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2017年中國靶材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展空間分析
2017/12/15 14:57:12 來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關(guān)閉】
核心提示:濺射工藝屬于物理氣相沉積(PVD)技術(shù)的一種,是制備電子薄膜材料的主要技術(shù)之一。在電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,金屬薄膜的制備十分重要。濺射工藝?yán)秒x子源產(chǎn)生的離子,在真空中加速聚集成高速離子流,轟擊固體表面,離子和固體表面的原子發(fā)生動能交換,濺射工藝屬于物理氣相沉積(PVD)技術(shù)的一種,是制備電子薄膜材料的主要技術(shù)之一。在電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,金屬薄膜的制備十分重要。濺射工藝?yán)秒x子源產(chǎn)生的離子,在真空中加速聚集成高速離子流,轟擊固體表面,離子和固體表面的原子發(fā)生動能交換,使固體表面的原子離開靶材并沉積在基材表面,從而形成納米(或微米)薄膜。被轟擊的固體是濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶材。靶材質(zhì)量的好壞對薄膜的性能起著至關(guān)重要的決定作用,因此,靶材是濺射過程的關(guān)鍵材料。
濺射靶材工作原理
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靶材因其成分、形狀和應(yīng)用領(lǐng)域不同, 可以采用不同的分類方法。
濺射靶材種類
分類標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品類別按形狀分類長靶、方靶、圓靶、不規(guī)則靶按化學(xué)成分分類金屬靶材(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)按應(yīng)用領(lǐng)域分類半導(dǎo)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、其他靶材數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
靶材主要應(yīng)用在半導(dǎo)體、平面顯示、太陽能電池等領(lǐng)域。 其主要性能表現(xiàn)在純度、 雜質(zhì)含量、密度、均勻性、尺寸等方面。 因應(yīng)用領(lǐng)域不同靶材對金屬材料的選擇和性能要求存在著一定的差異,通常來說半導(dǎo)體靶材純度最高,制作工藝最為復(fù)雜,平板材料次之,太陽能電池材料標(biāo)準(zhǔn)最低。
下游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化
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半導(dǎo)體靶材是晶圓制造重要的原材料, 主要以銅靶、鋁靶、鈦靶和鉭靶等為主。 半導(dǎo)體芯片行業(yè)歷經(jīng)半個世紀(jì),目前仍遵循著“摩爾定律”向前發(fā)展。在晶圓制造方面,芯片尺寸不斷減小(目前主流 28 納米以下),同時晶圓尺寸不斷增大以進(jìn)一步降低成本(目前 12 英寸是主流)。在集成電路領(lǐng)域主要應(yīng)用在晶圓制造和先進(jìn)封裝過程中。為了滿足半導(dǎo)體芯片高精度、小尺寸的需求,芯片制造對濺射靶材純度要求很高,通常需達(dá) 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上,這在各下游應(yīng)用中要求是最高的,價格也最為昂貴。
集成電路產(chǎn)業(yè)中高純金屬靶材及其應(yīng)用
應(yīng)用靶材材料主要用途晶圓制造Al、 AlSi、 AlCu、 AlSiCu 等, W、 Ti、 Wti 等Cu、 CuAl、 CuMn 等, Ta、 Ru 等W、 WSi、 Ti、 Co、 NiPt 等Ti、 Ta、 TiAl 等鋁互聯(lián)銅互聯(lián)硅化物接觸金屬柵先進(jìn)封裝AlCu、 Ag、 Au、 Ti、 Cu、 MoNi、 NiV、 Wti 等AlCu、 Ti、 Cu、 Ni、 NiV 等Cu、 Ti、 Ta、 Wti 等凸點(diǎn)下金屬層重布線層硅通孔數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
平板顯示鍍膜用濺射靶材主要品種有:鋁、鋁合金、鉬、鉻、銅、銅合金、硅、鈦、鈮和氧化銦錫(ITO)等。 平面顯示面板的生產(chǎn)工藝中,屏顯玻璃基板要經(jīng)多次濺射鍍膜形成 ITO 玻璃,然后再經(jīng)過鍍膜、加工組裝用于生產(chǎn) LCD面板、 PDP 面板及 OLED 面板等。對于觸控屏,則還需將 ITO 玻璃進(jìn)行加工處理、經(jīng)過鍍膜形成電極,再與防護(hù)屏等部件組裝加工而成。此外,為了實(shí)現(xiàn)平板顯示產(chǎn)品的抗反射、消影等功能,還可以在鍍膜環(huán)節(jié)中增加相應(yīng)膜層的鍍膜。 平面顯示行業(yè)一般要求靶材純度達(dá) 99.999%(5N)以上。
