2024年中國濺射靶材行業市場現狀及未來發展前景
關鍵詞: 濺射靶材
中商情報網訊:濺射靶材是指通過磁控濺射等鍍膜系統在適當工藝條件下濺射沉積在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。濺射靶材廣泛應用于半導體集成電路、平面顯示、太陽能電池、信息存儲、低輻射玻璃等領域,是國家重點支持和鼓勵發展的行業。
一、濺射靶材行業概況
1.濺射靶材的定義
濺射靶材是指通過磁控濺射等鍍膜系統在適當工藝條件下濺射沉積在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。
濺射靶材主要由靶坯和背板構成。靶坯系射靶材中的核心部分,是濺射鍍膜過程中高動能離子束流轟擊的目標材料,靶坯被離子撞擊后,表面的原子被濺射出來并沉積于基板表面形成薄膜。背板主要用于固定支撐靶坯材料、導熱、導電,一般由金屬材料制成,因濺射靶材需安裝在專用的濺射鍍膜設備內完成濺射過程,設備內部為高電壓、高真空的工作環境,多數靶坯的材質較軟、脆性高、導電導熱性較差等,不適合直接安裝在設備內使用,因此需與背板綁定。
2.濺射靶材的分類
濺射靶材必須配套專用的濺射鍍膜設備方可進行濺射鍍膜。濺射靶材按形狀可分為平面靶和旋轉靶;根據是否需要綁定背板或背管,可分為一體靶和綁定靶。
資料來源:中商產業研究院整理
3.濺射靶材的應用領域
作為各類薄膜工業化制備的關鍵材料,濺射靶材廣泛應用于半導體集成電路、平面顯示、太陽能電池、信息存儲、低輻射玻璃等領域,各應用領域對濺射靶材的制備技術、產品性能等要求各異。
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4.中國濺射靶材行業發展歷程
(1)萌芽時期
相比于國外,我國濺射靶材行業起步較晚。20世紀90年代,為發展薄膜技術及薄膜材料,國家計委、國家科委、國家自然科學基金委及地方政府相關部門發布了一系列政策支持鍍膜及相關材料的發展,在真空鍍膜、低溫、壓力容器等方面積累了一定的技術基礎,為本土濺射靶材企業的發展創造了良好的研發基礎和產業化條件。受限于技術下游應用市場尚處起步階段等因素,早期我國濺射靶材行業發展較為緩慢,具備規模化生產能力和較強研發實力的企業較少,濺射靶材主要應用于中低端產品。
(2)高速發展期
進入21世紀,我國宏觀經濟進入高速發展期,電視、電腦、手機等消費電子產品市場迅速發展,相關終端應用領域市場規模不斷擴大,從而推動了我國本土濺射靶材企業和國內濺射靶材市場的快速發展。經過多年的發展,國內濺射靶材企業已經取得了長足的發展和進步,國產高純、高性能濺射靶材企業通過持續的自主研究開發逐漸突破關鍵技術,并不斷擴大生產制造規模,在技術開發、產品性能、生產規模、產品質量、市場品牌等方面的市場競爭力正在不斷穩步提升,打破了濺射靶材行業長期被境外大型廠商壟斷的不利局面。
(3)平穩發展階段
近年來,隨著國內平面顯示和半導體集成電路產業迅速發展,下游產業逐步向國內轉移,帶動了國內濺射靶材行業的快速發展,我國濺射靶材產業逐漸從單一的規模增長轉變為進口替代的結構化增長。以江豐電子、阿石創、有研新材、隆華科技、先導薄膜、映日科技以及本公司等為代表的一批具有較強市場競爭力的本土靶材企業成功進入了國內外知名平面顯示、半導體集成電路等下游企業的供應鏈環節,對境外廠商在國內的市場份額形成了進口替代,并實現了部分出口,保障了國內重點行業上游關鍵原材料的自主可控及供應安全。
二、國外濺射靶材行業市場現狀
1.全球濺射靶材市場規模
根據中商產業研究院的數據,2016-2023年,全球濺射靶材市場規模從113億美元上升至258億美元,年復合增長率為12.52%。未來,隨著物聯網、大數據、新型顯示、太陽能電池、節能玻璃等新型基礎設施和新型應用領域的發展,濺射靶材的終端應用領域將進一步擴大,全球濺射靶材市場規模仍將持續穩定增長。
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2.全球濺射靶材行業競爭格局
