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1、2020 年深度行業分析研究報告內容目錄1、 靶材概況41.1 產業鏈條51.2 制造工藝71.3 產業格局81.4 產業政策92、 半導體用濺射靶材112.1 更小制程,利好銅鉭靶材122.2 供應格局:國產靶材定點突破132.3 供應商認證:周期漫長,標準苛刻142.4 市場規模153、 平板顯示用靶材153.1 競爭格局:定點突破重點品種163.2 市場空間:LCD 和 OLED 雙輪驅動184、 光伏電池用靶材225、 行業投資邏輯255.1 大基金二期加持,加速產業發展255.2 免稅政策取消,支撐國產靶材快速成長265.3 國產替代,大勢所趨276、 主要上市公司276.1 有研新
2、材276.2 江豐電子286.3 隆華科技296.4 阿石創30圖表目錄圖 1:濺射示意圖4圖 2:高純靶材產業鏈5圖 3:濺射靶材應用結構6圖 4:靶材生產工藝流程8圖 5:靶材市場主要企業份額8圖 6:國內靶材企業9圖 7:半導體靶材濺射原理圖12圖 8:半導體用金屬靶材12圖 9:半導體制造材料成本結構15圖 10:半導體用靶材市場規模預測(單位:億元)15圖 11:銅靶、8.5 代線的鋁條靶、鉬條靶和 5.5 代線用寬幅鉬靶16圖 12:FPD 技術路線19圖 13:全球 FPD 市場結構19圖 14:國內 FPD 市場結構19圖 15:全球 FPD 需求規模(單位:百萬)20圖 16
3、:FPD 用靶材國內市場規模21圖 17:光伏電池分類22圖 18:光伏電池用靶材形成背電極23圖 19:HIT 電池成本結構23圖 20:HIT 工藝鏈條23圖 21:HIT 電池結構24圖 22:光伏電池用靶材市場規模預測24圖 23:大基金一期投資領域25圖 24:大基金二期股東結構25圖 25:靶材進口相關稅率26圖 26:中國進口貨物金額排名27圖 27:有研億金歷年凈利潤(單位:萬元)28圖 28:江豐電子業績概況28圖 29:四豐電子歷年業績(單位:萬元)29圖 30:晶聯光電生產的 ITO 靶材30圖 31:阿石創業績概況31表 1:三種真空鍍膜方式對比5表 2:靶材分類5表
4、3:靶材應用細分情況6表 4:靶材生產工藝對比7表 5:歷年來靶材相關行業政策9表 6:半導體用靶材簡介13表 7:國內外半導體用靶材供應商簡介14表 8:不同材質靶材在平板顯示的應用16表 9:平板顯示用靶材的國內外供應商17表 10:國內靶材企業下游面板客戶18表 11:國內面板廠商產能規劃情況20表 12:全球 OLED 產線產能20表 13:靶材行業主要公司概況261、 靶材概況靶材:濺射薄膜制備的源頭材料,又稱濺射靶材,特別是高純度濺射靶材應用于 電子元器件制造的物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)工藝,是 制備晶圓、面板、太陽能電池等表面電子薄
5、膜的關鍵材料。真空狀態下,用加速 的離子轟擊固體表面,離子和固體表面原子交換動量,使固體表面的原子離開固 體并沉積在基底表面形成所需要的薄膜,這一過程稱為濺射。被轟擊的固體是用 濺射法沉積薄膜的源材料,通常稱為靶材。 圖 1:濺射示意圖數據來源:濺射靶材發展 概述,研究所濺射靶材主要由靶坯、背板等部分構成,其中,靶坯是高速離子束流轟擊的目標 材料,屬于濺射靶材的核心部分。在濺射鍍膜過程中,靶坯被離子撞擊后,其表 面原子被濺射飛散出來并沉積于基板上制成電子薄膜;由于高純度金屬強度較低, 而濺射靶材需要安裝在專用的機臺內完成濺射過程,機臺內部為高電壓、高真空 環境,因此,超高純金屬的濺射靶坯需要與
