《有色、鋼鐵行業新材料系列報告③:國產替代+技術革新高端靶材需求強勁-220410(42頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《有色、鋼鐵行業新材料系列報告③:國產替代+技術革新高端靶材需求強勁-220410(42頁).pdf(42頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 有色、鋼鐵行業 行業研究|深度報告 靶材主要用于平板顯示器、半導體、光伏電池、記錄媒體等領域靶材主要用于平板顯示器、半導體、光伏電池、記錄媒體等領域。從需求來,靶材是制備功能薄膜的核心原材料,主要用于面板、半導體、光伏和磁記錄媒體等領域,實現導電或阻擋等功能。2020 年全球靶材市場規模約 188 億美元,我國靶材市場規模為 46 億美元。從供給來看,四家日美巨頭占據 80%靶材市場,國內濺射靶材主要應用于中低端產品,國產替代需求強烈。 產業轉移加速靶
2、材國產替代,技術革新推動銅鉭需求提升。產業轉移加速靶材國產替代,技術革新推動銅鉭需求提升。半導體芯片行業是對靶材的成分、組織和性能要求最高的領域,純度要求通常達 5N5 甚至 6N 以上。隨著半導體產業加速向國內轉移,預計 25 年我國半導體靶材市場規模將達到約 6.7 億美元,21-25 年我國靶材需求增速或達 9.2%。同時隨著下游芯片技術革新,濺射靶材逐步向大尺寸、多品種、高純度化發展,其中銅、鉭靶材需求增長前景較好。供給方面,日美廠商約占 90%份額,但有研等企業已在國產銅、鋁等靶材取得突破,同時產能也在不斷擴張,預計未來 2-3 年我國半導體靶材將新增 10 萬塊以上產能。 國產替代
3、國產替代+產品迭代,我國顯示面板靶材需求有望持續高速產品迭代,我國顯示面板靶材需求有望持續高速。FDP 靶材根據工藝,可分為濺射用靶材和蒸鍍用靶材。其中濺射靶材主要為 Cu、Al、Mo 和 IGZO 等,純度和技術要求僅次于半導體,一般在 4N 甚至 5N 以上,但對靶材的焊接結合率、平整度等提出了更高要求。受益顯示面板需求上漲和我國顯示面板國產替代提升,預計 25 年我國 FDP 靶材市場規模將達 50 億美元,21-25 年 CAGR 為 18.9%。此外我們也預計 OLED 用鉬靶與低電阻銅靶成長空間廣闊。供給來看,我國顯示面板靶材高度依賴進口,日企在國內市場仍然占據主導地位,國內以隆華
4、科技、江豐電子、阿石創、先導稀材、有研新材為主,國產替代正逐漸加速。 Hit 量產元年開啟,靶材或迎成長機遇期。量產元年開啟,靶材或迎成長機遇期。光伏靶材的使用主要是薄膜電池和 HIT 光伏電池,純度一般在 4N 以上。隨著 HIT 電池和薄膜電池的發展,預計 25 年我國市場規模將接近 38 億美元,21-25 年 CAGR 為 56.1%。供給方面,由于國內薄膜電池及 HIT 電池市場規模尚小,相關靶材企業也較少,多處起步階段,其中先導稀材、江豐電子等產能相對較大,此外隆華科技也已開始布局相關產業龍頭。 趨勢難逆,磁記錄靶材預計將逐步轉向存儲芯片靶材。趨勢難逆,磁記錄靶材預計將逐步轉向存儲
5、芯片靶材。磁記錄靶材則多以濺射法制作,常用材料為鈷(3N)/鎳/鐵合金/鉻/碲、硒(4N)/稀土- 遷移金屬(3N)等,主要包括鉻靶、鎳靶、鈷靶。我國磁記錄靶材市場以海外供應為主,中國生產磁記錄靶材企業數量和產能非常有限。由于我國機械硬盤國產化水平極低,且記錄媒體研發重心主要在半導體存儲,我們預計傳統機械鍵盤成長空間有限,磁記錄靶材預計將逐步轉向存儲芯片靶材。3D NAND 領域用鎢、鈦、銅、鉭靶材需求增量較大。 建議關注兩條主線:建議關注兩條主線:一是關注靶材一是關注靶材上游上游企業,具備高純鉭提純能力的企業,具備高純鉭提純能力的東方鉭業東方鉭業(000962,未評級未評級)、高純鋁提純企業
6、、高純鋁提純企業天山鋁業天山鋁業(002532,未評級,未評級),新疆眾和新疆眾和(600888,未評級,未評級),以,以及高純及高純/鉬提純企業鉬提純企業金鉬股份金鉬股份(601958,未評級,未評級),高純鎢,高純鎢提純提純企業企業章源鎢業章源鎢業(002378,未,未評級評級)等。等。 二是關注靶材生產企業,已在靶材制造工藝和原料提純工藝上取得突破且產能不斷擴張二是關注靶材生產企業,已在靶材制造工藝和原料提純工藝上取得突破且產能不斷擴張的的有研新材有研新材(600206,未評級,未評級)、江豐電子江豐電子(300666,未評級,未評級)、隆華科技隆華科技(300263,未評,未評級級)等
7、。等。 風險提示風險提示 靶材下游行業景氣度不及預期靶材下游行業景氣度不及預期,靶材廠商產能建設或釋放不及預期靶材廠商產能建設或釋放不及預期, 國產靶材原料無法國產靶材原料無法達到靶材要求達到靶材要求,市場規模根據各種假設預測,市場規模根據各種假設預測,相關假設或相關假設或不達預期不達預期 投資建議與投資標的 核心觀點 國家/地區 中國 行業 有色、鋼鐵行業 報告發布日期 2022 年 04 月 10 日 劉洋 021-63325888*6084 執業證書編號:S0860520010002 李一冉 孟憲博 滕朱軍 極薄鋰電銅箔加速滲透,4.5 微米供需改善顯著:新材料系列報告 2022
8、-02-18 熱場 C/C:滲透率與新能源雙擊,需求加速成長:新材料系列報告 2022-02-07 國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 新材料系列報告 看好(維持) 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 2 目錄 前言:金屬靶材薄膜制備核心材料,磁濺技術發展帶動需求提升 . 5 一、金屬靶材為薄膜沉積核心材料,廣泛用于平板顯示器、半導體、光伏電池、記錄媒體等領域 . 7 (一)分類方式:按應用可分為半導體靶材、平板顯示靶材、太陽能
9、電池靶材、記錄存儲靶材等. 7 (二)行業現狀:全球靶材市場穩步增長,日美在高端領域優勢明顯. 8 (三)行業壁壘:擁有技術、客戶雙重壁壘,行業護城河明顯 . 11 二、半導體靶材:產業轉移加速靶材國產替代,技術革新推動銅鉭需求提升 14 (一)需求:晶圓產能加速向中國大陸轉移,21-25 年我國靶材需求增速或達 9.2% . 14 (二)供給:日美廠商占比約占 90%,國產銅、鋁等靶材已取得定點突破 . 16 (三)應用趨勢:下游技術革新,濺射靶材逐步向大尺寸、多品種、高純度化發展 . 19 三、平板顯示靶材:國產替代+產品迭代,我國顯示面板靶材需求有望持續高速 . 22 (一)需求:預計
10、25 年我國市場規模約為 50 億美元,21-25 年 CAGR 為 18.9% . 22 (二)供給:日企占據國內市場主導地位,國產替代逐漸提速 . 24 (三)應用趨勢:預計 OLED 用鉬靶與低電阻銅靶成長空間廣闊 . 28 四、光伏靶材: Hit 量產元年開啟,靶材或迎成長機遇期 . 30 (一)需求:預計 25 年我國市場規模將接近 38 億美元,21-25 年 CAGR 為 56.1% . 30 (二)供給:薄膜電池及 HIT 電池市場規模尚小,國內光伏靶材亦多處于起步階段 . 34 五、記錄媒體靶材:趨勢難逆,磁記錄靶材預計將逐步轉向存儲芯片靶材 . 35 (一)HDD 轉向數據
11、中心存儲獲新生,磁記錄靶材目前仍保持高速增長 . 35 (二)趨勢難逆,傳統光磁記錄媒體正轉向半導體存儲 . 37 六、投資建議 . 39 七、風險提示 . 40 TXlWoWcXhUuUcV0VeX7NaO7NoMpPmOnPkPmMsOlOmNnMbRqQzQNZnPoOMYrRyQ 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 3 圖表目錄 圖 1:濺射靶材原理:高能離子束轟擊,濺射鍍膜 . 5 圖 2:濺射靶材產業鏈情況 . 7 圖
12、 3:靶材按材料分類 . 8 圖 4:全球及中國濺射靶材市場規模測算(單位:億美元) . 8 圖 5:2020 年全球靶材市場結構 . 9 圖 6:2020 年我國靶材市場結構 . 9 圖 7:國內主要靶材企業概況 . 10 圖 8:靶材制造工藝分類 . 11 圖 9:濺射靶材的性能控制指標 . 11 圖 10:上游管控制約我國靶材市場發展 . 12 圖 11:半導體用靶材集中于晶圓制造鍍膜與封裝鍍膜 . 14 圖 12:半導體芯片用靶材的濺射原理圖 . 14 圖 13:20-25 年全球半導體晶圓制造材料銷售額 CAGR 預計為 11.6% . 15 圖 14:20-25 年全球半導體封裝材
13、料銷售額 CAGR 預計為 4.0% . 15 圖 15:預計 2025 年全球半導體靶材市場規模將達到 22.4 億美元 . 16 圖 16:中國半導體材料銷售額占全球比例不斷提升 . 16 圖 17:中國半導體濺射靶材市場規模測算(單位:億美元) . 16 圖 18:國外主要芯片靶材供應商 . 17 圖 19:晶圓尺寸變化示意圖 . 19 圖 20:半導體企業正加速推進更高端制程工藝研發與生產 . 19 圖 21:顯示面板用靶材主要集中在觸控屏面板與 ITO 玻璃鍍膜環節 . 23 圖 22:TFT-LCD 結構及其所用主要材料 . 23 圖 23:OLED 結構及其所用主要材料 . 23