憑借專利技術上的先發優勢,以及雄厚的技術力量、精細的生產控制和過硬的產品質量,美國、日本、歐洲等發達國家或地區的大型濺射靶材廠商占據了全球濺射靶材市場較高的市場份額。以JX金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯等為代表的大型跨國企業成立較早,歷史悠久,發展成熟,囊括了金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應用等全產業鏈環節。相關企業憑借先發優勢和技術研發優勢主導著產業的發展方向和技術革新,在濺射靶材領域優勢明顯,目前合計占據了全球80%左右的市場份額。另外,三井金屬、住友化學、愛發科、世泰科、攀時等資金實力雄厚、技術水平領先、產業經驗豐富的跨國公司在各自的優勢靶材領域處于市場領先地位。
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三、中國濺射靶材行業發展環境分析
(1)政策引導助推行業發展
高性能濺射靶材行業是國家重點支持和鼓勵發展的行業,國家產業政策對行業發展具有積極的促進作用。目前國務院、國家發改委、工信部等政府部門已經通過各類文件多層次、多角度、多領域對高性能濺射靶材行業予以全產業鏈、全方位的指導,相繼出臺了《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》《“十四五”原材料工業發展規劃》《制造業可靠性提升實施意見》《電子信息制造業2023-2024年穩增長行動方案》等多項支持我國高性能濺射靶材行業發展的產業政策,為行業內企業的經營發展提供了有力的支持和良好的環境。
為推動濺射靶材行業發展,增強產業創新能力和國際競爭力,帶動傳統產業改造和產品升級換代,進一步促進國民經濟持續、快速、健康發展,我國近年來推出了一系列支持和鼓勵濺射靶材行業發展的政策,為濺射靶材行業的發展營造了良好的政策環境,主要政策具體內容如下:
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(2)需求拉動拓寬應用領域
高性能濺射靶材行業的發展與下游平面顯示、半導體集成電路、新能源電池、光伏等新興產業的市場需求及技術革新密切相關,下游行業的持續發展升級對濺射靶材性能、技術均提出了更高要求。隨著終端用戶需求的不斷擴展以及高性能薄膜材料與磁控濺射技術的蓬勃發展,濺射靶材正朝著高純度、大尺寸、高致密度、高濺射速率和高利用率等方向快速發展,綜合性能將持續提升,進一步拓展至復合銅箔、BIPV、航空航天材料等新型下游應用領域。
(3)技術創新賦能行業變革
隨著5G、半導體集成電路、互聯網、人工智能等產業的迅速發展,人類社會已從“萬物互聯”步入“萬屏互聯”、“萬物顯示”時代,新型顯示成為創新領域最蓬勃發展的產業方向之一。近年來,電子光學、材料學、機械學等領域相關學科不斷取得重大突破,OLED、MiniLED、MicroLED新型顯示技術競相發展,8K超高清、3D顯示、柔性顯示、透明顯示等技術領域進步顯著,正顛覆傳統顯示終端應用形態。
四、中國濺射靶材行業發展現狀
1.中國濺射靶材行業市場規模
2018-2022年中國濺射靶材行業市場規模由243億元增長至395億元,近五年年度復合增長率為12.91%。未來,伴隨著顯示面板產能轉移、半導體國產化進程加速以及太陽能電池市場景氣度不斷上升,下游市場對高性能濺射靶材需求量將不斷增加。我國濺射靶材市場前景廣闊,預計2024年市場規模將增長至476億元。
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2.中國濺射靶材產業鏈上中下游分析
濺射靶材產業鏈主要包括金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應用等環節。其中靶材制造是濺射靶材產業鏈中的關鍵環節,濺射靶材的產品質量、性能指標直接決定了終端產品的品質和穩定性。
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濺射靶材產業鏈中,上游金屬提純環節主要是將自然界含有雜質的金屬進行提純處理,從而滿足靶材制造環節的生產需求;靶材制造環節所需工序精細繁多,同時需要根據下游應用領域的性能、需求進行特有的工藝設計;濺射鍍膜環節主要是將濺射靶材安裝在專用的濺射鍍膜設備中完成濺射反應,制備出具有導電、絕緣、光導、壓電、磁性、潤滑、超導、耐磨、裝飾等特性的膜層,并進行元器件封裝;終端應用是利用完成封裝的元器件生產面向最終用戶的產品。
3.中國濺射靶材行業細分領域分析