6、背板通過不同的焊接工藝(行業俗稱 綁定技術)進行接合,背板起到主要起到固定濺射靶材的作用,且需要具備良好 的導電、導熱性能。濺射鍍膜是制備薄膜的主要技術之一,綜合優勢顯著。PVD 鍍膜目前主要有三種 形式,分別是濺射鍍膜、蒸發鍍膜以及離子鍍膜。綜合而言,蒸鍍薄膜的密度最 差,只能達到理論密度的 95%,鍍膜的附著力也最差,但是蒸鍍的鍍膜速率最快。 離子鍍不但密度最高、晶粒最小,而且鍍膜與基板的附著力也是三種鍍膜中最大 的,只是離子鍍膜最大的缺點是基板必需是導電材料,并且鍍膜時基板的溫度會 升高到攝氏幾百度,上述的缺點使離子鍍的應用受到很大的限制。目前,濺射是 制備薄膜材料的主要技術之一,用濺射
7、靶材沉積的薄膜致密度高,與基材之間的附著性好,所以從理論而言,濺射鍍膜的性質,牢固度都比熱蒸發和電子束蒸發 薄膜好。 表 1:三種真空鍍膜方式對比 蒸發鍍膜濺射鍍膜離子鍍膜通過在真空中加熱蒸發某種方式物質使其產生金屬蒸氣沉積粒子能量 eV膜0.1-1面,沉積在基片上1-1010鍍膜理論密度95%98%98%晶粒大小大小非常小、非晶質膜附著力小中大鍍膜速率 nm/min0.1-750.01-0.50.1-50(凝聚)在固體表面成為薄用高能粒子轟擊固體表面時能使固體表面的粒 子 獲 得 能 量 并 逸 出 表蒸發物質的分子被電 子碰撞電離后以離子 沉積在固體表面數據來源:真空鍍膜概述,研究所 表
8、2:靶材分類序號分類標準產品類別1按形狀分類長靶、方靶、圓靶2按化學成份分 類3按應用領域分 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) 半導體芯片靶材、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、其他靶材數據來源:濺射靶材種類、應用與發展趨勢,研究所1.1 產業鏈條靶材產業鏈:濺射靶材產業鏈基本呈金字塔型分布。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,靶材制造和濺射鍍膜環節是整個 濺射靶材產業鏈中的關鍵環節。 圖 2:高純靶材產業鏈金屬提純濺射鍍膜終端應用
9、高純濺射靶材產業鏈 靶材制造半導體芯片平板顯示器太陽能電池信息存儲光學應用數據來源:江豐電子,研究所半導體領域對靶材要求最高。WSTS(全球半導體貿易統計組織)數據顯示,濺射 靶材主要應用在平板顯示、記錄媒體、光伏電池、半導體等領域。其中,在濺射 靶材應用領域中,半導體芯片對濺射靶材的金屬材料純度、內部微觀結構等方面 都設定了極其苛刻的標準,需要掌握生產過程中的關鍵技術并經過長期實踐才能 制成符合工藝要求的產品。因此,半導體芯片對濺射靶材的要求是最高的,價格 也最為昂貴。 圖 3:濺射靶材應用結構其他, 半導體,7.7%11.4%平板顯示,33.8%光伏電池,18.5%記錄媒體,28.6%數據
10、來源:WSTS,財通 證券研究所表 3:靶材應用細分情況應用領域金屬材料主要用途性能要求半導體芯片超高純度鋁、鈦、銅、鉭等制 備 集成 電路 的關 鍵原材料技術要求最高、超高純度金屬、高精度尺寸、高集成度平面顯示器高純度鋁、銅、鉬等,摻錫 氧化銦(ITO)高清晰電視、筆記本電 腦等技術要求高、高純度材料、材料面積大、均勻 性程度高太陽能電池高純度鋁、銅、鉬、鉻等,ITO薄膜太陽能電池技術要求高、應用范圍大信息存儲鉻基、鈷基合金等光驅、光盤等高儲存密度、高傳輸速度工具改性純金屬鉻、鉻鋁合金等工具、模具等表面強化性能要求較高、使用壽命延長電子器件鎳鉻合金、鉻硅合金等薄膜電阻、薄膜電容要求電子器件尺
11、寸小、穩定性好、電阻溫度系 數小其他領域純金屬鉻、鈦、鎳等裝飾鍍膜、玻璃鍍膜等技術要求一般,主要用于裝飾、節能等數據來源:濺射靶材的應用及細分場景,研究所1.2 制造工藝濺射靶材的制備工藝主要包括熔煉鑄造法和粉末燒結法。常用的熔煉方法有真空 感應熔煉、真空電弧熔煉和真空電子轟擊熔煉等。與粉末法制備的合金相比,熔 煉合金靶材的雜質含量(特別是氣體雜質含量)低,且能高密度化、大型化。但是, 對于熔點和密度相差都很大的 2 種或 2 種以上金屬,采用普通的熔煉法一般難 以獲得成分均勻的合金靶材;粉末冶金工藝具有容易獲得均勻細晶結構、節約原 材料、生產效率高等優點,粉末冶金法制備靶材時,其關鍵在于選擇