14、 圖 24:18-24 年全球及中國面板行業出貨量(百萬平方米) . 24 圖 25:我國平板顯示用靶材市場規模(億元) . 24 圖 26:我國 OLED 出貨量預計將保持快速增長 . 28 圖 27:中國大陸 Gen10.5 的高純銅消耗量估算(噸) . 29 圖 28:2025 年中國大陸 G8.5+產線主要高純金屬及 ITO 消耗量(噸). 29 圖 29:光伏領域對靶材的使用主要是薄膜電池和 HIT 光伏電池 . 30 圖 30:太陽能電池不同金屬濺射靶材用途差異 . 31 圖 31:光伏電池用靶材形成背電極 . 31 圖 32:全球范圍內碲化鎘電池薄膜電池已基本實現了對硅基薄膜電池
15、的替代(GW) . 31 圖 33:存儲器產品分類 . 35 圖 34:全球數據容量出貨量(按存儲介質類型劃分) . 35 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 4 圖 35:全球 HDD 機械鍵盤容量 . 36 圖 36:全球及我國記錄媒體靶材市場規模(億美元) . 36 圖 37:半導體存儲預計將加速對記錄媒體存儲的替代 . 37 圖 38:中國 DRAM 市場規模及預測 . 38 圖 39:3D NAND 堆疊主要廠商推進情況
16、 . 38 表 1:磁控濺射工藝綜合優勢較為突出 . 6 表 2:全球靶材市場 CR4 占比約 80% . 9 表 3:我國鍍膜設備國產化水平依然較低 . 11 表 4:高純濺射靶材生產中五大核心技術是獲取高端靶材的關鍵 . 12 表 5:半導體靶材市場在半導體材料銷售額中占比 2.6%-2.7%左右(億美元) . 15 表 6:我國主要半導體靶材生產企業. 17 表 7:我國主要半導體靶材生產企業產能情況 . 18 表 8:半導體芯片行業用主要金屬濺射靶材簡介 . 20 表 9:國內主要高純金屬生產企業情況 . 21 表 10:不同材質靶材在平板顯示的應用 . 22 表 11:1 條 8.5
17、 代線每年靶材的大致消耗量 . 24 表 12:主要平板顯示靶材生產商產能建設情況 . 25 表 13:主要半導體顯示靶材生產商及下游客戶情況 . 27 表 14:HIT 電池主流廠商產能計劃(MW) . 32 表 15:預計 2025 年全球太陽能電池靶材市場規模有望達到 112 億美元 . 33 表 16:預計 2025 年我國太陽能電池靶材市場規模有望達到 38 億美元 . 33 表 17:JX 日礦金屬太陽能電池用靶材產品 . 34 表 18:磁記錄靶材種類 . 36 表 19:主要公司估值表(截止 2022 年 3 月 29 日) . 39 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,
18、高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 5 前言:前言:金屬金屬靶材靶材薄膜薄膜制備制備核心材料,磁濺技術發展核心材料,磁濺技術發展帶動需求提升帶動需求提升 濺射靶材是濺射法制備薄膜的主要材料之一。濺射靶材是濺射法制備薄膜的主要材料之一。濺射工藝是制備電子薄膜的主要技術之一,它利用離子源產生的離子,在高真空中經過加速聚集而形成高速離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面。被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶
19、材。 從結構上看,靶材主要由“靶坯”和“背板”兩部分構成。從結構上看,靶材主要由“靶坯”和“背板”兩部分構成。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,涉及高純金屬、晶粒取向調控。背板起到主要起到固定濺射靶材的作用,涉及焊接工藝。由于高純度金屬強度較低,因此濺射靶材需要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,因此背板也需要具備良好的導電、導熱性能。 圖 1:濺射靶材原理:高能離子束轟擊,濺射鍍膜 數據來源:半導體用鎢硅薄膜的制備技術及應用研究進展,東方證券研究所 磁控濺射技術磁控濺射技術優勢突出,推動優勢突出,推動濺射靶材需求不斷提升,濺射靶材已成為目前市
20、場應用量最大的濺射靶材需求不斷提升,濺射靶材已成為目前市場應用量最大的PVD 鍍膜材料。鍍膜材料。目前行業內主流鍍膜工藝為物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)兩種,其中PVD方法具體來看包括濺射和蒸鍍兩類,CVD方法則包括化學氣相沉積和原子層沉積兩類。濺射鍍膜工藝則憑借著其可重復性好、膜厚可控制,可在大面積基板材料上獲得厚度均勻的薄膜,所制備的薄膜具有純度高、致密性好、與基板材料的結合力強等優點發展迅速,已成為制備薄膜材料的主要技術之一,各種類型的濺射薄膜材料已得到廣泛的應用,因此,對濺射靶材這一具有高附加值的功能材料需求逐年增加,濺射靶材亦已成為目前市場應用量最大的 PVD 鍍膜材
21、料。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 6 表 1:磁控濺射工藝綜合優勢較為突出 Vapor Evaporation Sputter PECVD 阻抗加熱法 電子束蒸鍍 DC.RF 磁控濺射 基材要求 任意 耐熱材料(大于 300) 任意 耐熱材料 300) 成膜速度 高速(金屬 0.5-5um/min) 低(金屬 0.02-0.2um/min) 高速(金屬 0.5-5um/min) 高速(氮化鞋0.05um/min) 氣體壓力
22、 10-5 10-5 10-2-10-1 10-4-10-2 10-1-2 適用薄膜材料 1)不適合高點材料;2)鍍合金與化合物時組價比易發生上偏移 1)適合高點材料;2)合金與化合物時組份比易發生上編移 1)適合合金、化合物、高點材料;2)絕緣體采取 RF 型 1)適合合金、化合物、高點材料;2)不適合強磁性材料 1)適合非金屬 工藝性 蒸發源 每層更換蒸鍍原料 不需要長時間供拾 靶材 供給氣體 均勻性 比濺射方式差 良好 良好 良好 再現性 鍍合金和化合物時比濺射方式差 比濺射方式差 良好 良好 資料來源:OLEDindustry,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,
23、高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 7 一、一、金屬金屬靶材靶材為薄膜為薄膜沉積核心材料沉積核心材料,廣泛,廣泛用于平板顯用于平板顯示器、半導體、光伏電池、記錄媒體等領域示器、半導體、光伏電池、記錄媒體等領域 (一)分類方式:按應用可分為半導體靶材、平板顯示靶材、太陽能電池靶材、記錄存儲靶材等 靶材按應用可分為半導體靶材、平板顯示靶材、太陽能電池靶材、信息存儲靶材。靶材制備位于產業鏈的中游,從產業鏈來看,靶材上游原材料材質主要包括純金屬、合金以及陶瓷化合物三類。下游應用市
24、場則較為廣泛,但整體來看主要集中在平板顯示、信息存儲、太陽能電池、半導體四個領域,四大板塊約合占比 97%。 圖 2:濺射靶材產業鏈情況 數據來源:江豐電子,東方證券研究所 此外此外根據其形狀、材質不同,濺射靶材根據其形狀、材質不同,濺射靶材也也有多種分類方式:有多種分類方式: 1) 按形狀分類:按形狀分類:可分為長靶、方靶、圓靶可分為長靶、方靶、圓靶和管靶和管靶。其中常見的靶材多為方靶、圓靶,均為實心靶材。近年來,空心圓管型濺射靶材由于具有較高的回收利用率,也在國內外得到了一定推廣。據立坤鈦業官網相關信息介紹,在鍍膜作業中,圓環形的永磁體在靶材的表面產生的磁場為環形,會發生不均勻沖蝕現象,濺
25、射的薄膜厚度均勻性不佳,靶材的使用效率大約只有20%30%。目前,為了提高靶材的利用率,國內外都在推廣可圍繞固定的條狀磁鐵組件旋轉的空心圓管型濺射靶材,此種靶材由于靶面 360都可被均勻刻蝕,因而利用率可由通常的的 20%30%提高到提高到 75%80%。 2)按材質,可分為金屬靶材(純金屬鋁、鈦、銅、鉭等)、合金靶材(鎳鉻合金、鎳鈷合金)按材質,可分為金屬靶材(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);等)、陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等); 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有
