2024年中国溅射靶材行业市场现状及未来发展前景

2024年中国溅射靶材行业市场现状及未来发展前景

  • 2024-05-15
  •  266

关键词: 溅射靶材

中商情报网讯:溅射靶材是指通过磁控溅射等镀膜系统在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。溅射靶材广泛应用于半导体集成电路、平面显示、太阳能电池、信息存储、低辐射玻璃等领域,是国家重点支持和鼓励发展的行业。


一、溅射靶材行业概况

1.溅射靶材的定义

溅射靶材是指通过磁控溅射等镀膜系统在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。


溅射靶材主要由靶坯和背板构成。靶坯系射靶材中的核心部分,是溅射镀膜过程中高动能离子束流轰击的目标材料,靶坯被离子撞击后,表面的原子被溅射出来并沉积于基板表面形成薄膜。背板主要用于固定支撑靶坯材料、导热、导电,一般由金属材料制成,因溅射靶材需安装在专用的溅射镀膜设备内完成溅射过程,设备内部为高电压、高真空的工作环境,多数靶坯的材质较软、脆性高、导电导热性较差等,不适合直接安装在设备内使用,因此需与背板绑定。


2.溅射靶材的分类

溅射靶材必须配套专用的溅射镀膜设备方可进行溅射镀膜。溅射靶材按形状可分为平面靶和旋转靶;根据是否需要绑定背板或背管,可分为一体靶和绑定靶。

资料来源:中商产业研究院整理


3.溅射靶材的应用领域

作为各类薄膜工业化制备的关键材料,溅射靶材广泛应用于半导体集成电路、平面显示、太阳能电池、信息存储、低辐射玻璃等领域,各应用领域对溅射靶材的制备技术、产品性能等要求各异。

资料来源:中商产业研究院整理


4.中国溅射靶材行业发展历程

(1)萌芽时期

相比于国外,我国溅射靶材行业起步较晚。20世纪90年代,为发展薄膜技术及薄膜材料,国家计委、国家科委、国家自然科学基金委及地方政府相关部门发布了一系列政策支持镀膜及相关材料的发展,在真空镀膜、低温、压力容器等方面积累了一定的技术基础,为本土溅射靶材企业的发展创造了良好的研发基础和产业化条件。受限于技术下游应用市场尚处起步阶段等因素,早期我国溅射靶材行业发展较为缓慢,具备规模化生产能力和较强研发实力的企业较少,溅射靶材主要应用于中低端产品。


(2)高速发展期

进入21世纪,我国宏观经济进入高速发展期,电视、电脑、手机等消费电子产品市场迅速发展,相关终端应用领域市场规模不断扩大,从而推动了我国本土溅射靶材企业和国内溅射靶材市场的快速发展。经过多年的发展,国内溅射靶材企业已经取得了长足的发展和进步,国产高纯、高性能溅射靶材企业通过持续的自主研究开发逐渐突破关键技术,并不断扩大生产制造规模,在技术开发、产品性能、生产规模、产品质量、市场品牌等方面的市场竞争力正在不断稳步提升,打破了溅射靶材行业长期被境外大型厂商垄断的不利局面。


(3)平稳发展阶段

近年来,随着国内平面显示和半导体集成电路产业迅速发展,下游产业逐步向国内转移,带动了国内溅射靶材行业的快速发展,我国溅射靶材产业逐渐从单一的规模增长转变为进口替代的结构化增长。以江丰电子、阿石创、有研新材、隆华科技、先导薄膜、映日科技以及本公司等为代表的一批具有较强市场竞争力的本土靶材企业成功进入了国内外知名平面显示、半导体集成电路等下游企业的供应链环节,对境外厂商在国内的市场份额形成了进口替代,并实现了部分出口,保障了国内重点行业上游关键原材料的自主可控及供应安全。


二、国外溅射靶材行业市场现状

1.全球溅射靶材市场规模

根据中商产业研究院的数据,2016-2023年,全球溅射靶材市场规模从113亿美元上升至258亿美元,年复合增长率为12.52%。未来,随着物联网、大数据、新型显示、太阳能电池、节能玻璃等新型基础设施和新型应用领域的发展,溅射靶材的终端应用领域将进一步扩大,全球溅射靶材市场规模仍将持续稳定增长。