12、高純、超細 粉末作為原料。選擇能實現快速致密化的成形燒結技術,以保證靶材的低孔隙率, 并控制晶粒度,制備過程嚴格控制雜質元素的引入。常用的粉末冶金工藝包括熱 壓、真空熱壓和熱等靜壓(HIP)等。表 4:靶材生產工藝對比工藝流程常用方法優點缺點熔煉鑄造法將一定成分配比的合金原 料熔煉,再將合金熔液澆 注于模具中,形成鑄錠,最 后經機械加工制成靶材真空感應熔煉、真空 電弧熔煉和真空電 子轟擊熔煉靶材雜質含量(特別 是氣體 雜質含量)低, 密度高 ,可大 型化對熔點和密 度相差較大的兩種或 兩種以上 金屬,普通熔煉法難以 獲得成分均 勻的合金 靶材將一定成分配比的合金原粉末冶金法料熔煉,澆注成鑄錠后
13、再粉碎,將粉碎形成的粉末 經等靜壓成形,再高溫燒冷壓、真空熱壓和熱 等靜壓等靶材成分均勻密度低,雜質含量高等結,最終形成靶材數據來源:濺射靶材的應用及發展前景,研究所 圖 4:靶材生產工藝流程數據來源:濺射靶材的應 用及發展前景,研究所1.3 產業格局呈現寡頭壟斷格局。目前,全球的靶材制造行業,特別是高純度的靶材市場,呈 現寡頭壟斷格局,主要由幾家美日大企業把持,如日本的三井礦業、日礦金屬、 日本東曹、住友化學、日本愛發科,以及美國霍尼韋爾、普萊克斯等。相關數據 顯示,日礦金屬是全球最大的靶材供應商,靶材銷售額約占全球市場的 30%,霍 尼韋爾在并購 Johnson Mattey、整合高純鋁、
14、鈦等原材料生產廠后,占到全球 市約 20%的份額,此外,東曹和普萊克斯分別占 20%和 10%。這些企業在掌握濺 射靶材生產的核心技術以后,實施極其嚴格的保密措施,限制技術擴散,同時不 斷進行橫向擴張和垂直整合,將業務觸角積極擴展到濺射鍍膜的各個應用領域, 牢牢把握著全球濺射靶材市場的主動權,并引領著全球濺射靶材行業的技術進步。 圖 5:靶材市場主要企業份額其他, 20%Praxair,10%JXnippon,30%TOSOH,20%Honeywell, 20%數據來源:半導體觀察,研究所國內企業嶄露頭角,前途無量。目前,國內靶材廠商主要聚焦在低端產品領域, 在半導體、平板顯示器和太陽能電池等
15、市場還無法與國際巨頭全面競爭,但是, 依靠國內的巨大市場潛力和利好的產業政策,以及產品價格優勢,它們已經在國 內市場占有一定的市場份額,并逐步在個別細分領域搶占了部分國際大廠的市場空間。近年來,我國政府制定了一系列產業政策,如 863 計劃、02 專項基金等 來加速濺射靶材供應的本土化進程,推動國產靶材在多個應用領域實現從無到有 的跨越。這些都從國家戰略高度扶植并推動著濺射靶材產業的發展壯大。 圖 6:國內靶材企業數據來源:新材料在線,研究所1.4 產業政策行業政策:為推動濺射靶材產業發展,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,
16、我國 推出了一系列支持濺射靶材產業發展的政策。表 5:歷年來靶材相關行業政策序號政策名稱政策導向(1)確定核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件,極大規模集成電路制造技術及成套工藝等重大專項1國家中長期科學和技術發展規劃綱 要(2006-2020 年)(2006 年 2 月)是我國科技發展的重中之重;(2)重點研究開發滿足國民經濟基礎產業發展需求 的高性能復合材料及大型、超大型復合結構部件的制備技術,輕質高強金屬和無極非金屬結構材料,高純材料及應用技術。2國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定(2010 年 10 月)大力發展稀土功能材料、高性能膜材料、特種玻璃、 功能陶瓷、半導體照明材料