26、關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 8 圖 3:靶材按材料分類 數據來源:頭豹研究院,東方證券研究所 (二)行業現狀:全球靶材市場穩步增長,日美在高端領域優勢明顯 1、行業規模行業規模:預計預計 2020 年年全球靶材市場規模全球靶材市場規模約約 188億美元,我國靶材市場規模億美元,我國靶材市場規模也將達到也將達到 315 億億元(折合元(折合 46 億美元)億美元) 根據江豐電子與阿石創招股說明書相關數據以及部分下游市場數據,我們對靶材四大領域進行了拆分估算預測,整體來看,預計 2020
27、 年全球靶材市場規模約 188 億美元,2014-2020 年 CAGR為 6.5%,中國靶材市場規模也達到了 46 億美元。2014-2020 年 CAGR 為 13.5%,國產化替代進程不斷加快。 圖 4:全球及中國濺射靶材市場規模測算(單位:億美元) 數據來源:阿石創、江豐電子,中國電子材料行業協會,MIR 睿工業、SEMI、Frost&Sullivan,wind 等,東方證券研究所 2、產品結構:產品結構:與全球靶材市場結構相比,我國靶材市場結構中與全球靶材市場結構相比,我國靶材市場結構中平板顯示平板顯示靶材與半導體靶材靶材與半導體靶材比例比例相對相對較高,記錄媒體靶材與太陽能電池靶材
28、較高,記錄媒體靶材與太陽能電池靶材比例比例相對較低。相對較低。據測算,2020年全球靶材結構中平板顯示靶材占比約 39%、記錄媒體靶材占比約 33%、太陽能電池靶材占比約 17%、半導體靶材占比約 8%。我國靶材市場結構中平板顯示靶材占比約 48%、記錄媒體靶材占比約 31%、太陽能電池靶材占比約 9%、半導體靶材占比約約 9%。與全球靶材市場結構相比,我國靶材市場結構中平板顯示靶材與半導體靶材比例相對較高,記錄媒體靶材與太陽能電池靶材比例相對較低。 0%5%10%15%20%0501001502002014201520162017E 2018E 2019E 2020E全球靶材市場規模中國靶材
29、市場規模全球靶材YOY中國靶材YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 9 圖 5:2020 年全球靶材市場結構 圖 6:2020 年我國靶材市場結構 數據來源:阿石創、江豐電子,中國電子材料行業協會,MIR 睿工業、SEMI、Frost&Sullivan,wind 等,東方證券研究所 數據來源:阿石創、江豐電子,中國電子材料行業協會,MIR 睿工業、SEMI、Frost&Sullivan,wind 等,東方證券研究所 3、競爭
30、格局:競爭格局:全球靶材市場呈寡頭競爭格局,日美在高端濺射靶材領域優勢明顯。全球靶材市場呈寡頭競爭格局,日美在高端濺射靶材領域優勢明顯。目前,全球濺射靶材市場主要有四家企業,分別是JX日礦金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯,市場份額分別為 30%、20%、20%和 10%,合計壟斷了全球 80%的市場份額。其中美國、日本跨國集團產業鏈完整,囊括金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應用各個環節,具備規?;a能力,在掌握先進技術以后實施壟斷和封鎖,主導著技術革新和產業發展,在中高端半導體濺射靶材領域優勢明顯。 表 2:全球靶材市場 CR4 占比約 80% 名稱名稱 地區地區 簡介簡介 企業優勢企業優勢
31、 優勢靶材優勢靶材 2020 年年靶年年靶材市占率材市占率 日礦金屬 日本 產品包括銅箔、復合半導體、金屬粉末、濺射靶材等;靶材主要用于半導體、平板顯示、相交光盤等 1)靶材原材料自供應,純度較高,上游延伸至礦山,擁有日本最高的冶煉能力,產業鏈形成完整閉環;2)產品覆蓋全,可批量供應純度于 4N5-6N 之間的濺射靶材;3)在半導體用銅、鈷、鉭等 12 種靶材占優,尤其是銅靶材得最大供應商,占世界銅靶供應得 80%。鎢靶市占率也位于第一 銅靶、鎢靶 30% 霍尼韋爾 美國 主要靶材包括鈦鋁靶、鈦靶、鋁靶、銅靶等。 高純鈦靶材加工能力和市占率全球第一,銅靶和鋁靶市占率也較高,其中銅靶市占率第二;
32、 鈦靶、銅靶 20% 東曹 日本 靶材在美、日、韓、中的生產基地生產,靶材主要用于半導體、太陽能發電、平板顯示、相交光盤等 濺射靶材全品類覆蓋,純度最高可達6N9(99.9999%)以上,競爭優勢明顯。鋁靶和美國的普萊克斯平分市場 鋁靶 20% 普萊克斯 美國 濺射靶材主要應用于電子及半導體行業 鋁靶和東曹平分市場,鈦靶市占率全球第二;可提供一系列細晶靶材,12 英寸晶圓用銅靶晶粒尺寸可控制在 25um 之內,超細晶鋁合金靶材晶粒尺寸可控制至 0.5um 鋁靶 10% 數據來源:2018 年真空科學與技術學報,張衛剛,李媛媛等,平板顯示行業用金屬濺射靶材的市場需求分析,東方證券研究所 國內濺射
33、靶材主要應用于中低端產品國內濺射靶材主要應用于中低端產品,但,但部分靶材生產企業已經逐漸突破關鍵技術門檻,部分靶材生產企業已經逐漸突破關鍵技術門檻,國產鋁、國產鋁、銅、鉬等靶材逐漸嶄露頭角銅、鉬等靶材逐漸嶄露頭角。我國濺射靶材產業起步較晚,目前具備規?;a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。但近年來隨著國家政策的鼓勵與資金的支持,部分企業已經突破了關鍵技術門檻,國產鋁、銅、鉬等靶材逐漸嶄露頭角。我國濺射靶材行業主要上市公司有江豐電子、有研新材、阿石創、隆華科技。 半導體行業8%平板顯示39%太陽能電池17%記錄媒體33%其他3%半導體行業9%平板顯示48%太陽能電池9
34、%記錄媒體31%其他3% 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 10 圖 7:國內主要靶材企業概況 注:有研新材靶材營收預測參考公司 2014 年發布的有研億金新材料有限公司產業化建設項目可行性分析報告 數據來源:公司公告,東方證券研究所 有研新材:有研新材:主要生產半導體靶材。主要生產半導體靶材。已實現鎳鉑、鈷、鎢、銅等十余款12英寸高純金屬濺射靶材產品的關鍵技術突破,多款產品通過中芯國際、長江存儲以及新加披、韓國等國內外高端集成
35、電路廠商驗證,并批量供貨,客戶覆蓋中芯國際、大連 intel、臺積電、聯電、北方華創等芯片制造和設備企業;公司大尺寸靶材占比持續增加,8-12 英寸靶材占比已達到靶材整體銷量的三分之二,其中 12 英寸靶材銷售數量較 2019 年增長 115%;2020 年公司先進封裝用高純靶材銷售量繼續保持全國領先。 江豐電子:江豐電子:靶材業務多元化擴展靶材業務多元化擴展,產品在半導體、太陽能光伏和面板領域均有覆蓋產品在半導體、太陽能光伏和面板領域均有覆蓋。主要產品為各種高純濺射靶材,包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等,主要應用于半導體(主要為超大規模集成電路領域)、平板顯示、太陽能等領域。在半導體領域,公司
36、已成為臺積電、SK海力士、中芯國際、聯華電子等廠商的供應商;在平板顯示領域,公司已成為京東方、華星光電等全球知名面板廠商的供應商。 隆華科技:在平面顯示靶材行業處于國內領先地位隆華科技:在平面顯示靶材行業處于國內領先地位。擁有豐富靶材產品系列組合,四豐電子和晶聯光電分別在鉬靶和 ITO 靶材業務均屬于行業龍頭,同時在鉬合金靶材和銅靶材等產品市場推廣也取得積極進展。四豐電子用戶包括京東方、華星光電、天馬微電子等企業,覆蓋了國內主要使用鉬靶材的企業,且市場占有率越來越高,經過多年研發,公司大尺寸寬幅鉬靶已開始批量供貨,成為了新的增長點。 阿石創:集鍍膜材料研發、生產、銷售等為一體的綜合性平板顯示鍍
37、膜材料企業。阿石創:集鍍膜材料研發、生產、銷售等為一體的綜合性平板顯示鍍膜材料企業。阿石創在面板領域主要生產鉬、鋁、銅、鈦及 ITO 靶材,產品除面板、觸控外還應用于光學器件、太陽能光伏和汽車/建筑玻璃鍍膜等領域。開拓了華星光電、彩虹光電、中電熊貓等客戶。產品遠銷日本、美國、德國、韓國等國家。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 11 (三)行業壁壘:擁有技術、客戶雙重壁壘,行業護城河明顯 1、技術技術壁壘:壁壘:靶材制造和濺射鍍
38、膜技術要求靶材制造和濺射鍍膜技術要求較較高高,五大核心技術五大核心技術鑄牢行業護城河鑄牢行業護城河。 高純濺射靶材屬于技術密集型產業,對生產技術、機器設備、工藝流程和工作環境都提出了非常高純濺射靶材屬于技術密集型產業,對生產技術、機器設備、工藝流程和工作環境都提出了非常嚴格的要求嚴格的要求。長期以來,以美國、日本為代表的濺射靶材生產商在掌握核心技術以后,執行非常嚴格的保密和專利授權措施,這對新進入行業的企業設定了較高的技術門檻,尤其對于新產品開發來說,不僅開發周期較長,而且技術要求高,這就為濺射靶材生產企業的研發能力、技術水平和生產工藝提出了更高的標準。 通常來看,濺射靶材生產過程可分為通常來