平面顯示行業(yè)鍍膜工藝
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太陽能電池用濺射靶材主要品種有鋁、銅、鉬、鉻、 氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)等。太陽能電池主要包括晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池。目前, PVD 鍍膜工藝主要應(yīng)用于制備薄膜太陽能電池,靶材純度一般要求 4N以上。 其中,鋁靶、銅靶用于導(dǎo)電層薄膜,鉬靶、鉻靶用于阻擋層薄膜, ITO靶、 AZO 靶用于透明導(dǎo)電層薄膜。
靶材應(yīng)用在薄膜太陽能電池
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濺射靶材在制備技術(shù)上按生產(chǎn)工藝可分為熔融鑄造法和粉末冶金法兩大類。在靶材制備過程中,在嚴(yán)格控制純度、致密度、晶粒度、結(jié)晶取向的基礎(chǔ)上,通過選擇不同的熱處理工藝及后續(xù)成型加工過程以確保靶材的質(zhì)量。
濺射靶材生產(chǎn)工藝流程
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(1)熔融鑄造法
熔融鑄造法是制備磁控濺射靶材的基本方法之一,常用的熔煉方法有真空感應(yīng)熔煉、真空電弧熔煉和真空電子轟擊熔煉等。高純金屬如 Al、 Ti、 Ni、 Cu、Co、 Ta、 Ag、 Pt 等具有良好的塑性,直接在原有鑄錠基礎(chǔ)上進(jìn)一步熔鑄后,進(jìn)行鍛造、軋制和熱處理等熱機(jī)械化處理技術(shù)進(jìn)行微觀組織控制和坯料成型。與粉末冶金法相比,熔融鑄造法生產(chǎn)的靶材產(chǎn)品雜質(zhì)含量低,致密度高,但材料內(nèi)部存在一定孔隙率,需后續(xù)熱加工和熱處理工藝降低其孔隙率。
(2)粉末冶金法
對于難熔金屬靶材、熔點(diǎn)和密度相差較大的多種金屬合金靶材、無機(jī)非金屬靶材、復(fù)合靶材的制備而言,熔融鑄造法無能為力,需要采用粉末冶金法。粉末冶金工藝首先進(jìn)行粉體材料的預(yù)處理,包括采用粒度和形貌合適的高純金屬粉末進(jìn)行均勻化混合、造粒等,再選擇合適的燒結(jié)工藝,包括冷等靜壓(CIP)、熱壓(HP )、熱等靜壓(HIP )及無壓燒結(jié)成型等。其關(guān)鍵在于:選擇高純、超細(xì)粉末作為原料;選擇能實(shí)現(xiàn)快速致密化的成形燒結(jié)技術(shù), 以保證靶材的低孔隙率,并控制晶粒度;制備過程嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素的引入。粉末冶金工藝還具有容易獲得均勻細(xì)晶結(jié)構(gòu)、節(jié)約原材料、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
高純?yōu)R射靶材行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè),要求業(yè)內(nèi)廠商具有較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,具有完善的品質(zhì)控制能力。其主要技術(shù)門檻表現(xiàn)在以下幾個方面。純度和雜質(zhì)含量控制是靶材質(zhì)量最重要的指標(biāo)。 靶材的純度對濺射薄膜的性能有很大影響。若靶材中夾雜物的數(shù)量過高,在濺射過程中,易在晶圓上形成微粒,導(dǎo)致互連線短路或斷路。靶材的成分與結(jié)構(gòu)均勻性也是考察靶材質(zhì)量的關(guān)鍵。 對于復(fù)相結(jié)構(gòu)的合金靶材和復(fù)合靶材,不僅要求成分的均勻性,還要求組織結(jié)構(gòu)的均勻性。晶粒晶向控制是產(chǎn)品研發(fā)主要攻克的方向。 濺射鍍膜的過程中,致密度較小的濺射靶材受轟擊時,由于靶材內(nèi)部孔隙內(nèi)存在的氣體突然釋放,造成大尺行業(yè)深度研究寸的靶材顆粒或微粒飛濺,或成膜之后膜材受二次電子轟擊造成微粒飛濺,這些微粒的出現(xiàn)會降低薄膜品質(zhì)。例如在極大規(guī)模集成電路制作工藝過程中,每150mm 直徑硅片所能允許的微粒數(shù)必須小于 30 個。怎樣控制濺射靶材的晶粒,并提高其致密度以解決濺射過程中的微粒飛濺問題是濺射靶材的研發(fā)的關(guān)鍵。靶材濺射時,靶材中的原子最容易沿著密排面方向優(yōu)先濺射出來,材料的結(jié)晶方向?qū)R射速率和濺射膜層的厚度均勻性影響較大,最終影響下游產(chǎn)品的品質(zhì)和性能。需根據(jù)靶材的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用不同的成型方法,進(jìn)行反復(fù)的塑性變形、熱處理工藝加以控制。