17、等新型功能材料。將直徑 200mm 以上的硅單晶及拋光片、直徑 125mm3產業結構調整指導目錄(2011 年 本)(2011 年 3 月)以上直拉或直徑 50mm 以上水平生長化合物半導體材料、鋁銅硅鎢鉬等大規格高純靶材、超大規模集成 電路銅鎳硅和銅鉻鋯引線框架材料、電子焊料等信息、新能源有色金屬新材料生產列為鼓勵類項目。4當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2011 年度)(2011將“高速集成電路技術及芯片”、“線寬 65 納米以下的納米級集成電路芯片制造、封裝和測試”、“半年6 月)導體納米結構材料與器件”、“TFT-LCD 用靶材”等列為當前優先發展的高技術產業化重點領域。(1)
18、重點發展高性能磁體、新型顯示和半導體照明用 稀土發光材料和高端硬質合金,加快推進新型儲5工 業轉型升 級規劃( 2011-2015年)(2011 年 12 月)氫材料、催化材料、高純金屬及靶材等產業化;(2)積極發展半導體材料、太陽能光伏材料、光電子 材料、壓電及聲光材料等,以及用于裝聯和封裝等使用的金屬材料、非金屬材料、高分子材料等。(1)積極發展高純稀有金屬及靶材,大規格鉬電極、高品質鉬絲、高精度鎢窄帶、鎢鉬大型板材和制件、6新材料產業“十二五”發展規劃(2012 年 1 月)高純錸及合金制品等高技術含量深加工材料;(2)積極開發高導熱銅合金引線框架、鍵合絲、稀 貴金屬釬焊材料、銦錫氧化物
19、(ITO)靶材、電磁屏蔽材料,滿足信息產業需要。高純銅合金濺射靶材、ITO 靶材、大規格鎢鉬靶材被7有色金屬工業“十二五”發展規 劃(2012 年 1 月)列為精深加工產品發展重點;核級鋯合金材料、高性能鎢鉬合金材料、大尺寸高純稀有金屬靶材等項目被列為精深加工重點工程。8新材料產業“十二五”重點產品目 錄(2012 年 2 月)高性能靶材(包括超高純鋁、鈦、銅濺射靶材,超大尺寸高純鋁、銅、鉻、鉬濺射靶材,高純鉬及其靶材 等) 被列為新材料產業“十二五”重點產品。9電子基礎材料和關鍵元器件“十二 五”規劃(2012 年 2 月)緊緊圍繞節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料
20、和新能源汽車等戰略性新興 產業發展需求,發展相關配套元器件及電子材料。(1)在集成電路、新型電視器件、關鍵元器件、重要電子材料及電子專用設備儀器等領域突破一批核心關鍵技術;10電子信息制造業“十二 五”發展規劃(2012 年 2 月)(2)積極發展半導體材料、太陽能光伏材料、光電子材料等高新技術領域,積極開展寬禁帶半導體材料(碳化硅和氮化鎵)和器件的研發及產業化,圍繞移動互聯網、云計算、物聯網、半導體照明等新興領域加強產業創新聯盟建設。積極發展高純稀有金屬及靶材、原子能級鋯材、高端11“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃(2012 年 7 月)鎢鉬材料及制品等,加快推進高純硅材料、新型半導體材
21、料、磁敏材料、高性能膜材料等產業化。到 2015 年,太陽能年利用量相當于替代化石燃料12可再生能源發展“十二五”規劃(2012 年 8 月)50 萬噸標準煤,太陽能發電裝機達到 2,100 萬千瓦,到 2020 年,太陽能發電裝機達到 5,000 萬千瓦?!笆濉逼陂g,光伏產業保持平穩較快增長,多晶13太陽能光伏產業“十二 五”發展規劃(2012 年 2 月)硅、太陽能電池等產品適應國家可再生能源發展規劃確定的裝機容量要求,同時積極滿足國際市場發展需要。支持骨干企業做優做強。14 國家 集成 電路 發展推 進綱 要 (2014 年 6 月)推進產業發展的主要任務:著力發展集成電路設計業,
