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剖析濺射靶材行業(yè)的發(fā)展歷程、競爭格局及下游細分市場的應用情況
1、濺射靶材行業(yè)發(fā)展歷程
靶材即濺射靶材,是濺射薄膜制備的核心,高性能濺射靶材更是制造電子元器件PVD工藝中,制備顯示面板、太陽能電池、半導體集成電路等表面電子薄膜的關鍵。
濺射技術源于國外。早期工藝因高氣壓、高溫、低沉積速率等問題,無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)。但自20世紀80年代起,輔助電極、磁控濺射及脈沖電源等技術的應用,讓濺射工藝優(yōu)勢凸顯,應用范圍不斷拓寬,如今已成為薄膜工業(yè)化制備的主流方法。
濺射靶材行業(yè)發(fā)展初期,設備與靶材多由國外廠商提供。因國外靶材與設備廠商長期協(xié)同,靶材濺射效果契合下游需求,從而形成先發(fā)與競爭優(yōu)勢。所以,全球濺射靶材研發(fā)與生產(chǎn)集中于美、日、德等國的少數(shù)企業(yè),行業(yè)集中度高。經(jīng)多年技術積累,這些國外企業(yè)憑借技術、生產(chǎn)控制及產(chǎn)品質(zhì)量,主導全球高端濺射靶材市場。
受行業(yè)發(fā)展歷程和境外技術壁壘影響,我國濺射靶材行業(yè)雖經(jīng)多年發(fā)展,但多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品集中在中低端。國外廠商通過設分支、建基地等搶占國內(nèi)高端靶材應用市場。近年來,隨著平面顯示、半導體等制造業(yè)產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,國內(nèi)濺射靶材需求占全球30%以上。鑒于國際形勢,實現(xiàn)國內(nèi)重點行業(yè)關鍵設備核心材料自主可控十分關鍵。
近年來,在國家戰(zhàn)略推動下,我國涌現(xiàn)一批專注高性能濺射靶材研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)。部分領軍企業(yè)已成功開發(fā)出高端應用領域的濺射靶材,為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化奠定研發(fā)基礎,創(chuàng)造市場化條件。
2、濺射靶材的定義及分類
濺射靶材是PVD領域應用量最大的鍍膜材料。磁控濺射是常用薄膜制備技術,荷能粒子在真空加速形成高能束流,轟擊固體表面,使原子動能交換,被轟擊固體(即濺射靶材)的原子沉積到基板,經(jīng)后續(xù)工藝形成導電層等。
濺射靶材由“靶坯”與“背板”(平面靶)或“背管”(旋轉(zhuǎn)靶)綁定而成。靶坯是受粒子束流轟擊的核心部分,濺射鍍膜時,其表面原子被濺射至基板形成電子薄膜。背板或背管起固定作用,因靶坯強度低,且濺射在高電壓、高真空機臺內(nèi)進行,所以靶坯需與背板、背管通過綁定工藝接合,背板或背管要具備良好導電、導熱性。
濺射靶材的種類較多,即使相同材質(zhì)的濺射靶材也有不同的規(guī)格、形狀或應用領域。按照不同的分類方法,可將濺射靶材分為不同的類別,主要分類情況如下:
濺射靶材的分類情況
資料來源:普華有策
3、濺射靶材在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位
濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈上下游關系
資料來源:普華有策
作為制備功能性薄膜的核心原材料,濺射靶材有著廣泛的下游應用領域。平面顯示行業(yè)是目前濺射靶材最大的下游應用領域,在我國靶材市場結構中的占比在40%以上。同時,太陽能電池、半導體集成電路、信息存儲亦是濺射靶材重要應用領域。作為上述領域生產(chǎn)所需的關鍵材料,濺射靶材具有較高附加值和良好的市場發(fā)展前景。濺射靶材及主要下游應用領域的發(fā)展情況如下:
(1)平面顯示
濺射靶材在平面顯示領域主要應用于半導體顯示面板和觸控屏的生產(chǎn)制造。顯示面板是在玻璃基板上涂布顯示材料,經(jīng)過一定的工藝處理以實現(xiàn)顯示功能的工具,經(jīng)過裝配后形成顯示模組。應用領域包括電視、電腦與顯示器等;觸控屏是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式顯示裝置。顯示模組與觸控屏結合組成觸控顯示模組,實現(xiàn)觸控顯示一體化的功能,廣泛應用于智能手機,平板電腦、車載電子等領域。
(2)太陽能電池行業(yè)
濺射靶材主要用于薄膜電池背電極以及HJT太陽能電池導體層,隨著太陽能電池技術的不斷發(fā)展和市場規(guī)模的擴大,對濺射靶材的需求也在快速增長。
(3)半導體集成電路行業(yè)
半導體集成電路用濺射靶材純度要求極高,一般在5N(99.999%)以上,先進制程達6N(99.9999%)以上。其主要靶材類型有超高純的銅、鉭、鋁、鈦靶材及鎢鈦合金靶材等,銅、鋁靶材用于制備導電層,鉭、鈦靶材用于制備阻擋層,鎢鈦合金靶材用作封裝材料。
