溅射薄膜制备的源头材料,又称溅射靶材,特别是高纯度溅射靶材应用于电子元器件制造的物理气相沉积(PVD)工艺,是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。真空状态下,用加速的离子轰击固体表面,离子和固体表面原子交换动量,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面形成所需要的薄膜,这一过程称为溅射。被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的源材料,通常称为靶材。
高纯溅射靶材产业链:超高纯金属及溅射靶材是电子材料的重要组成部分,溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节,其中,靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业链中的关键环节。
高纯溅射靶材产业链
溅射工艺是制备电子薄膜的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。主要应用场景包括超大规模集成电路制造等。靶材产业链主要分金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用四个环节。其中溅射镀膜是整个产业链中技术要求最高的环节。溅射薄膜的品质对下游产品的质量具有重要影响。利用离子源产生的离子轰击固体表面,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体称为溅射靶材,是集成电路制造过程中的关键材料,根据应用领域,分为半导体靶材、面板靶材、光伏靶材等。
高纯溅射靶材制造环节技术门槛高、设备投资大,在溅射靶材产业链各环节的企业数量呈现金字塔型分布,半导体溅射靶材行业集中度很高,前五大厂商占比超过80%。具有规模化生产能力的企业数量相对较少,主要分布在美国、日本等国家和地区。日、美占据80%高端靶材市场。溅射靶材由于其高技术、高投资、高客户壁垒,具有规模化生产能力企业较少,以霍尼韦尔、日矿金属、东曹、普莱克斯等为代表的靶材龙头企业2017年占据全球约80%靶材市场。美、日等跨国企业产业链较为完整,囊括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用各个环节,主导高端的半导体靶材市场;韩国、新加坡及中国台湾地区擅长磁记录及光学薄膜领域,原料多从国外进口;中国靶材产业正处于起步阶段,逐步切入以原料以进口为主的全球主流半导体、显示、光伏等龙头企业客户。目前,国内靶材企业发展重点集中在低端产品领域,在半导体、平板显示器和太阳能电池等市场无法与国际巨头充分竞争,而是依靠巨大的国内市场潜力和有利的产业政策,以及产品价格优势,占据国内市场的一定市场份额,逐步抢占个别细分地区一些国际大型工厂的市场空间。近年来,我国政府制定了863计划、02专项基金等一系列产业政策,以加快靶材供应的本土化进程,推动国内靶材实现多种应用领域的跨越。这些都从国家战略的高度支持和促进飞溅靶材产业的发展。
高纯溅射靶材主要企业
高纯溅射靶材是目前市场应用量最大的PVD镀膜材料,下游应用领域广泛,如平板显示器、半导体、太阳能电池、光磁记录媒体、光学元器件等。20世纪90年代以来,随着消费类电子产品等终端应用市场的快速发展,溅射靶材的市场规模日益扩大,呈现高速增长的势头。根据中国电子材料行业协会数据,2016年全球溅射靶材市场规模约为113.6亿美元,其中平板显示(含触控屏)用靶材为38.1亿美元、半导体用靶材11.9亿美元、太阳能电池用靶材23.4亿美元、记录媒体靶材33.5亿美元。到2019年,全球溅射靶材市场规模超过163亿美元,年复合增长率达13%。据中国市场调查网公布的《2021-2026年中国高纯溅射靶材行业现状及产业投资前景分析报告》分析,预计到2026年全球溅射靶材市场规模将达到253.1亿美元。
2021-2026年全球高纯溅射靶材市场规模(亿美元)
华经视点产业分析认为,随着终端应用领域的不断扩展和快速发展,强劲的消费需求有利于驱动溅射靶材市场不断扩容,促进技术进步和产业成熟。随着全球半导体、平板显示、光学元器件、太阳能电池等行业生产规模持续扩张,我国进一步强化作为全球的电子信息、家用电器、太阳能电池及组件等产业的重要制造基地的地位,并直接带动了溅射靶材行业的发展,给国内溅射靶材厂商带来良好的发展机遇。此外,随着溅射镀膜技术的不断进步以及生产成本的降低,溅射靶材应用领域将不断扩大,继而进一步带动溅射靶材的市场需求。预计到2026年中国高纯溅射靶材市场规模将达到291.8亿元。
2021-2026年中国高纯溅射靶材市场规模(亿元)