濺射靶材下游應用領域廣泛,包括平面顯示、半導體集成電路、新能源電池和太陽能電池等戰略新興產業,以及較為傳統的玻璃鍍膜、裝飾鍍膜、工具鍍膜等產業,其中平面顯示是各下游應用領域中市場規模最大、占比最高的領域,其次為信息存儲、太陽能電池和半導體集成電路領域。濺射靶材在各細分應用領域市場的發展情況如下:
(1)平面顯示用濺射靶材市場發展情況
平面顯示產業鏈主要由上游設備制造、原材料和零組件產業,中游顯示面板、觸控屏等配套電子器件和模組的生產制造,下游電視、顯示器、筆記本電腦、平板電腦、手機等各類顯示終端應用構成。
近年來,國內平面顯示用濺射靶材市場在全球顯示面板出貨面積增長、平面顯示產業轉移、顯示面板廠商采購國產化替代趨勢等因素的帶動下高速增長,市場前景可期。數據顯示,2017-2020年中國平面顯示用濺射靶材市場規模從93億元增長至150億元;2021-2023年我國平面顯示用濺射靶材行業市場規模分別為177億元、209億元和246億元;未來,平面顯示用濺射靶材行業市場規模預計仍將快速增長,預計2026年將達到395億元。結合顯示面板生產制造中各類濺射靶材的使用情況、銅制程工藝在顯示面板中的發展趨勢等經驗數據和行業情況估算,平面顯示用銅靶約占平面顯示用濺射靶材市場規模的20%,按此測算,2023年我國平面顯示用銅靶的市場規模約為49.20億元。
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(2)半導體集成電路用濺射靶材市場發展情況
半導體集成電路產業鏈主要包括芯片設計、品圓制造、封裝測試、半導體材料、半導體設備、EDA工具以及IP授權等環節。半導體集成電路領域中,濺射靶材主要應用于晶圓制造和芯片封裝環節。
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半導體集成電路用濺射靶材品種繁多,需求量較大,根據統計,濺射靶材在全球半導體制造材料和封裝測試材料市場的占比均接近3%。隨著半導體產業快速發展,中國半導體集成電路用濺射靶材市場將保持高速增長態勢。2017-2023年中國半導體集成電路用濺射靶材市場規模從14億元增長至23億元,年復合增長率為8.63%。未來,半導體集成電路用濺射靶材行業市場規模整體保持穩定增長,預計2026年將達到33億元。
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(3)新能源電池用濺射靶材市場發展情況
新能源電池處于新能源產業鏈的中游,是新能源產業鏈的核心環節。以鋰離子電池為例,其上游為正極材料、負極材料、銅箔、鋁箔、隔膜及電解液等材料,上述材料共同構成電芯,并與電池管理系統和配件經Pack封裝組成鋰離子電池包,最終應用于新能源汽車、3C數碼產品、儲能應用和電動自行車等領域。
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根據預測,若僅考慮電解銅箔在鋰離子電池中的應用,2025年預計電解銅箔需求量可達106.7萬噸,假設2025年復合銅箔在鋰離子電池領域的滲透率達到20%,2025年全球復合銅箔市場空間可達290億元,未來市場空間廣闊,發展前景良好。
(4)太陽能電池用濺射靶材市場發展情況
光伏產業鏈分為硅料、硅片、太陽能電池、組件、光伏發電系統五個環節,其中太陽能電池能夠通過光電效應直接把光能轉換成電能,是光伏產業鏈的核心環節。
太陽能作為可再生能源的重要組成部分,系我國未來能源發展的主要趨勢。隨著光伏累計裝機容量的持續提升,中國太陽能電池用濺射靶材市場規模亦有望持續高速增長。根據中商產業研究院的統計,2017-2023年中國太陽能電池用濺射靶材市場規模從18億元增長至52億元,年復合增長率達到19.34%;未來,太陽能電池用濺射靶材行業市場規模將進入快速增長階段,預計2026年將達到83億元。
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(5)其他領域
玻璃鍍膜
濺射靶材在玻璃鍍膜領域主要用于制備低輻射玻璃,通過在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系,達到節能、控光、裝飾的作用,主要應用于建筑、居室裝修、汽車、制鏡等領域,其中建筑領域應用量最大。