靶材的晶粒晶向控制
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金屬精密加工和外形控制直接影響下游客戶的使用效果。 用于靶材濺射的機(jī)臺十分精密,對濺射靶材的尺寸要求很高,這對靶材廠商的金屬加工精度和加工質(zhì)量提出了很高的要求,如表面平整度等。例如,靶材粗糙化處理可使靶材表面布滿豐富的凸起尖端,這些凸起尖端的電勢將大大提高,從而擊穿介質(zhì)放電,但過大的凸起對于濺射的質(zhì)量和穩(wěn)定性是不利的。隨著薄膜技術(shù)的發(fā)展、芯片性能的提升,對配套濺射靶材在純度、微觀結(jié)構(gòu)、可靠性等方面提出了越來越高的要求。集成電路產(chǎn)業(yè) 60 年代起源于美國,80 年代行業(yè)重心轉(zhuǎn)向日本, 90 年代又轉(zhuǎn)向韓國、臺灣。因而在靶材生產(chǎn)方面,日、美靶材企業(yè)得以與 Intel、 IBM 等微電子巨頭一起調(diào)試工藝,推進(jìn)薄膜制備技術(shù)發(fā)展,具有很大的技術(shù)和品牌優(yōu)勢。與之相比,雖然近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向我國轉(zhuǎn)移,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在迎來黃金期,但總體而言我國半導(dǎo)體行業(yè)尤其是中上游的電子化學(xué)品、化學(xué)材料產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段。而我國一些靶材生產(chǎn)商是冶金材料企業(yè),對半導(dǎo)體企業(yè)等使用方的實(shí)際需求很難做到“量體裁衣”。 這也要求國內(nèi)靶材廠商對客戶實(shí)際需要進(jìn)行深刻、透徹的研究,與使用方一起完善工藝。隨著國內(nèi)下游半導(dǎo)體、平面顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子化學(xué)品需求量巨大,進(jìn)口替代空間廣闊,國內(nèi)靶材企業(yè)有很大的發(fā)展空間。
濺射靶材產(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)是整個濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈
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化學(xué)純度是影響薄膜材料性能的關(guān)鍵因素,高純金屬原材料是靶材生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)。高純金屬提純分為化學(xué)提純和物理提純,在實(shí)際應(yīng)用中,通常使用多種物理、化學(xué)手段聯(lián)合提純實(shí)現(xiàn)高純材料的制備。我國雖然擁有豐富的有色金屬礦產(chǎn)資源,但我國高純金屬制備技術(shù)與國外相比仍存在一定差距,高純金屬有較大比重需從國外進(jìn)口。全球范圍內(nèi),高純金屬產(chǎn)業(yè)集中度較高,美、日等國家的高純金屬生產(chǎn)商依托先進(jìn)的提純技術(shù)在整個產(chǎn)業(yè)鏈中居于十分有利的地位,具有較強(qiáng)的議價能力。高純?yōu)R射靶材是伴隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展而興起的,集成電路產(chǎn)業(yè)是目前高純?yōu)R射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。受困于 2008 年爆發(fā)的金融危機(jī),全球半導(dǎo)體市場 2009 年陷入全面衰退。此后,全球半導(dǎo)體市場迅速反彈。自 2011 年起,全球半導(dǎo)體市場進(jìn)入平穩(wěn)增長期。半導(dǎo)體材料的市場規(guī)模也隨著整個半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模的增長而增長。
國內(nèi)高純金屬產(chǎn)業(yè)在靶材上游率先取得突破。 2004 年以前,我國 99 %以上的高純鋁只能從美國和日本進(jìn)口。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,我國也出現(xiàn)了一些高純鋁生產(chǎn)企業(yè),有新疆眾和、包頭鋁業(yè)、霍煤鴻駿、山西關(guān)鋁、宜都東陽光鋁、中鋁貴州、神火鋁業(yè)等,與美、日企業(yè)的差距正在縮小。 2016 年我國國內(nèi)高純鋁產(chǎn)量達(dá) 11.8 萬噸,生產(chǎn)的高純鋁甚至部分返銷國外。
高純金屬鋁進(jìn)口為主
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高純鋁產(chǎn)量高速增長