39、看,濺射靶材生產過程可分為金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、終端應用四個環節金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、終端應用四個環節: 靶材制造環節是在濺射靶材產業鏈條中對生產設備及技術工藝要求最高的環節,濺射薄膜的品質靶材制造環節是在濺射靶材產業鏈條中對生產設備及技術工藝要求最高的環節,濺射薄膜的品質對下游產品的質量具有重要影響。對下游產品的質量具有重要影響。靶材制造環節首先需要根據下游應用領域的性能需求進行工藝設計,然后進行反復的塑性變形、熱處理來控制晶粒、晶向等關鍵指標,再經過水切割、機械加工、金屬化、超生測試、超聲清洗等工序。濺射靶材制造所涉及的工序精細且繁多,工序流程管理及制造工藝水平將直接影響到
40、濺射靶材的質量和良品率。目前制備靶材的方法主要有鑄造法和粉末冶金法。對于難熔金屬,也可采用熔煉法。 圖 8:靶材制造工藝分類 圖 9:濺射靶材的性能控制指標 數據來源:宇博智業,網絡資料,高純貴金屬靶材在半導體制造中的應用和制備技術,東方證券研究所 數據來源:歐凱靶材官方網站,東方證券研究所 濺射鍍膜濺射鍍膜環節:濺射機臺長期被美國、日本環節:濺射機臺長期被美國、日本等等跨國集團壟斷??鐕瘓F壟斷。在濺射鍍膜過程中,濺射靶材需要安裝在機臺中完成濺射反應,濺射機臺專用性強、精密度高,市場長期被美國、日本跨國集團壟斷。具體來看,鍍膜設備大體可分成真空形成系統、發射源和沉積系統、沉積環境控制系統、監
41、控系統、傳動機構系統 5 部分,但目前國產供應商多集中在中低端產品,中高端市場占比極小。如發射源和沉積系統,盡管國內有能力制作熱蒸發系統,但普遍使用的電子槍系統和濺射電源設備依然依賴進口,而在 RF 離子源方面,已有國內企業打破技術封鎖成功研發出高端國產設備。 表 3:我國鍍膜設備國產化水平依然較低 鍍膜設備構成鍍膜設備構成 國產化情況描述國產化情況描述 真空形成系統 渦旋泵、羅茨泵、螺桿泵、爪式泵和分子泵均已逐步開始實現國產化,部分產品性能已接近國外水平,但整體上來看與國外仍然存在一定差距。 發射源和沉積系統 盡管國內有能力制作熱蒸發系統,但普遍使用的電子槍系統和濺射電源設備依然依賴進口,而
42、在 RF 離子源方面,已有國內企業打破技術封鎖成功研發出高端國產設備。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 12 沉積環境控制系統 整體市場被英國、美國、德國和日本占據,但質量流量控制器、真空計和氣體分析儀均有國內企業進行生產。 監控系統 監控系統精度決定了鍍膜設備的精度。國產光控系統的可靠性較差,激光光控系統一般由美國公司生產,至少國產的主要配件(激光器和光功率計)仍需要從美國進口。 傳動機構 近幾年國內已投入量產。 數據來源:
43、公司官網,公司公告,東方證券研究所 除靶材制造和濺射鍍膜環節外,超高純金屬提純技術也具有較高技術壁壘。除靶材制造和濺射鍍膜環節外,超高純金屬提純技術也具有較高技術壁壘。尤其是尤其是先進半導體等先進半導體等高端制造行業所需金屬純度在高端制造行業所需金屬純度在 5N5 甚至甚至 6N 及其以上及其以上。單純的金屬提純無法滿足靶材要求,而超高純銅、超高純鋁等核心技術多掌握在霍尼韋爾、日礦、東曹等美、日企業手中,這些巨頭占據80%以上超高純領域的市場份額,并且持有專有技術,但近年來我國部分企業在金屬提純方面已經取得了較大進步,江豐電子和阿石創在鋁靶材領域、隆華科技在鉬鈀材和 ITO 靶材領域、有研新材
44、在銅靶材均有突破。 圖 10:上游管控制約我國靶材市場發展 數據來源:頭豹研究院,東方證券研究所 綜合純化與制備流程的技術來看,高純濺射靶材主要包括五大核心生產技術。綜合純化與制備流程的技術來看,高純濺射靶材主要包括五大核心生產技術。參考長沙鑫康新材料官網高純濺射靶材是影響靶材質量的關鍵之五大核心生產技術一文,綜合純化與制備流程的技術來看,能夠掌控高端靶材市場的核心技術主要包括: a.超高純金屬控制和提純技術、b.晶粒晶向控制技術、c.異種金屬大面積焊接技術、d.金屬的精密加工及特殊處理技術、e.靶材的清洗包裝技術,是獲取高端靶材的必備技術。 表 4:高純濺射靶材生產中五大核心技術是獲取高端靶
45、材的關鍵 技術技術 功能功能 方案方案 產品要求產品要求 超高純金屬控制和提純技術 減少靶材雜質。提高材料導電性能是互聯線不易短路或斷路 兩 大 步 驟 : 純 化 ( 初 步 提純)、超純化(最終提純)提高純度:化學+物理提純 半導體、顯示器等領域對靶材純度的要求十分嚴格:芯片、平板顯示器、太陽能電池通常要求靶材純度分別達99.9995%(5N5)、5N、4N5 以上。 晶粒晶向控制技術 使各晶粒的大小和排列方向相同,保證濺射成膜的均勻性和濺射速度 通常通過塑形加工再結晶流程(TMP)來控制晶粒晶向:塑性加工熱處理結晶退火 濺射時,靶材的原子最容易沿著密排面方向優先濺射出來,所以需根據靶材的
46、組織結構特點,采用不同的成型方法和熱處理工藝進行靶材的結晶取向控制。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 13 異種金屬大面積焊接技術 連接靶胚和背板,起到靶材的固定作用 電子束焊接、釬焊、擴散焊接等(熔點差距大的金屬難以直接熔融焊接,需用 HIP 加壓,通過擴散作用實現無縫連接) 多數靶材(銅、欽、鋁及其他)在濺射前需與背板綁定從而確保其濺射時導熱導電狀況良好,有效焊合率是評判綁定質量的標準,一般要求大于 95%以上。 金屬的精
47、密加工及特殊處理技術 利用精密機臺使靶材的尺寸和形狀與要鍍膜的基片匹配 包括微細加工、光整加工和精整加工等 下游客戶用于靶材濺射的機臺十分精密,對濺射靶材的尺寸要求很高,較小的偏差會影響濺射反應過程和濺射產品的性能。 靶材的清洗包裝技術 使靶材潔凈程度滿足生產要求 真空、反復、全自動等 由于靶材會直接用于晶圓生產,所以對潔凈程度要求極高。 資料來源:長沙鑫康新材料:高純濺射靶材是影響靶材質量的關鍵之五大核心生產技術 ,東方證券研究所 2、客戶認證客戶認證壁壘:壁壘:以半導體靶材為例,以半導體靶材為例,客戶認證周期一般需要客戶認證周期一般需要 2-3年,且采取供應商份額制,新年,且采取供應商份額
48、制,新進入行業的企業面臨著較高的客戶認證壁壘。進入行業的企業面臨著較高的客戶認證壁壘。顯示面板行業客戶認證周期也高達顯示面板行業客戶認證周期也高達 1-2 年。年。 高純濺射靶材行業存在嚴格的供應商認證機制,一般需要高純濺射靶材行業存在嚴格的供應商認證機制,一般需要 2-3 年。年。由于高純濺射靶材技術含量高,其產品質量、性能指標直接決定了終端產品的品質和穩定性,屬于客戶的關鍵原材料。因此,高純濺射靶材行業存在嚴格的供應商認證機制,只有通過嚴格的行業性質量管理體系認證,同時滿足下游客戶的質量標準和性能要求,才能成為下游客戶的合格供應商。通常情況下,需要經過供應商初評、報價、樣品檢測、小批樣使用
49、、以及穩定性檢測等一系列評價過程,一般需要 2-3 年。 半導體芯片制造企業采取供應商份額制,新進入行業的企業面臨著較高的客戶認證壁壘。半導體芯片制造企業采取供應商份額制,新進入行業的企業面臨著較高的客戶認證壁壘。濺射靶材供應商在通過下游客戶的資格認證后,下游客戶會與濺射靶材供應商保持長期穩定的合作關系,不會輕易更換供應商,并在技術合作、供貨份額等方面向優質供應商傾斜。,一般來看下游商家會選擇三家左右的穩定供應商。且排名第一的供應商處的采購量最大,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處于備胎位置。因此新進入行業企業需要在技術水平、產品質量、后續服務和供應價格等方面顯著超過原有供
50、應商,才有可能獲得供貨訂單,因此,新進入行業的企業面臨著較高的客戶認證壁壘。 顯示面板行業客戶認證周期顯示面板行業客戶認證周期也需要也需要大約大約 1-2 年時間。年時間。液晶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,在高端 TFT-LCD 以及 OLED 顯示領域,認證周期則長達 12年。如果一家用戶單位擁有多條生產線的,則必須在上一條生產線完成認證后,才能開始在下一條生產線上開展認證。 光伏用光伏用 ITO 靶材與面板用技術互通,靶材與面板用技術互通,率先率先綁定產業龍頭
51、者有望獲取先發優勢。綁定產業龍頭者有望獲取先發優勢。HJT 光伏電池(異質結電池)在制備 TCO 導電膜階段需要 ITO 靶材,其制作工藝和技術類似于面板用 ITO 靶材,但 ITO 靶材各家參數差別巨大,需要與下游廠家聯合測試開發,率先綁定產業龍頭者有望獲取先發優勢,高筑行業壁壘。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 14 二二、半導體靶材半導體靶材:產業產業轉移加速靶材國產替代,技術轉移加速靶材國產替代,技術革新推動銅革新推動