数据来源:中商产业研究院整理


2.全球溅射靶材行业竞争格局

凭借专利技术上的先发优势,以及雄厚的技术力量、精细的生产控制和过硬的产品质量,美国、日本、欧洲等发达国家或地区的大型溅射靶材厂商占据了全球溅射靶材市场较高的市场份额。以JX金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯等为代表的大型跨国企业成立较早,历史悠久,发展成熟,囊括了金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等全产业链环节。相关企业凭借先发优势和技术研发优势主导着产业的发展方向和技术革新,在溅射靶材领域优势明显,目前合计占据了全球80%左右的市场份额。另外,三井金属、住友化学、爱发科、世泰科、攀时等资金实力雄厚、技术水平领先、产业经验丰富的跨国公司在各自的优势靶材领域处于市场领先地位。

数据来源:中商产业研究院整理


三、中国溅射靶材行业发展环境分析

(1)政策引导助推行业发展

高性能溅射靶材行业是国家重点支持和鼓励发展的行业,国家产业政策对行业发展具有积极的促进作用。目前国务院、国家发改委、工信部等政府部门已经通过各类文件多层次、多角度、多领域对高性能溅射靶材行业予以全产业链、全方位的指导,相继出台了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》《“十四五”原材料工业发展规划》《制造业可靠性提升实施意见》《电子信息制造业2023-2024年稳增长行动方案》等多项支持我国高性能溅射靶材行业发展的产业政策,为行业内企业的经营发展提供了有力的支持和良好的环境。


为推动溅射靶材行业发展,增强产业创新能力和国际竞争力,带动传统产业改造和产品升级换代,进一步促进国民经济持续、快速、健康发展,我国近年来推出了一系列支持和鼓励溅射靶材行业发展的政策,为溅射靶材行业的发展营造了良好的政策环境,主要政策具体内容如下:

资料来源:中商产业研究院整理


(2)需求拉动拓宽应用领域

高性能溅射靶材行业的发展与下游平面显示、半导体集成电路、新能源电池、光伏等新兴产业的市场需求及技术革新密切相关,下游行业的持续发展升级对溅射靶材性能、技术均提出了更高要求。随着终端用户需求的不断扩展以及高性能薄膜材料与磁控溅射技术的蓬勃发展,溅射靶材正朝着高纯度、大尺寸、高致密度、高溅射速率和高利用率等方向快速发展,综合性能将持续提升,进一步拓展至复合铜箔、BIPV、航空航天材料等新型下游应用领域。


(3)技术创新赋能行业变革

随着5G、半导体集成电路、互联网、人工智能等产业的迅速发展,人类社会已从“万物互联”步入“万屏互联”、“万物显示”时代,新型显示成为创新领域最蓬勃发展的产业方向之一。近年来,电子光学、材料学、机械学等领域相关学科不断取得重大突破,OLED、MiniLED、MicroLED新型显示技术竞相发展,8K超高清、3D显示、柔性显示、透明显示等技术领域进步显著,正颠覆传统显示终端应用形态。


四、中国溅射靶材行业发展现状

1.中国溅射靶材行业市场规模

2018-2022年中国溅射靶材行业市场规模由243亿元增长至395亿元,近五年年度复合增长率为12.91%。未来,伴随着显示面板产能转移、半导体国产化进程加速以及太阳能电池市场景气度不断上升,下游市场对高性能溅射靶材需求量将不断增加。我国溅射靶材市场前景广阔,预计2024年市场规模将增长至476亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


2.中国溅射靶材产业链上中下游分析

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。其中靶材制造是溅射靶材产业链中的关键环节,溅射靶材的产品质量、性能指标直接决定了终端产品的品质和稳定性。

资料来源:中商产业研究院整理


溅射靶材产业链中,上游金属提纯环节主要是将自然界含有杂质的金属进行提纯处理,从而满足靶材制造环节的生产需求;靶材制造环节所需工序精细繁多,同时需要根据下游应用领域的性能、需求进行特有的工艺设计;溅射镀膜环节主要是将溅射靶材安装在专用的溅射镀膜设备中完成溅射反应,制备出具有导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导、耐磨、装饰等特性的膜层,并进行元器件封装;终端应用是利用完成封装的元器件生产面向最终用户的产品。


3.中国溅射靶材行业细分领域分析

溅射靶材下游应用领域广泛,包括平面显示、半导体集成电路、新能源电池和太阳能电池等战略新兴产业,以及较为传统的玻璃镀膜、装饰镀膜、工具镀膜等产业,其中平面显示是各下游应用领域中市场规模最大、占比最高的领域,其次为信息存储、太阳能电池和半导体集成电路领域。溅射靶材在各细分应用领域市场的发展情况如下:


(1)平面显示用溅射靶材市场发展情况

平面显示产业链主要由上游设备制造、原材料和零组件产业,中游显示面板、触控屏等配套电子器件和模组的生产制造,下游电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、手机等各类显示终端应用构成。


近年来,国内平面显示用溅射靶材市场在全球显示面板出货面积增长、平面显示产业转移、显示面板厂商采购国产化替代趋势等因素的带动下高速增长,市场前景可期。数据显示,2017-2020年中国平面显示用溅射靶材市场规模从93亿元增长至150亿元;2021-2023年我国平面显示用溅射靶材行业市场规模分别为177亿元、209亿元和246亿元;未来,平面显示用溅射靶材行业市场规模预计仍将快速增长,预计2026年将达到395亿元。结合显示面板生产制造中各类溅射靶材的使用情况、铜制程工艺在显示面板中的发展趋势等经验数据和行业情况估算,平面显示用铜靶约占平面显示用溅射靶材市场规模的20%,按此测算,2023年我国平面显示用铜靶的市场规模约为49.20亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


(2)半导体集成电路用溅射靶材市场发展情况

半导体集成电路产业链主要包括芯片设计、品圆制造、封装测试、半导体材料、半导体设备、EDA工具以及IP授权等环节。半导体集成电路领域中,溅射靶材主要应用于晶圆制造和芯片封装环节。

资料来源:中商产业研究院整理


半导体集成电路用溅射靶材品种繁多,需求量较大,根据统计,溅射靶材在全球半导体制造材料和封装测试材料市场的占比均接近3%。随着半导体产业快速发展,中国半导体集成电路用溅射靶材市场将保持高速增长态势。2017-2023年中国半导体集成电路用溅射靶材市场规模从14亿元增长至23亿元,年复合增长率为8.63%。未来,半导体集成电路用溅射靶材行业市场规模整体保持稳定增长,预计2026年将达到33亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


(3)新能源电池用溅射靶材市场发展情况

新能源电池处于新能源产业链的中游,是新能源产业链的核心环节。以锂离子电池为例,其上游为正极材料、负极材料、铜箔、铝箔、隔膜及电解液等材料,上述材料共同构成电芯,并与电池管理系统和配件经Pack封装组成锂离子电池包,最终应用于新能源汽车、3C数码产品、储能应用和电动自行车等领域。

资料来源:中商产业研究院整理


根据预测,若仅考虑电解铜箔在锂离子电池中的应用,2025年预计电解铜箔需求量可达106.7万吨,假设2025年复合铜箔在锂离子电池领域的渗透率达到20%,2025年全球复合铜箔市场空间可达290亿元,未来市场空间广阔,发展前景良好。


(4)太阳能电池用溅射靶材市场发展情况

光伏产业链分为硅料、硅片、太阳能电池、组件、光伏发电系统五个环节,其中太阳能电池能够通过光电效应直接把光能转换成电能,是光伏产业链的核心环节。


太阳能作为可再生能源的重要组成部分,系我国未来能源发展的主要趋势。随着光伏累计装机容量的持续提升,中国太阳能电池用溅射靶材市场规模亦有望持续高速增长。根据中商产业研究院的统计,2017-2023年中国太阳能电池用溅射靶材市场规模从18亿元增长至52亿元,年复合增长率达到19.34%;未来,太阳能电池用溅射靶材行业市场规模将进入快速增长阶段,预计2026年将达到83亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


(5)其他领域

玻璃镀膜

溅射靶材在玻璃镀膜领域主要用于制备低辐射玻璃,通过在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系,达到节能、控光、装饰的作用,主要应用于建筑、居室装修、汽车、制镜等领域,其中建筑领域应用量最大。


根据统计,建筑玻璃门窗能耗占建筑总能耗的23%,是建筑节能的重点方向之一,2020年国内低辐射玻璃的渗透率为12%,德国、韩国等发达国家渗透率则高于90%,未来国内低辐射玻璃在建筑领域渗透率有望不断提升。近年来,随着政策扶持和节能环保需求的不断提升,几乎所有大型玻璃深加工企业都在快速增加低辐射玻璃生产线,带动了溅射靶材等上游关键原材料的快速发展。


装饰镀膜

溅射靶材在装饰镀膜领域主要用于制备手机、手表、眼镜等产品的表面膜层,不仅起到美化色彩的作用,同时也具有耐磨、耐蚀等功能,其效果直接影响终端消费者的体验感和满意度。