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在市場需求和政策鼓勵下,國內(nèi)半導(dǎo)體市場保持著平穩(wěn)較快發(fā)展,國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)、靶材產(chǎn)業(yè)規(guī)模也日益擴(kuò)大,其增速高于全球增速,在全球市場中所占份額逐漸提升。得益于中國大陸晶圓廠建設(shè)的迅猛勢頭,中國已經(jīng)成為全球最具潛力的半導(dǎo)體材料新興市場。2016 年國內(nèi)半導(dǎo)體用濺射靶材市場規(guī)模突破 14 億元,全球半導(dǎo)體用濺射行業(yè)深度研究靶材市場規(guī)模突破 12 億美元。我們預(yù)測,未來 5 年, 國內(nèi)高純?yōu)R射靶材市場規(guī)模年復(fù)合增長率可達(dá)到 13%,總規(guī)模超過 25 億元。
全球半導(dǎo)體用濺射靶材市場(億美元)
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國內(nèi)半導(dǎo)體芯片用靶材市場(億元)
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國內(nèi)靶材市場將在 2020 年翻倍。在全球處于規(guī)劃或建設(shè)階段、預(yù)計(jì)于 2017 年~2020 年間投產(chǎn)的 62 座半導(dǎo)體晶圓廠中,有 26 座設(shè)于中國,占全球總數(shù)的 42%,僅2018 年,中國大陸就會有 13 座晶圓廠建成投產(chǎn)。目前國內(nèi)已量產(chǎn)的 12 寸晶圓廠共有 10 家,總產(chǎn)能 56.9 萬片每月;而目前建設(shè)中的 12 寸晶圓廠共有 9家,總產(chǎn)能 54 萬片/月。若上述在建產(chǎn)能投產(chǎn),相當(dāng)于國內(nèi)晶圓產(chǎn)能增加 95%,靶材市場需求也會相應(yīng)大幅增加。國產(chǎn)半導(dǎo)體靶材的市場占比將會顯著提升。 隨著國產(chǎn)濺射靶材的技術(shù)成熟,尤其是國產(chǎn)濺射靶材具備較高的性價比優(yōu)勢,并且符合濺射靶材國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向,我國濺射靶材的市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大,在全球市場中有望獲得更多客戶的認(rèn)可,市場份額進(jìn)一步提高。
國內(nèi)在建的 12 吋晶圓制造廠
序號公司工廠代碼工藝產(chǎn)能(KW/M)1德科碼FAB 1CMOS202華力微FAB 2CMOS403晉華集成FAB 1CMOS604晶合集成FAB 1CMOS405武漢新芯FAB2CMOS2006中芯國際FAB 16CMOS407中芯國際FAB B2BCMOS358中芯國際FAB B3CMOS359中芯國際FAB SN1CMOS70數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
平板顯示產(chǎn)業(yè)也是高純?yōu)R射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。 平板顯示器主要包括液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)等,以及在 LCD 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的觸控(TP)顯示產(chǎn)品。鍍膜是現(xiàn)代平板顯示產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),幾乎所有類型的平板顯示器件都會使用大量的鍍膜材料來形成各類功能薄膜,其所使用的 PVD 鍍膜材料主要為濺射靶材。柔性顯示材料進(jìn)一步擴(kuò)大靶材的需求空間。 膜材料是實(shí)現(xiàn)柔性的關(guān)鍵,而靶材是電子薄膜材料主要原材料。未來柔性 OLED 對薄膜的使用量會大幅增加,相應(yīng)的靶材需求量就會大幅增加。 2016 年全球平面顯示濺射靶材市場達(dá)到 38億美元,國內(nèi)市場超過 80 億元。2011 年以來,隨著國內(nèi)外平板顯示廠商紛紛在中國大陸建立生產(chǎn)基地以及政府政策導(dǎo)向和產(chǎn)業(yè)扶植下,我國平板顯示產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,全球平板顯示產(chǎn)業(yè)重心逐漸向中國大陸轉(zhuǎn)移,我國成為全球主要 LCD 面板生產(chǎn)大國,并相繼形成了以京東方、華星光電、深天馬等為代表的市場影響力較大的 LCD 面板本土品牌。 IHS MARKIT 公司預(yù)計(jì),到 2018 年中國將成為全球最大的平板顯示器件供應(yīng)國,全球市場占有率將達(dá)到 35%。
