掌握先进技术后实现垄断和 封锁,引领技术创新和产业发展,目前以霍尼韦尔、尼斯敏金属、东草、普莱克斯等为代表的领先标的公司,占据了2017年全球目标市场份额的近80%。


2016年,溅射靶材的全球市场规模约为113.6亿美元,其中平板显示器(包括触摸屏)的目标为38.1亿美元,半导体的目标为11.9亿美元,太阳能电池的目标为23.4亿美元,创纪录的媒体目标是33.5亿美元。到2019年,全球溅射靶材市场超过163亿美元,复合年增长率为13%。


1.17-22市场规模数据图表:


统计数据显示,2017年中国溅射靶材行业市场规模25.3亿美元,2022年中国溅射靶材行业市场规模58.5亿美元。2017-2022年中国溅射靶材行业市场规模如下:


图表:2017-2022年中国溅射靶材行业市场规模



数据来源:智研瞻产业研究院


2. 23-29市场规模数据图表


预测,2029年中国溅射靶材行业市场规模102.5亿美元。2023-2029年中国溅射靶材行业市场规模预测如下:


图表:2023-2029年中国溅射靶材行业市场规模预测



数据来源:智研瞻产业研究院


过去有市场格局优化、技术突破、国内企业政治支持等良好基础,然后有中美贸易摩擦作为催化剂,是时候加快靶材国产化了。据信,近年来,得益于半导体、平板显示器等下游市场向大陆转移的确定性趋势,国内目标市场需求快速增长,2015年国内目标市场需求占全球近25%,但国内企业市场份额不足2%,供需差异较大。


幸运的是,近年来国内面板和半导体行业发展迅速,在江锋电子、石创等企业的努力下,在目标生产技术和市场上取得了突破,国内龙头企业进入了核心产业客户链。


溅射靶材行业相关政策


目标材料的位置也反映了一定的国家意志。据了解,目前有多项产业政策调控靶材溅射行业的健康稳定发展,例如: B.国家高技术研究发展计划(简称“863计划”)、国家科技专项基金“超大规模集成电路制造装备及成套工艺”(简称“02专项”指定项目) )和国家发改委战略转型产业化专项,均以溅射靶材研发及产业化为重点项目,从国家战略高度支持溅射靶材产业的发展壮大。


到2018年底,进口靶材免税期将结束,这意味着从2019年起,对来自日本和美国的目标材料征收5-8%的关税,这将有利于国内靶材企业的发展。在近期中美贸易冲突升级、2018年3月底九部委联合发布的《新材料标准试点行动计划(2018-2020年)》背景下,新材料再次被高调大规模提及,目标材料国产化需求面临挑战。


溅射靶材行业发展趋势


中国利用巨大的消费需求,有利于下游产业向本土市场转移,从而提高国内溅射靶材的增长率。近年来,溅射靶材产业链下游产业面临不同的成本压力,半导体产业有产业转移市场的趋势,中国是全球最大的一手集成电路贸易市场,成交额占比超过全球销售额的50%,产业转移具有较大吸引力,因此国内目标市场增速将高于全球增速。


溅射靶材行业集中度高,技术门槛高,大型设备投资,规模化生产能力的企业数量相对较少,国内高性能溅射靶材市场仍处于发展初期,产能大,研发能力强,制造商数量还少,随着全球分工和产业链转移 国内厂商正在加速替代国际厂商的过程中,已经有如江锋电子、石创、友颜新材料、龙华科技、领航膜等公司,奥莱新材、英日科技等企业在研发和生产高性能溅射靶材方面已经掌握了相关技术,并可以进行量产。


20世纪90年代以来,随着消费电子等终端应用市场的快速发展,溅射靶材市场规模日益扩大,呈现快速增长态势。受发展历史和技术局限的影响,我国溅射靶材行业起步较晚,公司大部分溅射靶材产品仍以中低端下游产品为主,高端溅射靶材产品主要从国外进口。中国高功率溅射靶材产业在国家战略方针的支持和众多下游应用领域的支持下,行业技术不断取得突破,产品性能不断提升,进一步带动高功率溅射靶材市场规模扩大。