在装饰镀膜的下游应用领域中,智能手机等消费电子产品是更新迭代周期最快的行业,终端厂商产品的竞争已由原先的功能升级竞争转为性能、美感、体验度等全方面竞争,生产厂商通常将最先进的表面处理技术应用在消费电子产品上。随着人民生活水平的不断提高,真空溅射镀膜逐渐成为目前常用的表面处理方法之一,塑胶、玻璃、陶瓷,和不锈钢中框均采用真空溅射镀膜法,装饰镀膜用溅射靶材的需求也日益扩大。


工具镀膜

溅射靶材在工具镀膜领域中主要用于制备工具的表面涂层,涂层作为化学屏障和热屏障,能够有效减少生产加工过程中工具基体材料的磨损,从而显著提高工具的使用寿命和被加工零件的质量。


目前,全球工具镀膜市场主要集中在欧美、日本等发达国家,发达国家机加工用刀具的镀膜比例已超过90%。国内市场方面,随着国内制造业生产观念逐渐从“依靠廉价劳动力”向“改进加工手段提高效率”进行转变,以及机床市场的数控化转型升级,我国刀具等工具的镀膜比例也在不断提升,工具镀膜用溅射靶材的需求有望不断提升。


五、中国溅射靶材重点企业分析

随着国内显示和半导体集成电路产业迅速发展,下游产业逐步向国内转移,带动了国内溅射靶材行业的快速发展,我国溅射靶材产业逐渐从单一的规模增长转变为进口替代的结构化增长,以江丰电子、阿石创、有研新材、隆华科技、欧莱新材等为代表的一批具有较强市场竞争力的本土靶材企业成功进入了国内外知名平台显示、半导体集成电路等下游企业的供应链环节,对境外厂商在国内的市场份额形成了进口替代,并实现了部分出口,保障了国内重点行业上游关键原材料的自主可控及供应安全。


1.江丰电子

江丰电子成立于2005年,注册地位于浙江省宁波市,2017年在深圳证券交易所上市。江丰电子主要从事超高纯金属溅射靶材以及半导体精密零部件的研发、生产和销售。产品主要应用于超大规模集成电路芯片、平板显示器、太阳能电池等领域。


根据江丰电子2023年年报,江丰电子2023年实现营业收入26.02亿元,同比增长11.89%;实现归属于母公司股东的净利润2.55亿元,同比下降3.35%。其中,超高纯靶材业务板块营业收入为16.73亿元,同比增长3.79%。

数据来源:中商产业研究院整理


2.阿石创

阿石创成立于2002年,注册地位于福建省福州市,2017年在深圳证券交易所上市。阿石创主要从事各种PVD镀膜材料的研发、生产和销售,主要产品包括溅射靶材和蒸镀材料。产品主要应用于平板显示、光学光通讯、节能玻璃等领域。


根据阿石创2023年年报,阿石创2023年实现营业收入9.58亿元,实现归属于母公司股东的净利润1227万元,其中,溅射靶材业务板块营业收入为5.21亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


3.隆华科技

隆华科技成立于1995年,注册地位于河南省洛阳市,2011年在深圳证券交易所上市。隆华科技的业务类型包括电子新材料、高分子复合材料和节能环保业务,产品主要应用于磁悬浮列车、航天、石油、化工、工业水处理、市政水处理、城市矿山资源处置、污水处理、矿物浮选等领域。


根据隆华科技2023年年报,隆华科技2023年实现营业收入24.67亿元,实现归属于母公司股东的净利润1.27亿元,其中,电子新材料业务板块营业收入为4.73亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


4.有研新材

有研新材成立于1999年,是由北京有色金属研究总院独家发起,以募集方式设立的股份有限公司,于1999年3月成立并在上海证券交易所挂牌上市。有研新材主要从事稀土材料、微光电子用薄膜材料、生物医用材料、稀有金属及贵金属、红外光学及光电材料等新材料的研发与生产,是我国有色金属新材料行业的骨干企业。


根据有研新材2023年年报,有研新材2023年实现营业收入108.22亿元,实现归属于母公司股东的净利润2.26亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