國內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)市場(億元)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理國內(nèi)觸控屏產(chǎn)品出貨量(億片)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理觸控顯示產(chǎn)品是平板顯示行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分,觸摸屏提供了更為直觀、便捷的人機(jī)交互界面,被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備中。在觸控屏的防護(hù)屏和觸控模組的制造中,需要使用 ITO、 Mo、 Al、 Si 等多種濺射靶材。目前,以智能手機(jī)和平板電腦為代表的智能終端產(chǎn)品基本邁入成熟期,但未來幾年智能終端市場仍將在替換性需求的拉動下保持增長的態(tài)勢。我國是全球智能手機(jī)最主要的生產(chǎn)國和消費(fèi)國之一,隨著智能手機(jī)的普及以及受生產(chǎn)技術(shù)水平、市場消費(fèi)習(xí)慣等多種因素影響,近年來我國智能手機(jī)產(chǎn)量增長較快。2016 年,國內(nèi)手機(jī)產(chǎn)量 21 億部,同比增長 13.6%,其中智能手機(jī) 15 億部,增長 9.9%,占全部手機(jī)產(chǎn)量比重為 74.7%。智能終端產(chǎn)品的普及也帶動了觸控屏產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。平板顯示面板行業(yè)的快速增長為靶材廠商提供了廣闊的成長空間。平面顯示行業(yè)用靶材市場增幅明顯,呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。基于產(chǎn)品價格、采購國產(chǎn)化等因素的考慮, LCD 廠商對材料國產(chǎn)化存在迫切需求。我國面板廠商開始有選擇地與本土優(yōu)秀 PVD 鍍膜材料廠商合作,并期望建立長期合作伙伴關(guān)系,這為我國 PVD 鍍膜材料產(chǎn)品的快速發(fā)展提供了有利的市場條件。
全球平板顯示用靶材市場規(guī)模(億美元)
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太陽能電池主要包括晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池, PVD 工藝主要應(yīng)用于薄膜太陽能電池中。晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較高、性能穩(wěn)定,且各個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)比較成熟,占據(jù)了太陽能電池市場的主導(dǎo)地位。與晶體硅太陽能電池相比,薄膜太陽能電池材料用量大大減少,從而大幅降低了制造成本和產(chǎn)品價格,同時,薄膜太陽能電池還具有制造溫度低、應(yīng)用范圍大等特點(diǎn)。21 世紀(jì)以來,全球光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。近年來,隨著國家對環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排方面的重視,我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動下飛速發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也給太陽能電池用濺射靶材市場帶來了巨大的成長空間, 2015 年全球太陽能電池用濺射靶材市場規(guī)模達(dá) 18.5 億美元,比 2014 年增長 21.7%。目前國內(nèi)太陽能電池主要以硅片涂覆型太陽能電池為主,薄膜電池的產(chǎn)量較小,因此濺射靶材市場規(guī)模仍較小, 2015 年為 7.5 億元。全球太陽能電池行業(yè)仍然處于產(chǎn)業(yè)上升階段,隨著國內(nèi)薄膜電池生產(chǎn)線的投產(chǎn),我國太陽能電池用濺射靶材市場將持續(xù)增長。
美國、日本企業(yè)仍然占有全球主要市場份額。 濺射鍍膜技術(shù)起源于國外,所需要的濺射材料——靶材也起源發(fā)展于國外。高純?yōu)R射靶材伴隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展而興起,是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),以美、日企業(yè)為代表的國外企業(yè)占強(qiáng)勢地位。日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯、住友化學(xué)、愛發(fā)科等占據(jù)著全球靶材市場的 80%的份額,技術(shù)領(lǐng)先國內(nèi)。
全球主要濺射靶材企業(yè)