22、加速發展集成電路制造業,提升先進封裝測試業發展水平,突破集成電路關鍵裝備和材料,推動集成電路產業重點突破和整體提升,實現跨越發展。152014-2016 年新型顯示產業創新 發展行動計劃(2014 年 10 月)產業鏈提升行動:推動高純度鉬(Mo)、鋁(Al)、鈦(Ti)、銅(Cu)等金屬靶、氧化銦錫(ITO)靶 材、氧化銦鎵鋅(IGZO)靶材的研發和產業化。(1)戰略方針和目標:圍繞重點行業轉型升級和新一代信息技術、智能制造、增材制造、新材料、生物醫藥等 領域創新發展的重大共性需求;著力破解制約重點產業 發展的瓶頸,核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工 藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎等工業基
23、礎能力薄弱, 支持核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵 基礎材料的首批次或跨領域應用。將新一代信息技術、 高端裝備、新材料、生物16中國制造 2025(2015 年 5 月)醫藥作為戰略重點;(2)戰略任務和重點:加強“四基”創新能力建設。強化前瞻性基礎研究,著力解決影響核心基礎零部件(元器件)產品性能和穩定性的關鍵共性技術。加大基礎專用材料研發力度,提高專用材料自給保障能力和制備技術水平;(3)戰略支撐與保障:積極發揮政策性金融、開發性 金融和商業金融的優勢,加大對新一代信息技術、高端裝備、新材料等重點領域的支持力度。圍繞新一代信息技術產業的集成電路、功能元器件等領域需求,利用先進可
24、靠技術,加快發展大尺寸硅單17有色金屬工業發展規劃(2016 2020 年)(2016 年 9 月 28 日)晶拋光片、超大規格高純金屬靶材、高功率微波/激光器件用襯底及封裝材料、紅外探測及成像材料、真 空電子材料等,實現新一代微電子光電子功能材料、智能傳感材料研發及產業化取得突破,提升高端有色金屬電子材料供給水平。開發超高純稀土金屬及其靶材等深加工產品的制備18稀 土行業發 展規劃( 2016-2020 年)(2016 年 9 月 29 日)技術 和批量化生產裝備,研制超高純及特殊物性稀土化合物材料及規模制備技術和裝備,滿足高端電子 器件和芯片、功能晶體、集成電路、紅外探測、燃料電池、特種合
25、金、陶瓷電容器等應用需求。加強大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅單晶、高純金屬及合金濺射靶材生產技術研發,加快高純特種電子氣體研發及產業化,解決極大規模集成電路材料制約。加19新材料產業發展指南(2016 年 12 月 30 日)快電子化學品、高純發光材料、高飽和度光刻膠、超薄液晶玻璃基板等批量生產工藝優化,在新型顯示等領域實現量產應用。開展稀土摻雜光纖、光纖連接器用高密度陶瓷材料加工技術研發,滿足信息通信設備需求。數據來源:各部委網站,研究所2、 半導體用濺射靶材半導體芯片行業是金屬濺射靶材的主要應用領域之一,也是對靶材的成分、組織和性能要求最高的領域。具體來講,半導體芯片的制作過程可分為硅片制造、
26、晶 圓制造和芯片封裝等三大環節,其中,在晶圓制造和芯片封裝這兩個環節中都需 要用到金屬濺射靶材。半導體芯片用金屬濺射靶材的作用,就是給芯片上制作傳遞信息的金屬導線。具 體的濺射過程:首先利用高速離子流,在高真空條件下分別去轟擊不同種類的金 屬濺射靶材的表面,使各種靶材表面的原子一層一層地沉積在半導體芯片的表面 上,然后再通過的特殊加工工藝,將沉積在芯片表面的金屬薄膜刻蝕成納米級別 的金屬線,將芯片內部數以億計的微型晶體管相互連接起來,從而起到傳遞信號 的作用。 圖 7:半導體靶材濺射原理圖數據來源:半導體用濺射 靶材市場分析,研究所2.1 更小制程,利好銅鉭靶材半導體芯片行業用的金屬濺射靶材,