根據統計,建筑玻璃門窗能耗占建筑總能耗的23%,是建筑節能的重點方向之一,2020年國內低輻射玻璃的滲透率為12%,德國、韓國等發達國家滲透率則高于90%,未來國內低輻射玻璃在建筑領域滲透率有望不斷提升。近年來,隨著政策扶持和節能環保需求的不斷提升,幾乎所有大型玻璃深加工企業都在快速增加低輻射玻璃生產線,帶動了濺射靶材等上游關鍵原材料的快速發展。
裝飾鍍膜
濺射靶材在裝飾鍍膜領域主要用于制備手機、手表、眼鏡等產品的表面膜層,不僅起到美化色彩的作用,同時也具有耐磨、耐蝕等功能,其效果直接影響終端消費者的體驗感和滿意度。
在裝飾鍍膜的下游應用領域中,智能手機等消費電子產品是更新迭代周期最快的行業,終端廠商產品的競爭已由原先的功能升級競爭轉為性能、美感、體驗度等全方面競爭,生產廠商通常將最先進的表面處理技術應用在消費電子產品上。隨著人民生活水平的不斷提高,真空濺射鍍膜逐漸成為目前常用的表面處理方法之一,塑膠、玻璃、陶瓷,和不銹鋼中框均采用真空濺射鍍膜法,裝飾鍍膜用濺射靶材的需求也日益擴大。
工具鍍膜
濺射靶材在工具鍍膜領域中主要用于制備工具的表面涂層,涂層作為化學屏障和熱屏障,能夠有效減少生產加工過程中工具基體材料的磨損,從而顯著提高工具的使用壽命和被加工零件的質量。
目前,全球工具鍍膜市場主要集中在歐美、日本等發達國家,發達國家機加工用刀具的鍍膜比例已超過90%。國內市場方面,隨著國內制造業生產觀念逐漸從“依靠廉價勞動力”向“改進加工手段提高效率”進行轉變,以及機床市場的數控化轉型升級,我國刀具等工具的鍍膜比例也在不斷提升,工具鍍膜用濺射靶材的需求有望不斷提升。
五、中國濺射靶材重點企業分析
隨著國內顯示和半導體集成電路產業迅速發展,下游產業逐步向國內轉移,帶動了國內濺射靶材行業的快速發展,我國濺射靶材產業逐漸從單一的規模增長轉變為進口替代的結構化增長,以江豐電子、阿石創、有研新材、隆華科技、歐萊新材等為代表的一批具有較強市場競爭力的本土靶材企業成功進入了國內外知名平臺顯示、半導體集成電路等下游企業的供應鏈環節,對境外廠商在國內的市場份額形成了進口替代,并實現了部分出口,保障了國內重點行業上游關鍵原材料的自主可控及供應安全。
1.江豐電子
江豐電子成立于2005年,注冊地位于浙江省寧波市,2017年在深圳證券交易所上市。江豐電子主要從事超高純金屬濺射靶材以及半導體精密零部件的研發、生產和銷售。產品主要應用于超大規模集成電路芯片、平板顯示器、太陽能電池等領域。
根據江豐電子2023年年報,江豐電子2023年實現營業收入26.02億元,同比增長11.89%;實現歸屬于母公司股東的凈利潤2.55億元,同比下降3.35%。其中,超高純靶材業務板塊營業收入為16.73億元,同比增長3.79%。
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2.阿石創
阿石創成立于2002年,注冊地位于福建省福州市,2017年在深圳證券交易所上市。阿石創主要從事各種PVD鍍膜材料的研發、生產和銷售,主要產品包括濺射靶材和蒸鍍材料。產品主要應用于平板顯示、光學光通訊、節能玻璃等領域。
根據阿石創2023年年報,阿石創2023年實現營業收入9.58億元,實現歸屬于母公司股東的凈利潤1227萬元,其中,濺射靶材業務板塊營業收入為5.21億元。
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3.隆華科技
隆華科技成立于1995年,注冊地位于河南省洛陽市,2011年在深圳證券交易所上市。隆華科技的業務類型包括電子新材料、高分子復合材料和節能環保業務,產品主要應用于磁懸浮列車、航天、石油、化工、工業水處理、市政水處理、城市礦山資源處置、污水處理、礦物浮選等領域。
根據隆華科技2023年年報,隆華科技2023年實現營業收入24.67億元,實現歸屬于母公司股東的凈利潤1.27億元,其中,電子新材料業務板塊營業收入為4.73億元。
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4.有研新材
有研新材成立于1999年,是由北京有色金屬研究總院獨家發起,以募集方式設立的股份有限公司,于1999年3月成立并在上海證券交易所掛牌上市。有研新材主要從事稀土材料、微光電子用薄膜材料、生物醫用材料、稀有金屬及貴金屬、紅外光學及光電材料等新材料的研發與生產,是我國有色金屬新材料行業的骨干企業。