名稱地區(qū)公司介紹霍尼韋爾美國霍尼韋爾的主要靶材包括鈦鋁靶、鈦靶、鋁靶、鉭靶、銅靶等。日礦金屬日本主要產(chǎn)品包括銅箔、復(fù)合半導(dǎo)體、金屬粉末、濺射靶材等,其中濺射靶材主要用于大規(guī)模集成電路、平板顯示、相變光盤等。東曹日本其濺射靶材通過在美國、日本、韓國和中國的生產(chǎn)基地生產(chǎn),主要用于半導(dǎo)體、太陽能發(fā)電、平板顯示器、磁記錄媒體等領(lǐng)域。普萊克斯美國其濺射靶材主要應(yīng)用于電子及半導(dǎo)體行業(yè)住友化學(xué)日本主要產(chǎn)品包括濾色鏡、光學(xué)功能薄膜、彩色光阻劑、導(dǎo)光板、觸摸屏面板、濺射靶材等住友化學(xué)在中國大陸設(shè)有 19 家子公司,其中濺射靶材行業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)由住化電子材料科技(上海)有限公司經(jīng)營。愛發(fā)科真空技術(shù)株式會社日本其濺射靶材主要應(yīng)用于平板顯示、半導(dǎo)體、太陽能電池等領(lǐng)域,此外愛發(fā)科還可以生產(chǎn) ITO 靶材。數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
國產(chǎn)靶材已經(jīng)成為半導(dǎo)體上游材料最先掌握國際先進(jìn)技術(shù)的領(lǐng)域。 國內(nèi)市場中,高純?yōu)R射靶材產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚,具有規(guī)模化生產(chǎn)能力和較強(qiáng)研發(fā)能力的廠商數(shù)量仍然偏少,但是不過近年來隨著國家政策和資金的支持,已有個別龍頭企業(yè)在某些領(lǐng)域突破專業(yè)技術(shù)門檻,并依托有利的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向和產(chǎn)品價格優(yōu)勢逐漸在國內(nèi)靶材市場上占據(jù)一定份額,與國外企業(yè)的差距正在縮小,主要有江豐電子、阿石創(chuàng)、有研新材、隆華節(jié)能等。
國內(nèi)濺射靶材主要上市公司
企業(yè)名稱簡介有研新材主要研發(fā)、生產(chǎn)和銷售微電子光電子用薄膜新材料和生物醫(yī)用新材料,產(chǎn)品包括靶材、蒸鍍材料、口腔正畸器材和醫(yī)療用介入支架等,其靶材產(chǎn)品主要包括鋁及其合金靶、鈦靶、銅靶、鉭靶等。江豐電子專業(yè)從事各種 PVD 鍍膜材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主導(dǎo)產(chǎn)品為濺射靶材和蒸鍍材料兩個系列產(chǎn)品,產(chǎn)品已在平板顯示、光學(xué)元器件、節(jié)能玻璃等領(lǐng)域得到應(yīng)用,下游客戶包括藍(lán)思科技、伯恩光學(xué)、宸鴻科技、愛普生、水晶光電等阿石創(chuàng)專業(yè)從事各種 PVD 鍍膜材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主導(dǎo)產(chǎn)品為濺射靶材和蒸鍍材料兩個系列產(chǎn)品,產(chǎn)品已在平板顯示、光學(xué)元器件、節(jié)能玻璃等領(lǐng)域得到應(yīng)用,下游客戶包括藍(lán)思科技、伯恩光學(xué)、宸鴻科技、愛普生、水晶光電等隆華節(jié)能收購四豐電子,四豐電子是一家專業(yè)從事 TFT-LCD/AMOLED、半導(dǎo)體 IC 制造用高純?yōu)R射靶材——高純鉬/銅/鈦等系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
濺射靶材以及集成電路、平面顯示等下游行業(yè)屬于國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。近年來,為推動濺射靶材等中上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 增強(qiáng)我國產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力, 國家先后出臺了多項(xiàng)專項(xiàng)政策和鼓勵措施。 國家產(chǎn)業(yè)政策、研發(fā)專項(xiàng)基金的陸續(xù)發(fā)布和落實(shí),為濺射靶材及其下游行業(yè)的快速發(fā)展?fàn)I造了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,推動了行業(yè)的發(fā)展。
近年來行業(yè)相關(guān)政策