隨著信息化、網(wǎng)絡化和知識經(jīng)濟的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興應用領域需求強勁,帶動半導體產(chǎn)業(yè)快速增長。在此背景下,我國半導體集成電路用濺射靶材市場將保持高速增長。
(4)低輻射玻璃
建筑節(jié)能需求的不斷提高,帶動了低輻射玻璃市場的發(fā)展。濺射靶材用于在玻璃表面制備低輻射膜,能夠有效降低玻璃的熱傳導系數(shù),提高建筑物的能源利用效率。
4、濺射靶材行業(yè)發(fā)展情況分析
高性能濺射靶材是濺射鍍膜關鍵材料,屬薄膜材料。行業(yè)市場隨濺射鍍膜下游領域拓展而擴大。早期薄膜材料僅用于抗腐蝕、制鏡面等,后因制備及檢測技術進步,性能提升,應用領域拓寬。
20世紀50年代,電子與信息產(chǎn)業(yè)興起,薄膜材料用于印刷線路板、集成電路微型化等領域;70年代磁控濺射技術出現(xiàn),靶材用于實驗與小生產(chǎn);80年代起,半導體集成電路等電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,工藝迭代,帶動磁控濺射技術和高性能濺射靶材行業(yè)發(fā)展,廠商為滿足需求不斷研發(fā),催生新型靶材。21世紀以來,物聯(lián)網(wǎng)等新型領域發(fā)展,濺射靶材應用領域持續(xù)擴大,需求提升。總之,科技進步和社會需求增長將拓展濺射靶材下游應用,帶動行業(yè)發(fā)展與市場需求增加。
據(jù)統(tǒng)計,2017-2023年,全球濺射靶材市場規(guī)模從129億美元上升至258億美元,年復合增速為12.25%。隨著平面顯示、集成電路半導體、太陽能電池、記錄媒體以及節(jié)能玻璃等新型基礎設施和新型應用領域的發(fā)展,濺射靶材的終端應用領域?qū)⑦M一步擴大,全球濺射靶材市場規(guī)模仍將持續(xù)穩(wěn)定增長。
2017-2023年全球濺射靶材市場規(guī)模
資料來源:普華有策
在國家政策支持與下游應用需求支撐下,我國高性能濺射靶材行業(yè)技術突破、產(chǎn)品性能提升,市場規(guī)模持續(xù)擴大。2016-2023年,其市場規(guī)模從177億元增至476億元,年復合增長率15.18%。未來,全球產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移及國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,將使下游對高性能濺射靶材需求不斷增加,市場空間逐步拓展,預計2029年我國該行業(yè)市場規(guī)模有望達720億元。
5、濺射靶材行業(yè)競爭格局
高性能濺射靶材是技術密集型產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)要求極高,長期被境外壟斷。以JX金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯和三井金屬為代表的大型跨國企業(yè)占據(jù)了全球大部分市場份額。
早期,我國因技術和下游市場限制,濺射靶材行業(yè)發(fā)展慢,有實力企業(yè)少,境外廠商通過設子公司、建基地等搶占國內(nèi)主要應用領域市場。近年,國內(nèi)平面顯示與半導體產(chǎn)業(yè)崛起,下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,濺射靶材產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L。其應用廣泛,但各領域要求不同,境外技術封鎖,致使國內(nèi)企業(yè)多集中于中低端,產(chǎn)業(yè)規(guī)模小。不過,江豐電子、阿石創(chuàng)等一批本土企業(yè)加大技術投入,突破技術門檻,進入知名下游企業(yè)供應鏈,打破境外壟斷,保障關鍵原材料自主供應。
國內(nèi)主要靶材廠商早期受資金和技術制約,多從相近難點靶材突破,形成不同領域和靶材類型的側(cè)重優(yōu)勢。如江豐電子在半導體集成電路領域優(yōu)勢顯著,聚焦鋁、鈦等靶材;先導電子等多家企業(yè)主攻平面顯示領域,隆華科技側(cè)重鉬、ITO靶材,歐萊新材側(cè)重銅靶材,蕪湖映日科技與先導電子是平面顯示ITO靶材的龍頭企業(yè)。
濺射靶材行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)情況
資料來源:普華有策
《2025-2031年濺射靶材行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈細分產(chǎn)品調(diào)研及前景研究預測報告》,涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:GYF)