52、銅鉭需求提升鉭需求提升 (一)需求:晶圓產能加速向中國大陸轉移,21-25 年我國靶材需求增速或達 9.2% 1、靶材在半導體中的應用靶材在半導體中的應用 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,靶材純度要求通常達的領域,靶材純度要求通常達99.9995%(5N5)甚至)甚至99.9999%(6N)以上。)以上。半導體芯片的制作過程可分為芯片設計、晶圓制造、芯片封裝和芯片測試四大環節,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。其中,靶材在晶
53、圓制造環節主要被用作金屬濺鍍,常采用 PVD 工藝進行鍍膜,通常使用純度在 5N5 及以上的銅靶、鋁靶、鉭靶、鈦靶以及部分合金靶等;靶材在芯片封裝環節常用作貼片焊線的鍍膜,常采用高純及超高純金屬銅靶、鋁靶、鉭靶等。 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。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。具體工藝過程為,在完成濺射工藝后,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 11:半
54、導體用靶材集中于晶圓制造鍍膜與封裝鍍膜 圖 12:半導體芯片用靶材的濺射原理圖 數據來源:新材料在線,東方證券研究所 數據來源:張衛剛等半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析,世界有色金屬,2018(10):1-3.,東方證券研究所 半導體靶材市場在半導體靶材市場在半導體半導體晶圓制造材料晶圓制造材料市場市場中占比中占比約約 2.6%,在封裝材料市場中占比約在封裝材料市場中占比約 2.7%。據SEMI 統計,2011-2015 年,在晶圓制造材料中,濺射靶材約占晶圓制造材料市場的 2.6%。在封裝測試材料中,濺射靶材約占封裝測試材料市場的 2.7%。全球半導體靶材市場規模與全球半導體材料市場規模
55、變化趨勢相近。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 15 表 5:半導體靶材市場在半導體材料銷售額中占比 2.6%-2.7%左右(億美元) 2011 2012 2013 2014 2015 2016 半導體材料:銷售額:晶圓制造材料 242.2 234.4 227.6 242.0 240.0 247.0 晶圓制造用濺射靶材 5.8 6.0 6.0 6.3 6.2 6.4 晶圓靶材占比 2.4% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6
56、% 2.6% 半導體材料:銷售額:封裝材料 236.2 213.6 204 198 193 196 封裝用濺射靶材 4.3 4.7 4.8 5.3 5.2 5.3 封裝靶材占比 1.8% 2.2% 2.4% 2.7% 2.7% 2.7% 注:2016 年靶材占比為假設數據,計算得到 16 年半導體靶材市場規模為 11.7 億美元,與中國電子材料行業協會公布得 11.9億美元數據誤差較小 數據來源:江豐電子,阿石創,中國電子材料行業協會,東方證券研究所 2、全球全球半導體半導體靶材靶材市場規模預測市場規模預測 半導體行業已步入新一輪景氣周期半導體行業已步入新一輪景氣周期,預計,預計2025年年全
57、球半導體晶圓制造材料銷售額全球半導體晶圓制造材料銷售額預計將達到預計將達到604億美元,億美元,封裝材料銷售額封裝材料銷售額將達到將達到 248 億美元億美元。根據 wind 及 SEMI 數據顯示,2011-2020 年,全球半導體晶圓制造材料銷售額年均復合增長率為 4.1%,封裝材料銷售額年均復合增長率為-1.6%,2020 年,因 5G 普及、新冠肺炎疫情推升宅經濟需求,全球半導體需求攀高,全球半導體材料銷售額年增 4.9%至 553 億美元,其中晶圓制造材料占比 63%,銷售額為 349 億美元;半導體封裝材料 204 億美元。據 Gartner,經過 2019 年的周期性調整,半導體
58、行業已步入新一輪景氣周期。 我們假設 2020-2025 年全球半導體晶圓制造材料銷售額 CAGR 與 IC Insights 預測全球晶圓制造市場規模 CAGR 基本保持一致,為 11.6%,預計 2025 年全球半導體晶圓制造材料銷售額預計將達到 604 億美元,同時假設 21-25 年全球半導體封測材料銷售額 CAGR 與 Frost & Sullivan 預測全球封測行業市場規模 CAGR 保持一致,為 4.0%,封裝材料銷售額將達到 248 億美元。 圖 13:20-25 年全球半導體晶圓制造材料銷售額 CAGR 預計為 11.6% 圖 14:20-25 年全球半導體封裝材料銷售額
59、CAGR 預計為4.0% 數據來源:wind,SEMI,IC Insights,東方證券研究所 數據來源:wind,SEMI,Frost & Sullivan,東方證券研究所 假設假設 2016-2025 年年濺射靶材占晶圓制造材料銷售額的比例維持在濺射靶材占晶圓制造材料銷售額的比例維持在 2.6%。在封裝測試材料中,濺。在封裝測試材料中,濺射靶材占封裝測試材料的比例維持在射靶材占封裝測試材料的比例維持在 2.7%。我們我們預計預計 2025 年全球半導體靶材市場規模將達到年全球半導體靶材市場規模將達到22.4 億美元。億美元。 -5%0%5%10%15%20%0100200300400500
60、600700半導體材料:銷售額:晶圓制造材料YOY-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%05010015020025030020112012201320142015201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E半導體材料:銷售額:封裝材料YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 16 圖 15:預計 2025 年全球半導體靶材市場規模將達到 22.4 億美元 數據
61、來源:阿石創、江豐電子,中國電子材料行業協會,MIR 睿工業、SEMI、Frost&Sullivan,wind 等,東方證券研究所 3、中國中國半導體靶材市場規模預測半導體靶材市場規模預測 半導體產業加速向國內轉移,靶材行業正步入快速發展期半導體產業加速向國內轉移,靶材行業正步入快速發展期,預計預計 2025 年我國年我國半導體半導體靶材靶材市場市場規規模將達到模將達到 43 億元(折合億元(折合 6.7 億美元)億美元)。在政府政策的支持和我國相對巨大的成本及市場優勢下,半導體從正加速向中國大陸轉移,一方面包括臺積電、聯電等在內的多家晶圓代工企業將在大陸投放產線,另一方面大陸晶圓代工廠包括中
62、芯國際、華力微電子等也有多條產線投產。隨著半導體晶圓產能陸續向中國轉移,國內半導體制造行業的體量將迅速擴張,靶材行業也步入了快速發展期,據 MIR 睿工業數據顯示,2020 年我國半導體靶材市場規模約 29.86 億元(折合 4.33 億美元),2013-2020 年 CAGR 約 16.15%。 據 ICInsights 的預測,到 2025 年中國大陸半導體芯片市場規模將達到 2230 億美元,2020-2025年間的年復合增長率將達 9.2%。我們假設半導體材料增速與大陸生產半導體芯片市場規模增速持平,且2021-2025年靶材在半導體材料銷售額中的占比與2020年持平,維持在4.5%。
63、預計2025年我國半導體靶材市場規模將達到 43 億元(折合 6.7 億美元) 圖 16:中國半導體材料銷售額占全球比例不斷提升 圖 17:中國半導體濺射靶材市場規模測算(單位:億美元) 數據來源:wind,SEMI,東方證券研究所 數據來源:阿石創、江豐電子,中國電子材料行業協會,MIR 睿工業、SEMI、Frost&Sullivan,wind 等,東方證券研究所 (二)供給:日美廠商占比約占 90%,國產銅、鋁等靶材已取得定點突破 0510152025晶圓制造用濺射靶材封裝測試用濺射靶材15.2%15.8%15.0%14.8%14.6%14.4%14.0%11.5%11.4%11.3%10
64、.9%10.7%10.1%10.0%7.1%7.1%7.2%7.4%7.4%6.6%7.0%16.4%15.8%16.0%17.0%16.9%16.7%16.0%21.8%21.5%21.9%22.0%21.7%22.4%22.0%14.0%15.9%16.3%16.2%16.5%17.7%19.0%14.1%12.6%12.4%11.8%12.2%12.2%12.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015201620172018201920202021E日本北美歐洲韓國中國臺灣中國大陸其他地區0%5%10%15%20%25%02468我國半導體芯片用濺射靶