頒布時間頒布單位政策名稱2014-04發(fā)改委、工信部《關(guān)于組織實(shí)施新型平板顯示和寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》2014-10發(fā)改委、工信部《2014-2016 年新型顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃》2014-10發(fā)改委、財(cái)政部、工信部《關(guān)鍵材料升級換代工程實(shí)施方案》2015-05國務(wù)院《中國制造 2025》2016-09工信部《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》2016-10工信部《產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)》2016-12工信部、發(fā)改委、財(cái)政部、科技部《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》2016-12國務(wù)院《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》2017-16工信部重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2017 年版)數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
半導(dǎo)體制造業(yè)需求的急速擴(kuò)增為未來行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的空間。 濺射靶材是電子及信息產(chǎn)業(yè)、液晶顯示器、光學(xué)等行業(yè)必不可少的原材料,隨著半導(dǎo)體、平板顯示、太陽能電池等下游產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張,新型終端應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,國內(nèi)靶材廠商迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈整體向國內(nèi)轉(zhuǎn)移為上下游協(xié)同發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 基于我國平穩(wěn)較快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢和國內(nèi)半導(dǎo)體,平板顯示等終端消費(fèi)市場的持續(xù)增長,我國逐漸受到跨國企業(yè)的親睞,眾多世界知名企業(yè)紛紛加大對中國的投資力度,不斷將生產(chǎn)制造體系向中國轉(zhuǎn)移,產(chǎn)業(yè)鏈向國內(nèi)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨。目前,靶材等高端材料市場主要由國外公司占領(lǐng),靶材行業(yè)有著廣闊的進(jìn)口替代空間。與下游企業(yè)的共同研發(fā)和認(rèn)證過程是目前國內(nèi)靶材行業(yè)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)盡管我國龍頭企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,如何根據(jù)下游企業(yè)的需求進(jìn)行產(chǎn)品的配套研發(fā)是未來發(fā)展的關(guān)鍵。 在濺射靶材產(chǎn)業(yè)中,美、日等發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的發(fā)展技術(shù)已十分成熟,且在掌握核心技術(shù)以后,執(zhí)行非常嚴(yán)格的保密和專利授權(quán)措施,對新進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)設(shè)定了較高的技術(shù)門檻。國內(nèi)濺射靶材產(chǎn)業(yè)起步較晚,行業(yè)內(nèi)高端技術(shù)人才也較為稀缺,如何做到上下游一體化,上游配合下游生產(chǎn),下游支持上游研發(fā),將成為未來國產(chǎn)靶材發(fā)展的關(guān)鍵。認(rèn)證周期長是靶材企業(yè)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 提高高純?yōu)R射靶材屬于下游客戶的關(guān)鍵原材料之一,下游客戶在選用新靶材的時候會十分慎重,通常需經(jīng)漫長的認(rèn)證過程才會批量采購。從新產(chǎn)品開發(fā)到實(shí)現(xiàn)大批量供貨,整個過程一般需要 2-3 年時間。美、日等發(fā)達(dá)國家企業(yè)經(jīng)多年發(fā)展在客戶認(rèn)證和業(yè)界口碑方面有著深厚的積累,我國企業(yè)面臨著較高的客戶認(rèn)證壁壘。隨著我國靶材廠商技術(shù)的進(jìn)步和我國產(chǎn)業(yè)地位的提升,龍頭企業(yè)得到越來越多下游客戶的認(rèn)可,如江豐電子生產(chǎn)的鋁靶材已批量供應(yīng)中芯國際、臺積電、東芝、日本美光、京東方等國內(nèi)外知名客戶,與國外企業(yè)的差距正在逐漸減小。
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