5.欧莱新材

欧莱新材成立于2010年,注册地位于广东省韶关市,2024年在上海证券交易所科创板上市。欧莱新材主营业务为高性能溅射靶材的研发、生产和销售,主要产品包括多种尺寸和各类形态的铜靶、铝靶、钼及钼合金靶和ITO靶等,产品可广泛应用于半导体显示、触控屏、建筑玻璃、装饰镀膜、集成电路封装、新能源电池和太阳能电池等领域,是各类薄膜工业化制备的关键材料。


根据欧莱新材2023年年报,欧莱新材2023年实现营业收入4.76亿元,实现归属于母公司股东的净利润0.49亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


六、中国溅射靶材行业发展存在问题

1.材料依赖进口阻碍稳定发展

作为各类薄膜工业化制备的关键材料,溅射靶材的性能高低直接决定了最终产品的性能、质量和寿命,半导体集成电路、平面显示、太阳能电池等下游应用领域对溅射靶材纯度要求极高。目前,高性能溅射靶材制造所需的部分高纯金属材料大多依赖进口,仅少数国际知名高纯金属材料厂商能够满足溅射靶材纯度、质量、稳定性等方面的要求。在国际贸易摩擦加剧、全球新冠疫情反复等因素的影响下,目前我国高纯金属材料主要依赖进口的情形将不利于实现溅射靶材行业的健康稳定发展。


2.技术人才紧缺限制创新发展

高性能溅射靶材行业是资金和技术密集型行业,专业性强、技术要求高,核心技术突破与生产工艺创新依赖于稳定的技术团队和顶尖技术人才,对技术研发人员的专业性、创新性以及经验等各方面均有较高的要求。由于我国溅射靶材行业发展时间较短、技术水平较低,且人才培养周期较长,高端、专业和复合型人才仍然十分紧缺。随着下游应用领域的快速发展和市场需求的持续扩大,对企业的研发创新能力要求不断提高,高精尖复合型人才的缺乏将对行业的可持续发展形成一定挑战。


七、中国溅射靶材行业市场前景预测分析

1.国家产业政策大力支持推动行业持续快速发展

自2016年,工信部、国家发改委、科技部、财政部发布《新材料产业发展指南》,明确提出要发展新一代信息技术产业用材料,解决极大规模集成电路材料制约。加快新材料的批量生产工艺优化,在新型显示等领域实现量产应用。此后,高性能溅射靶材被列入《重点新材料首批次应用示范指导目录》《重点新材料首批次应用示范指导目录》《“十四五”原材料工业发展规划》等多项产业政策文件中。


国家产业政策对高性能溅射靶材行业的高度重视与大力支持,为行业发展营造了良好的政策环境,有利于行业持续快速发展,加快向关键技术领域突破,助力我国战略性新兴产业发展。


2.新型显示技术普及和终端应用场景拓展推动行业不断发展

随着5G、半导体集成电路、互联网、人工智能产业的迅速发展,新型显示成为创新领域最蓬勃发展的产业方向之一。近年来,8K超高清、3D显示、柔性显示、透明显示等技术领域进步显著,正颠覆传统显示终端应用形态。在大尺寸半导体显示领域,5G网络内容传输速度的提升将会推动8K智能设备的蓬勃发展。商用显示、智能家居的应用场景也将更大地扩展,智慧交通、智慧医疗、智慧新零售等将催生更多的应用和设备的技术升级。


平面显示是高性能溅射靶材行业最为重要的下游应用领域之一,随着终端市场规模的持续增长以及新工艺、新技术等方面的不断突破,溅射靶材在下游终端的应用场景及应用范围还有望进一步拓展,行业增长发展潜力巨大。


3.新兴下游应用市场的快速发展拓宽行业市场空间

高性能溅射靶材伴随着半导体、平面显示、信息存储、微电子等产业的发展而兴起,随着上下游企业的持续研究创新,行业技术工艺水平不断提高,新技术产业化进程不断加快,溅射靶材的产品应用范围不断扩大,从装饰镀膜、工具镀膜、玻璃镀膜到信息存储、平面显示、半导体集成电路、太阳能电池等新兴产业,市场需求稳定增长,发展前景广阔。基于磁控溅射真空镀膜工艺稳定性好、均匀度好、膜层致密、结合力好等优点,溅射靶材将进一步拓展至复合铜箔、BPV、航空航天材料等新兴下游应用领域。


未来,随着新能源电池、太阳能光伏、航空航天等新兴下游应用市场的快速发展受益于磁控溅射真空镀膜的良好特性,高性能溅射靶材的下游应用场景将更加多样化,为溅射靶材行业的持续发展和进步提供广阔的市场空间。

来源:中商产业研究院