65、材市場規模及預測情況YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 17 1、國外主要半導體供應商基本情況國外主要半導體供應商基本情況 日礦金屬、東曹公司以及美國的霍尼韋爾、普萊克斯公司,四家靶材制造國際巨頭,占據了全球日礦金屬、東曹公司以及美國的霍尼韋爾、普萊克斯公司,四家靶材制造國際巨頭,占據了全球半導體芯片用靶材市場約半導體芯片用靶材市場約 90%的份額。的份額。半導體靶材技術含量極高,處于靶材應用場景頂端,市場集中度極高,日礦
66、金屬、東曹公司以及美國的霍尼韋爾、普萊克斯公司,四家靶材制造國際巨頭,占據了全球半導體芯片用靶材市場約 90%的份額。憑借著先發優勢,美日等國的靶材企業已經具備了從金屬材料的高純化制備到靶材制造的完備的技術垂直整合能力,在全球高端電子制造用靶材市場占據著絕對的領先地位。 圖 18:國外主要芯片靶材供應商 數據來源:半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析,東方證券研究所 2、國內主要半導體國內主要半導體靶材靶材供應商基本情況供應商基本情況 在政策引導和支持下,我國半導體用銅、鋁、鈦等靶材已實現定點突破在政策引導和支持下,我國半導體用銅、鋁、鈦等靶材已實現定點突破,江豐電子(鋁靶、鈦靶、江豐電子(鋁
67、靶、鈦靶、鉭靶)、有研新材(銅靶、鈷靶)是國內半導體用濺射靶材的龍頭企業。鉭靶)、有研新材(銅靶、鈷靶)是國內半導體用濺射靶材的龍頭企業。 表 6:我國主要半導體靶材生產企業 公司公司 高純金屬原料高純金屬原料 靶材類型靶材類型 應用領域及客戶應用領域及客戶 20 年年靶材營收靶材營收 江豐電子 鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等主要來自進口; 通過募投及參股,已實已實現鋁、鈦等超高純金屬現鋁、鈦等超高純金屬原料部分國產原料部分國產 鋁 靶 、 鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等 半導體:中芯國際、臺積電、格羅方德、意法半導體、東芝、海力士等 靶材營收 11.67 億元 , 半 導 體 占 比82.32%;半導體靶
68、材毛利率為 30.59% 有研新材 6N 超高純電解銅、5N高純電解鈷、5N 高純鈦、6N 高純銀、5N 高純鉑、5N高純釕在研; 超高純銅及銅合金、鈷超高純銅及銅合金、鈷及貴金屬等靶材已完成及貴金屬等靶材已完成從原材提純到靶材加工從原材提純到靶材加工整條工藝路線開發整條工藝路線開發 銅 靶 、 鈦靶 、 鎳 鉑靶、鈷靶、鎢靶等 半導體:中芯國際、大連 Intel、GF、TSMC、UMC、北方華創等 參考可行性分析報告,預計 2020 年半導體靶材營收 5.45億 元 ; 凈 利 率 約11.4% 數據來源:公司公告,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁
69、有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 18 產能方面產能方面:未來:未來 2-3 年年我國半導體靶材預計將新增我國半導體靶材預計將新增 10 萬塊以上產能萬塊以上產能 江豐電子江豐電子:1)現有產能:)現有產能:目前擁有半導體或平板顯示用高純鋁靶材 36920 塊、高純鈦靶材11895塊、高純銅靶材1000塊、高純鎢靶材500塊、高純鈷靶材1000塊,高純鉭靶材4614塊。2)新增產能:新增產能:2021 年 12 月公司向特定對象發行股票擬募集資金總額不超過 16.52 億元,用于建設寧波
70、江豐電子年產 5.2 萬個超大規模集成電路用超高純金屬濺射靶材產業化項目、浙江海寧年產 1.8 萬個超大規模集成電路用超高純金屬濺射靶材產業化項目。項目建成后預計將新增 7 萬塊半導體靶材產能,項目建設期預計為 24 個月。 有研新材:1)現有產能:)現有產能:目前擁有約 2 萬噸半導體產能;2)新增產能:新增產能:公司年產 30 噸集成電路用超高純銅新材料項目也正穩步推進,此外 2022 年 3 月公司也發布了有研億金靶材擴產項目公告,擬投資 6.46 億元新建山東德州新建生產基地和改擴建昌平基地項目,預計將在 2025 年底前達產,項目達產后公司產能將擴充 73000 塊/年。 表 7:我
71、國主要半導體靶材生產企業產能情況 公司公司 產品產品 產能(個產能(個/年)年) 靶材產能規劃靶材產能規劃 先導稀材 半導體用靶材 / 178.264 噸/年 集成電路用靶材 154 噸/年(預計 2022 年 6 月完全達產) 江豐電子 半導體或平板顯示用靶材 鋁靶材 36920 規劃項目: 余姚與海寧項目建成后可分別提供供 5.2、1.8 萬個萬個/年的高純年的高純鋁和高純銅為主的靶材產能鋁和高純銅為主的靶材產能 鈦靶材 11895 銅靶材 1000 鎢靶材 500 鈷靶材 1000 鉭靶材 4614 鉬靶材 500 有研新材 集成電路用靶材 鋁靶材(8 英寸) 6000 在建項目: 年產
72、 30 噸集成電路用超高純噸集成電路用超高純銅銅新材料項目 規劃項目: 投資 6.46 億元用于生產銅系靶材,建設周期 18 個月,預計 2025 年底前達產。項目建項目建成后可擴充靶材產能成后可擴充靶材產能 73000塊塊/年年 鋁靶材(12 英寸) 1000 鈦靶材(8 英寸) 3000 鈦靶材(12 英寸) 1000 銅靶材(8 英寸) 1000 銅靶材(12 英寸) 3000 鉭靶材(8 英寸) 200 鉭靶材(12 英寸) 500 鈷靶材(8 英寸) 300 鈷靶材(12 英寸) 1000 CuP 靶材(8 英寸) 600 CuP 靶材(12 英寸) 1500 銀靶材(8 英寸) 5
73、00 鎳鉑靶材(12 英寸) 100 注:產能數據根據公司公告與環評報告披露數據綜合整理而得,或與真實數據有所出入,實際數據以公司為準 江豐電子鋁、鈦、鉭靶材參考公司 21 年 8 月可轉債募集書測算,其他靶材參考 18 年 11 月公司環評報告 數據來源:公司公告,環評報告,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 19 (三)應用趨勢:下游技術革新,濺射靶材逐步向大尺寸、多品種、高純度化發展 芯片制程工藝已經從芯片制
74、程工藝已經從 130nm 提升至提升至 7nm,晶圓尺寸也已實現了晶圓尺寸也已實現了 8 英寸到英寸到 12 英寸的轉變英寸的轉變,,對,對濺濺射靶材性能射靶材性能要求大幅提升要求大幅提升。濺射靶材的技術發展趨勢與下游應用領域的技術革新息息相關,隨著應用市場在薄膜產品或元件上的技術進步,濺射靶材也需要隨之變化,隨著半導體技術的不斷發展,集成電路中的晶體管和線寬的尺寸越來越小。芯片制程工藝已經從130nm提升至7nm,與之對應的晶圓尺寸也已實現了 8 英寸到 12 英寸的轉變,此外臺積電、三星等企業也正在加速推進更高端的芯片制程工藝研發與生產。為了滿足現代芯片高精度、小尺寸的需求,對電極和連接器
75、件的布線金屬薄膜的性能要求越來越高,這就對濺射靶材的性能提出了更高的要求。推動濺射靶材逐步向大尺寸、多品種、高純度化發展。 圖 19:晶圓尺寸變化示意圖 圖 20:半導體企業正加速推進更高端制程工藝研發與生產 數據來源:前瞻產業研究院,東方證券研究所 數據來源:DIGITIMESResearch,東方證券研究所 1、趨勢趨勢 1:大尺寸:大尺寸 大尺寸大尺寸是是靶材靶材的重要的重要發展方向發展方向,但隨尺寸增加,靶材在晶粒晶向控制難度呈指數級增加但隨尺寸增加,靶材在晶粒晶向控制難度呈指數級增加,對技術,對技術要求就越高要求就越高。晶圓尺寸越大,可利用效率越高。.12 英寸晶圓擁有較大的晶方使用
76、面積,得以達到效率最佳化,相對于 8 英寸晶圓而言,12 英寸的可使用面積超過兩倍。大尺寸晶圓要求靶材也朝著大尺寸方向發展。 2、趨勢趨勢 2:多品種:多品種 半導體芯片行業半導體芯片行業常常用的金屬濺射靶材主要種類包括:銅、鉭、鋁、鈦、鈷和鎢等高純濺射靶材,用的金屬濺射靶材主要種類包括: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,其中鋁與銅為兩大主流導線工藝。以及鎳鉑、鎢鈦等合金類的濺射靶材,其中鋁與銅為兩大主流導線工藝。目前芯片生產所使用的主流工藝中同時存在鋁和銅兩種導線工藝,一般來說 110nm 晶圓技術節點以上使用鋁導線,110nm 晶圓技術節點以下使用銅導
77、線。鈦靶和鋁靶通常配合起來使用,常作為鋁導線的阻擋層的薄膜材料,鉭靶則配合銅靶使用,作為銅導線的阻擋層的薄膜材料。 隨著晶圓制造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,銅和鉭靶材的隨著晶圓制造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。需求將有望持續增長。在晶圓制程選擇上,從全球晶圓廠產能建設情況來看,12 寸晶圓廠是目前主流建設方向。隨著晶圓制造朝著更小的制程方向發展,銅導線由于具有更低的電遷移效應,及更低的電阻,有降低功耗、提高運算速度等作用,應用量在逐步增大。據 SEMI 數據顯示,如今12 英寸晶圓約占 64%,8 英