27、主要種類包括:銅、鉭、鋁、鈦、鈷和鎢等 高純濺射靶材,以及鎳鉑、鎢鈦等合金類的濺射靶材。銅靶和鉭靶通常配合起來 使用。目前晶圓的制造正朝著更小的制程方向發展,銅導線工藝的應用量在逐步 增大,因此,銅和鉭靶材的需求將有望持續增長。鋁靶和鈦靶通常配合起來使用。 目前,在汽車電子芯片等需要 110nm 以上技術節點來保證其穩定性和抗干擾性 的領域,仍需大量使用鋁、鈦靶材。 圖 8:半導體用金屬靶材數據來源:半導體用濺射 靶材市場分析,研究所表 6:半導體用靶材簡介序號材料應用說明備注高純銅材料因其電阻很低,對芯片集成度的銅 靶和鉭靶 通常配合 起來1銅靶導電層提高非常有效,因此在 110nm 以下技
28、術節使用。中被大量用作布線材料。晶圓的制造技術,目前正在2鉭靶阻擋層高純鉭靶主要用在 12 英寸晶圓片 90nm 以 下的高端半導體芯片上。朝著更小的制程方向發展,銅 導線工藝 的應用量 在逐步增大,因此,銅和鉭靶材的需求將有望持續增長。高純鋁靶在制作半導體芯片導電層方面應鋁 靶和鈦靶 通常配合 起來3鋁靶導電層用甚廣,但因其響應速度方面的原因,而在使用。110nm 以下技術節點中很少應用。目前,在汽車電子芯片等需4鈦靶阻擋層高純鈦靶主要用在 8 英寸晶圓片 130 和 180nm 技術節點上。要 110nm 以上技術節點來保 證其穩定 性和抗干 擾性的領域,仍需大量使用鋁、鈦靶材。5鎳鉑合
29、金靶接觸層可與芯片表面的硅層生成一層薄膜,起到接觸作用。6鈷靶接觸層可與芯片表面的硅層生成一層薄膜,起到接觸作用。7鎢鈦合 金靶接觸層鎢鈦合金,由于其電子遷移率低等優點,可作為接觸層材料用在芯片的門電路中。8鎢靶主要用于半導體芯片存儲器領域。數據來源:半導體用濺射靶材市場分析,研究所2.2 供應格局:國產靶材定點突破供應格局:日本日礦金屬、東曹公司,美國霍尼韋爾、普萊克斯公司,這四家靶 材制造國際巨頭,占居了全球半導體芯片用靶材市場約 90% 的份額。同時,近 年來,以江豐電子、有研新材等為代表的國內靶材制造企業也在快速崛起,并已 經在全球靶材市場上占有了一席之地。表 7:國內外半導體用靶材供
30、應商簡介序號公司名稱國家半導體行業用主要靶材產品介紹日礦金屬的靶材加工綜合實力居國際第一,其在全球范圍內,占據了1日礦金屬日本半導體芯片領域約 30% 的靶材市場份額。其生產的半導體芯片用鉭靶和銅靶以及半導體芯片存儲器用鎢靶等的市場占有率居全球第一。另外,其生產的半導體芯片用鋁靶和鈦靶也占有較大的全球市場份額。東曹是一家國際領先的靶材加工企業,在我國和美、日、韓等國家均具有生產基地。其在半導體芯片用鋁靶方面,基本與美國的普萊克斯2東曹日本公司共同平分了全球市場。另外,其存儲器芯片用的鎢靶的市場占有率居全球第二,而且,在半導體芯片用銅靶和鉭靶方面,也占有全球較大的市場份額?;裟犴f爾是一家國際領先
31、的靶材加工企業。其高純鈦原料的制備能力3霍尼韋爾美國在全球遙遙領先,其高純鈦靶材的加工能力和市場占有率居全球第一,其半導體芯片用的銅靶的市場占有率居全球第二,此外,其鋁靶的全球市場份額也較大。普萊克斯是一家國際領先的靶材加工企業。其在半導體芯片用鋁靶方4普萊克斯美國面,基本與日本的東曹公司共同平分了全球市場。另外,其半導體芯片用的鈦靶的市場占有率居全球第二,同時,其鉭靶和銅靶的全球市場份額也較大。5世泰科德國全球領先的鎢、鉬鉭、鈮、錸及陶瓷粉提供商。其幾乎壟斷著全球半導體芯片用鉭靶材的鉭粉原料和鉭靶坯的供應。江豐電子是國內高端濺射靶材行業的最有影響力的代表企業。其靶材的下游應用行業,以半導體芯
32、片為主,以平面顯示和光伏為輔,其銷售區域則以出口為主(2017 年營收的 70.5% 來自出口市場)。具體的6江豐電子中國靶材產品包括高純鉭靶、高純鈦靶、高純鋁靶以及鎢鈦靶等等。另外其高純銅原料及靶材生產工藝已經日趨成熟,正等待逐步量產。而且該公司已經從瑞典購置了國際領先的熱等靜壓設備, 主要用來生產半導體芯片存儲器的用高端鎢靶材。有研新材旗下的全資子公司有研億金,沒有平面顯示行業用條靶生產線,只生產半導體芯片行業用高端濺射靶材,也是是國內研發最早、實力最強、銷售規模最大的靶材制造企業之一。有研億金是我國唯一7有研新材中國具備超高純金屬原料和半導體芯片用濺射靶材整套研發制造體系的企業,其高純銅