根據有研新材2023年年報,有研新材2023年實現營業收入108.22億元,實現歸屬于母公司股東的凈利潤2.26億元。
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5.歐萊新材
歐萊新材成立于2010年,注冊地位于廣東省韶關市,2024年在上海證券交易所科創板上市。歐萊新材主營業務為高性能濺射靶材的研發、生產和銷售,主要產品包括多種尺寸和各類形態的銅靶、鋁靶、鉬及鉬合金靶和ITO靶等,產品可廣泛應用于半導體顯示、觸控屏、建筑玻璃、裝飾鍍膜、集成電路封裝、新能源電池和太陽能電池等領域,是各類薄膜工業化制備的關鍵材料。
根據歐萊新材2023年年報,歐萊新材2023年實現營業收入4.76億元,實現歸屬于母公司股東的凈利潤0.49億元。
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六、中國濺射靶材行業發展存在問題
1.材料依賴進口阻礙穩定發展
作為各類薄膜工業化制備的關鍵材料,濺射靶材的性能高低直接決定了最終產品的性能、質量和壽命,半導體集成電路、平面顯示、太陽能電池等下游應用領域對濺射靶材純度要求極高。目前,高性能濺射靶材制造所需的部分高純金屬材料大多依賴進口,僅少數國際知名高純金屬材料廠商能夠滿足濺射靶材純度、質量、穩定性等方面的要求。在國際貿易摩擦加劇、全球新冠疫情反復等因素的影響下,目前我國高純金屬材料主要依賴進口的情形將不利于實現濺射靶材行業的健康穩定發展。
2.技術人才緊缺限制創新發展
高性能濺射靶材行業是資金和技術密集型行業,專業性強、技術要求高,核心技術突破與生產工藝創新依賴于穩定的技術團隊和頂尖技術人才,對技術研發人員的專業性、創新性以及經驗等各方面均有較高的要求。由于我國濺射靶材行業發展時間較短、技術水平較低,且人才培養周期較長,高端、專業和復合型人才仍然十分緊缺。隨著下游應用領域的快速發展和市場需求的持續擴大,對企業的研發創新能力要求不斷提高,高精尖復合型人才的缺乏將對行業的可持續發展形成一定挑戰。
七、中國濺射靶材行業市場前景預測分析
1.國家產業政策大力支持推動行業持續快速發展
自2016年,工信部、國家發改委、科技部、財政部發布《新材料產業發展指南》,明確提出要發展新一代信息技術產業用材料,解決極大規模集成電路材料制約。加快新材料的批量生產工藝優化,在新型顯示等領域實現量產應用。此后,高性能濺射靶材被列入《重點新材料首批次應用示范指導目錄》《重點新材料首批次應用示范指導目錄》《“十四五”原材料工業發展規劃》等多項產業政策文件中。
國家產業政策對高性能濺射靶材行業的高度重視與大力支持,為行業發展營造了良好的政策環境,有利于行業持續快速發展,加快向關鍵技術領域突破,助力我國戰略性新興產業發展。
2.新型顯示技術普及和終端應用場景拓展推動行業不斷發展
隨著5G、半導體集成電路、互聯網、人工智能產業的迅速發展,新型顯示成為創新領域最蓬勃發展的產業方向之一。近年來,8K超高清、3D顯示、柔性顯示、透明顯示等技術領域進步顯著,正顛覆傳統顯示終端應用形態。在大尺寸半導體顯示領域,5G網絡內容傳輸速度的提升將會推動8K智能設備的蓬勃發展。商用顯示、智能家居的應用場景也將更大地擴展,智慧交通、智慧醫療、智慧新零售等將催生更多的應用和設備的技術升級。
平面顯示是高性能濺射靶材行業最為重要的下游應用領域之一,隨著終端市場規模的持續增長以及新工藝、新技術等方面的不斷突破,濺射靶材在下游終端的應用場景及應用范圍還有望進一步拓展,行業增長發展潛力巨大。
3.新興下游應用市場的快速發展拓寬行業市場空間
高性能濺射靶材伴隨著半導體、平面顯示、信息存儲、微電子等產業的發展而興起,隨著上下游企業的持續研究創新,行業技術工藝水平不斷提高,新技術產業化進程不斷加快,濺射靶材的產品應用范圍不斷擴大,從裝飾鍍膜、工具鍍膜、玻璃鍍膜到信息存儲、平面顯示、半導體集成電路、太陽能電池等新興產業,市場需求穩定增長,發展前景廣闊。基于磁控濺射真空鍍膜工藝穩定性好、均勻度好、膜層致密、結合力好等優點,濺射靶材將進一步拓展至復合銅箔、BPV、航空航天材料等新興下游應用領域。
未來,隨著新能源電池、太陽能光伏、航空航天等新興下游應用市場的快速發展受益于磁控濺射真空鍍膜的良好特性,高性能濺射靶材的下游應用場景將更加多樣化,為濺射靶材行業的持續發展和進步提供廣闊的市場空間。