78、寸晶圓占比達 26%,其他尺寸晶圓占比 10%。12 英寸晶圓已經成為市場的主流。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 20 但傳統的鋁靶由于在可靠性和抗干擾性等方面的性能依然較為突出,也仍然具有巨大的市場空間。但傳統的鋁靶由于在可靠性和抗干擾性等方面的性能依然較為突出,也仍然具有巨大的市場空間。如汽車電子領域的芯片大量使用鋁鈦材料的 110nm 以上工藝以確??煽啃?。因此,芯片制程工藝的進步并不意味著原有制程工藝及其材料被淘汰,
79、因可靠性、抗干擾性、低成本等優勢,110nm以上技術節點的芯片產品也具有巨大的市場空間。 表 8:半導體芯片行業用主要金屬濺射靶材簡介 序號序號 材料材料 應用說明應用說明 備注備注 1 銅靶 導電層 高純銅材料因其電阻很低,對芯片集成度的提高非常有效,因此在 110nm以下技術節中被大量用作布線材料 銅靶和鉭靶通常配合使用。銅靶和鉭靶通常配合使用。 晶圓制造技術正在朝著更小的制程方向發展,銅導線工藝應用量在逐步增大,因此,銅和鉭靶材的需求將有望持續增長。 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 3 鋁靶 導電層 高純鋁靶在制作半導體芯片導電層方面應
80、用甚廣,但因其響應速度方面的原因,而在 110nm以下技術節點中很少應用。 鋁靶和鈦靶通常配合使用。鋁靶和鈦靶通常配合使用。 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。 此外在 28nm 以及 14nm 晶圓技術節點中,大量使用了鈦材料作為高介電常數的介質金屬柵極技術的主要材料,鋁材料作為晶圓接合焊盤工藝的主要材料。 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。 5 鎳鉑合金靶 接觸層 可與芯片表面的硅層生成一層薄膜,起到接觸作用 主要應用于半導體器件-肖特基二極管及集成電路領域 6 鈷
81、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。 當芯片制程在 20nm 以下,尤其是小于 7nm 時,鈷靶材在填滿能力、抗阻力和可靠度三方面優勢明顯。 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:張衛剛等發布于世界有色金屬半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析,云南省貴金屬新材料集團控股有限公司官網等,東方證券研究所 3、趨勢趨勢 3:高純化:高純化 高純度甚至超高純度靶材是高端集成電路半導體芯片的必備材料高純度甚至超高純度靶材是高端集成電路半導體芯片的必備材料,通常半導體靶材純度
82、要求通常通常半導體靶材純度要求通常達達99.9995%(5N5)甚至)甚至99.9999%(6N)以上)以上。在下游應用領域中,半導體產業對濺射靶材和濺射薄膜的品質要求最高,隨著更大尺寸的硅晶圓片制造出來,相應地要求濺射靶材也朝著大尺寸方向發展,同時也對濺射靶材的晶粒晶向控制提出了更高的要求。濺射薄膜的純度與濺射靶材的純度密切相關,為了滿足半導體更高精度、更細小微米工藝的需求,所需要的濺射靶材純度不斷攀升,通常半導體靶材純度要求通常達 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上。 目前國內濺射靶材的高純金屬原料多數依靠日美進口。目前國內濺射靶材的高純金屬原料多數依靠日美進口。
83、但部分企業但部分企業在部分金屬提純方面已取得了在部分金屬提純方面已取得了重大突破重大突破。全球范圍內,美、日等國憑借著先發優勢和技術專利壁壘,依托先進的提純技術在產業鏈中居于十分有利的地位,議價能力強,國內濺射靶材的高純金屬原料多數也依靠日美進口。但經過多年的靶材技術開發,近年來部分企業已在部分金屬提純方面已取得了重大突破,已開始逐步實現國產替代。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 21 表 9:國內主要高純金屬生產企業情況 高
84、純金屬 企業類型 企業 高純金屬發展情況 高純鋁 靶材企業 江豐電子 隨著募投項目年產 300 噸電子級超高純鋁生產項目建成,電子級高純鋁金屬材料已逐步實現量產 金屬生產企業 新疆眾和 可生產純度為 4N 至 6N 全系列高純鋁及合金產品,是全球最大的高純鋁及高純合金生產基地之一,當前高純鋁年均總產能 5 萬噸,并擁有 1.5 萬噸高純鋁產能計劃 包頭鋁業 是國內買斷法國普基偏析法工藝生產高純鋁的企業,可生產 4N 以上的重熔用高純鋁錠,年產能 5 萬噸,另 1 萬噸高純鋁項目在建 天山鋁業 引進的超高純鋁偏析法技術。超高純鋁純度達到 4N5 以上,已實現年產 2 萬噸的產能,預計項目完全達產
85、后可形成共 10 萬噸的產能 中鋁貴州 高純鋁產品純度在 4N-5N5 之間,年均產能為 0.5 萬噸 關鋁股份 高純鋁產品純度在 3N5-5N 之間,年均產能為 1 萬噸 霍煤鴻駿高精鋁業 年均產能為 1.2 萬噸 宜都東陽光鋁 年均產能為 0.5 萬噸 高純銅 靶材企業 有研億金(有研新材子公司) 超高純銅產品純度穩定達到 6N,最高純度 7N,產能達到年產 100 噸以上,產品率先應用于國產高性能濺射靶材和蒸發材料的生產 金屬生產企業 寧波建錫 成功實現了 5N高純銅及 6N高純銅的批量化生產,一期年產 600 噸大尺寸高純銅生產線已建成投產 寧波微泰 以超高純電解銅為原料,采用高真空感
86、應熔煉爐制備純度大于6N的超高純銅和銅合金鑄錠,具有年產 300 噸的產能 河南國璽超純 已掌握 6N、7N 高純銅生產技術,當前高純銅年產 100 噸,并有1000 噸 7N 高純金屬材料項目建設中 金川集團 可年產 200 噸 6N 高純銅產品 同創普潤 可生產 6N 超高純銅產品 高純鉭 靶材企業 江豐電子 已實現年產 200 噸高純鉭粉、鉭條產能計劃 金屬生產企業 東方鉭業 公司是國家高新技術企業,國內最大的鉭生產基地,已掌握 3N5、4N、4N5 等高純鉭金屬生產技術 同創普潤(江豐電子高純鉭供應商) 可規模生產 4N、4N5、5N、5N5 高純鉭材料,已實現每年 400 噸的產能水
87、平 稀美資源 高純氧化鉭產能 70 噸,規劃生產高純金屬鉭 500 噸 高純鈦 靶材企業 寧波創潤(江豐電子子公司) 可生產 3N5、4N5、5N 高純鈦材料,已實現每年 250 噸的產能水平 有研億金 擁有 5N 高純鈦的生產技術 金屬生產企業 中諾新材 擁有 4N、4N5、5N 高純鈦的生產技術 高純鉬 靶材企業 江豐電子 已實現年產 400 噸平板顯示器用高純鉬產能計劃 金屬生產企業 金鉬股份 擁有 3N5-4N 的高純鉬生產技術 高純鎢 靶材企業 江豐電子 鎢靶材相關專利最多的企業,現有年產 100 噸高純鎢金屬及鎢靶坯制備生產線在建 金屬生產企業 章源鎢業 作為江豐電子鎢靶材高純鎢粉
88、的最大供應商,擁有 15種高純鎢粉產品同時具備鎢粉發明專利 湖南歐泰 5N 高純鎢的年生產能力超過 30 噸,在半導體行業的高純金屬基礎材料方面顯示出很大的技術優勢 注:相關數據根據公司公告、環評報告、公司新聞披露數據綜合整理而得,或與真實數據有所出入,實際數據以公司為準 數據來源:公司公告,公司官網,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 22 三三、平板顯示平板顯示靶材靶材:國產替代國產替代+產品產品迭迭代代,我國
89、我國顯示面顯示面板靶材需求板靶材需求有望有望持續高速持續高速 (一)需求:預計 25 年我國市場規模約為 50 億美元,21-25 年 CAGR 為 18.9% 1、靶材在靶材在平板顯示平板顯示中的應用中的應用 若若根據工藝的不同,根據工藝的不同,FPD 行業用靶材行業用靶材也可也可大致分為濺射用靶材和蒸鍍用靶材。大致分為濺射用靶材和蒸鍍用靶材。其中濺射用靶材主其中濺射用靶材主要為要為 Cu、Al、Mo 和和 IGZO 等材料。等材料。IGZO 為 TFT 激活層,一般用于手機 LTPO OLED 技術和大尺寸 OLED 技術。IGZO 也可以被用于 LCD 的制造和 X-ray 探測器的制造
90、。在國內的 LCD 生產中,BOE B18 和 B19 用 IGZO 作為 TFT 激活層。在老舊產線中,京東方也利用 IGZO 來替代 a-Si以生產精度更高的X-ray探測器。ITO和IZO為透明導電電極。其中ITO被廣泛的運用于OLED和 LCD 的制造中,而 IZO 時而會被用于頂發射 OLED 的陰極來使用。Cu、Al、Mo 和 Ti 等金屬則做為金屬走線,被廣泛的運用于 Array 的 TFT 生產中,其中鉬或者合金材料靶材常作為 OLED器件的陰極使用,此外鋁靶也可作為陰極使用。 蒸鍍用靶材一般為蒸鍍用靶材一般為 Ag 和和 Mg 兩種金屬。兩種金屬。Ag 和 Mg 合金一般用于