33、、鎳、鈷以及金、銀等貴金屬材料提純技術處于國際領先水平,并在去年成為了全球最大的晶圓代工廠臺積電的第二家高純鈷濺射靶材合格供應商。數據來源:各公司公告,研究所2.3 供應商認證:周期漫長,標準苛刻認證周期漫長。半導體芯片制造企業對靶材合格供應商的認證過程非常漫長和苛 刻,一般至少需要 2-3 年以上。對絕大多數靶材生產企業來說,都難以承受在 此期間所要付出的巨大資金、人力以及時間成本,而對芯片制造企業來說,開發 新的合格供應商的時間成本和風險也很高,在現有靶材供應商能夠滿足其生產需 求的情況下,對引入新的供應商幾乎沒有興趣。這些也是造成該行業高技術壁壘的原因之一。認證模式各異。半導體芯片制造企
34、業對靶材合格供應商的認證模式各不相同。其 中,要進入日、韓等國家芯片制造企業的靶材供應商,則必須通過日、韓本國的 中間商或者商社來間接供應;要進入英特爾的靶材供應商,則必須通過應用材料(AM)的推薦 ;要進入全世界最大的晶圓代工企業臺積電的靶材供應商,則需 要通過其最終客戶(蘋果和華為等)的認可。供應商的份額。半導體芯片制造企業對其所需要的每一種濺射靶材,一般都會選 擇三家左右的穩定供應商。并且,從排名第一的供應商處的采購量最大,從排名 第二的供應商處的采購量較小,而排名第三的供應商則基本相當于備胎。2.4 市場規模半導體用靶材市場規模估算:濺射靶材在半導體材料中占比約為 2.5-3%,根據
35、SEMI 的統計數據,2016-2018 年全球半導體芯片用濺射靶材產值從 6.7 億美元 增長至 8 億美元,CAGR 為 9.3%。由于半導體濺射靶材市場與晶圓產量存在直 接關系,以中國大陸晶圓廠產能占全球比例為 15%計算,2018 年中國半導體濺 射靶材市場約 1.2 億美元,隨晶圓廠產能向中國轉移,預計 2019 年國內半導體用靶材市場將達到 1.5 億美元,同比增長 25% ;封測材料: SEMI 統計,半導體封測材料市場中,濺射靶材約占 2.7% ,2018 年 中國半導體封測材料銷售額為 197 億美元,測算濺射靶材市場約 5.31 億美元。 綜合計算,2019 年半導體用靶材
36、市場約 48 億元。SEMI 預計,2017-2020 年間,全球將新增半導體產線 62 條,其中 26 條新增產線 在中國大陸,占比 42%。隨半導體產業鏈繼續向國內轉移,將推動國產化靶材市 場進一步增長。 圖 9:半導體制造材料成本結構圖 10:半導體用靶材市場規模預測(單位:億元)75.163.654.947.7CMP拋光 其他材料/液及拋 光墊, 6.3%新材料,12.6%濺射靶材,2.6%硅片,33.3%各種氣體,14.4%化學光刻輔助 試劑, 7.4%試 劑, 4.3%光刻膠,5.9%光刻掩膜, 13.2%020406080數據來源:SEMI,財通 證券研究所數據來源:SEMI,財
37、通 證券研究所3、 平板顯示用靶材鍍膜是現代平板顯示產業的基礎環節,所使用的 PVD 鍍膜材料主要為濺射靶材, 其性能如分辨率、透光率等都與濺射薄膜的性能密切相關。面板生產過程中,玻 璃基板需要經過多次濺射鍍膜形成 ITO 玻璃,再鍍膜加工組裝用于液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、有機發光二極管顯示器(OLED)等,平板顯示器 還包括在 LCD 基礎上發展起來的觸控(TP)顯示產品,產品具有厚度薄、重量輕、 低能耗、低輻射、無閃爍、壽命長等特點,已成為顯示屏行業的主流。平板顯示器主要在顯示面板和觸控屏面板兩個產品生產環節使用濺射靶材,使用 到的靶材主要品種有:鉬靶、鋁靶、鋁合金靶、
38、鉻靶、銅靶、銅合金靶、硅靶、 鈦靶、鈮靶和氧化銦錫(ITO)靶材等。表 8:不同材質靶材在平板顯示的應用材質應用ITO(In2O3SnO2)透明導電膜Mo,W,Cr,Ta,Ti,Al,AlTi,AlTa電極布線膜ZnSMn,ZnSTb,CaSEu電致發光薄膜Y2O3,Ta2O5,BaTiO3電致發光薄膜數據來源:研究所薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)大約占 80%以上的顯示面板市場份額。用于制 作薄膜晶體管液晶顯示面板的金屬靶材,以鋁靶、銅靶、鉬靶和鉬鈮合金靶為主, 部分平板顯示企業也會用到鈦靶、鉭靶、鈮靶、鉻靶以及銀靶等。但由于各家企 業所采用的濺射工藝不同,其所選的濺射靶材也有區別,
39、例如,京東方用銅靶、 鋁靶、鉬靶和鉬鈮靶,韓國三星用鉭靶、鈦靶,但不用鉬鈮靶,中電熊貓用鈦靶, 但不用鉬靶、鉭靶等。 圖 11:銅靶、8.5 代線的鋁條靶、鉬條靶和 5.5 代線用寬幅鉬靶數據來源:平板顯示用靶 材市場需求分析,研究所3.1 競爭格局:定點突破重點品種競爭格局:海外企業主導,國內迎頭趕上。當前該領域競爭格局以攀時、世泰科、 賀利氏、愛發科、住友化學、JX 金屬等為代表的國外少數幾家跨國集團占據主導地位,其中攀時、世泰科等廠商是全球鉬靶材的主要供應商,住友化學、愛發 科等廠商占據了全球鋁靶材的大部分市場,三井礦業、JX 金屬、優美科等廠商 是全球 ITO 靶材的主要供應商,愛發科
40、、JX 金屬等廠商是全球銅靶材的主要供 應商。(1)鋁靶: 目前國內液晶顯示行業用鋁靶材主要被日資企業主導。外企方面: 愛 發科電子材料( 蘇州) 有限公司大約占據國內 50% 左右的市場份額。其次,住 友化學也占有一部分市場份額。國產方面: 江豐電子從 2013 年左右開始介入鋁 靶材,目前已大批量供貨,是國產化鋁靶材的龍頭企業。(2)銅靶: 從濺射工藝的發展趨勢以及國內液晶顯示行業的市場規模一直在不 斷擴大,平板顯示行業對銅靶材的需求量將繼續呈上升趨勢。外企方面: 愛發科 電子材料( 蘇州) 有限公司幾乎壟斷著國內銅靶材市場,市場占有率在 80% 以 上,且該公司近幾年營收的增加額,主要來
41、自于銅靶材銷量的增加。國產方面: 有研新材具備高純銅原料生產能力,但沒有液晶顯示行業用的條形靶 材生產線,目前主要致力于半導體行業用圓形靶材生產; 洛銅集團具備高純銅生 產能力但不生產靶材,且高純銅原料價 格和進口原料相比,在價格方面無明顯 競爭優勢; 江豐電子引進海外高端人才,致力于開發高純銅原料和銅靶材,即將 批量生產。(3)鉬靶:具體分為條靶、寬靶和管靶 3 種,其中,4.5 代、5.5 代和 6 代線 一般使用寬幅鉬靶,而 8.5 代及以上世代線用使用組合條靶或管靶。組合條靶:外企方面: 國外的奧地利攀時、德國世泰科、日本愛發科等企業已基本退出了這 部分市場。國產方面:隆華科技下屬的洛
42、陽高新四豐電子材料有限公司占據了國 內 60% 多的市場份額。(4)ITO 靶材:從目前的 ITO 靶材行業地位來看,日本能源、東芝和三井在全 球 ITO 靶材市場擁有 80%以上的份額。其中日本能源主要占有的是 TFT-LCD 及 PDP(Plasma Display Panel,等離子顯示板)行業的份額,占有率最高;東芝則占 有的是彩色濾光片(Color Filter,簡稱 CF)行業的份額;而三井在各行各業 所占的份額較為均衡。他們能夠制造出最為先進、尺寸較大的 ITO 靶材完全依賴 的是先進的常壓燒結技術,再加上常壓燒結法是目前世界上最先進的靶材燒結技 術,因此高端平板顯示器行業的大部分市場被所他們占據。表 9:平板顯示用靶材的國內外供應商分類國外主要企業國內主要企業鋁靶愛發科、住友化學江豐電子、阿石創銅靶愛發科、JX 金屬江豐電子鉬靶攀時、世泰科隆華科技、阿石創ITO三井礦業、JX 金屬、優美科隆華科技、阿石創數據來源:各公司公告, 平板顯示用靶材市場需求分析,研究所國內企業目前通過相關認證,部分切入下游企業。面板行業對濺射靶材的品質和 穩定性要求很高,對供應商資格認證壁壘較高,認證周期很長。一般情況下,在 1 條 8.5 代生產線上完成靶材的認證,大約需要 1 年時間,如果一