91、小尺寸 OLED 面板產線中的陰極制作。除此以外,Ag 也可以作為頂發射 OLED 器件中的陽極反射層使用。 表 10:不同材質靶材在平板顯示的應用 靶材類型靶材類型 在在 LCD 中的使用情況中的使用情況 在在 OLED 中的使用情況中的使用情況 銅靶材 電極布線膜材料 電極布線膜材料 鋁靶材 與其他金屬組成的合金材料常用作玻璃基板電極布線膜材料或遮光薄膜材料 與其他金屬組成的合金材料常用作玻璃基板電極布線膜材料或遮光薄膜材料,也可作為 OLED 陰極材料 鉬靶材 電極布線膜的基底層材料、金屬薄膜的電極或阻擋層材料 電極布線膜的基底層材料、金屬薄膜的電極或阻擋層材料,也可作為 OLED 陰極
92、材料 ITO 靶材 透明導電膜(彩色濾光片組成部分)材料 OLED 陽極材料 IGZO TFT 激活層 TFT 激活層,一般用于手機 LTPO OLED 技術和大尺寸OLED 技術 Ag、Mg(蒸鍍靶材) 可用于小尺寸 OLED 面板產線中的陰極制作 數據來源:DSCC,隆華科技,東方證券研究所 其中其中薄膜晶體管液晶顯示面板薄膜晶體管液晶顯示面板(TFT-LCD)是當前的主流平面顯示技術,金屬濺射靶材是當前的主流平面顯示技術,金屬濺射靶材則則是制造是制造TFT-LCD 過程中最關鍵的材料之一。過程中最關鍵的材料之一。薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)具有輕薄、功耗低、成本低等優點,目前
93、TFT-LCD 大約占 80%以上的顯示面板市場份額。這類顯示面板是由大量的液晶顯示單元陣列組成(如 4K 分辨率的屏幕含有 800 多萬個顯示單元陣列),而每一個液晶顯示單元,都由一個單獨的薄膜晶體管(TFT)所控制和驅動。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 23 薄膜晶體管陣列的制作原理,是在真空條件下,利用離子束流去轟擊固體,使固體表面的原子電離后沉積在玻璃基板上,經過反復多次的“沉積+刻蝕”,一層層(一般為 712 層)
94、地堆積制作出薄膜晶體管陣列。這種被轟擊的固體,即用濺射法沉積薄膜的原材料,就被稱作濺射靶材。 圖 21:顯示面板用靶材主要集中在觸控屏面板與 ITO 玻璃鍍膜環節 圖 22:TFT-LCD 結構及其所用主要材料 數據來源:阿石創招股說明書,東方證券研究所 數據來源:光洋應用材料科技股份有限公司,東方證券研究所 除除 LCD 外,外,近年來快速發展的近年來快速發展的 OLED 面板產業靶材需求增長也十分明顯。面板產業靶材需求增長也十分明顯。OLED 典型結構是在氧化銦錫(ITO)玻璃上制作一層幾十納米厚的發光材料,ITO透明電極作為器件的陽極,鉬或者合金材料作為器件的陰極。從陰陽 2 極分別注入
95、電子和空穴,在一定電壓驅動下,被注入的電子和空穴分別經過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發光層并復合,形成激子并使發光分子產生單態激子,單態激子衰減發光。 圖 23:OLED 結構及其所用主要材料 數據來源:蒂姆新材料科技有限公司,東方證券研究所 平板顯示制造中主要使用的靶材為鉬鋁銅金屬靶材和氧化銦錫(平板顯示制造中主要使用的靶材為鉬鋁銅金屬靶材和氧化銦錫(ITO)靶材,部分平板顯示企業)靶材,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。其中鉬靶材和也會用到鈦靶、鉭靶、鈮靶、鉻靶以及銀靶等。其中鉬靶材和 ITO 靶材合計需求占比在靶材合計需求占比在 60%70%左右。左右。但但由于各
96、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。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。以 8.5 代液晶顯示面板生產線為例,一條 8.5 代線每年靶材的大致消耗 120 套鋁靶、110 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 24 套銅靶、60套鉬靶、5套鉬鈮10靶。此外據新材料產業新型顯示產業的 I
97、TO靶材市場探討,目前國內單條 8.5 代線 ITO 靶材年需求量約 40 噸,6 代線 ITO 靶材年需求量約 20 噸。 表 11:1 條 8.5 代線每年靶材的大致消耗量 產品世代產品世代 密度密度 kg/m3 每套靶材重量每套靶材重量/kg 年消耗套數年消耗套數 年消耗重量年消耗重量(噸)(噸) 鋁靶 2.70103 325 120 39 銅靶 8.96103 1077 110 119 鉬靶 10.20103 1226 60 74 鉬鈮 10 靶 9.70103 1166 5 6 ITO 靶材 / / / 40 數據來源:2018 年真空科學與技術學報,張衛剛,李媛媛等,平板顯示行業用
98、金屬濺射靶材的市場需求分析,2017 年新材料產業新型顯示產業的 ITO 靶材市場探討,東方證券研究所 3、顯示面板顯示面板靶材市場規模預測靶材市場規模預測 受益平板顯示面板需求上漲受益平板顯示面板需求上漲和我國平板顯示面板國產替代提升,預計和我國平板顯示面板國產替代提升,預計 2025 年我國年我國 FDP 用靶材市用靶材市場規模將達到場規模將達到 320 億元億元(折合約(折合約 50 億美元)億美元),預計預計 21-25 年年 CAGR 為為 18.9%。整體來看,全球顯示面板出貨量增長已趨于平穩,參考 Frost&Sullivan 數據,2021-2025 年全球顯示面板出貨量增速不
99、斷降低,預計 2024 年全球顯示面板出貨量將達到 2.73 億平方米,2020-2024 年年均復合增速僅為 2.9%。我國平板顯示面板出貨量增速明顯快于全球顯示面板增速,2020-2024 年年均復合增速為 6.3%,,國產替代趨勢明顯,預計 2024 年我國顯示面板出貨量將占全球顯示面板出貨量的 42.5%。 受益平板顯示面板需求上漲和我國平板顯示面板國產替代提升,我國顯示面板靶材市場預計也將保持較快增長,參考 IHS 預測,預計 2025 年我國 FDP 用靶材市場規模將達到 320 億元(折合約50 億美元),預計 21-25 年 CAGR 為 18.9%。在全球顯示面板靶材中的占比
100、將提升到 57.7%。 圖 24:18-24 年全球及中國面板行業出貨量(百萬平方米) 圖 25:我國平板顯示用靶材市場規模(億元) 數據來源:Frost&Sullivan,東方證券研究所 數據來源:隆華科技,IHS,東方證券研究所 (二)供給:日企占據國內市場主導地位,國產替代逐漸提速 我國我國顯示面板靶材顯示面板靶材高度依賴進口,日企高度依賴進口,日企在在國內市場國內市場仍然占據仍然占據主導地位主導地位,但,但國產替代國產替代逐漸逐漸提速提速。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0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%
101、- 50 100 150 200 250 300201820192020 2021E 2022E 2023E 2024E全球出貨量中國出貨量全球出貨量量增速中國出貨量量增速0%10%20%30%40%50%60%70%050100150200250300350201820192020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E我國平板顯示用靶材市場規模(億元)我國FDP靶材市場占全球市場比例 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁
102、的免責申明。 25 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、JX 金屬等廠商是全球銅靶材的主要供應商。國內以隆華科技、江豐電子、阿石創、有研新材、先導稀材為主,國產替代正逐漸加速。 表 12:主要平板顯示靶材生產商產能建設情況 公司公司 產品產品 產能(個產能(個/年)年) 靶材產能規劃靶材產能規劃 先導稀材 平板顯示用靶材 ITO 靶材 1100 噸/年 平板顯示用靶材 1950 噸/年(預計2022 年 6 月完全達產) 新型顯示用
103、高純金屬靶材 新型顯示用高純金屬靶920 噸 /年 映日科技 平板顯示用靶材 ITO 靶材 120 噸/年 戊電科技 平板顯示用靶材 ITO 靶材 50 噸/年 阿石創 平板顯示用靶材 鉬靶材 / 800 噸/年(規劃,預計 25 年完全達產) 鋁靶材 / 350 噸/年(規劃,預計 2025 年完全達產) 硅靶材 / 50 噸/年(規劃,預計 2025 年完全達產) 超高清顯示用靶材 銅靶材 / 2000 噸/年(在建,預計 2025 年完全達產) 隆華科技 平板顯示用靶材 ITO 靶材 100 噸/年 100 噸/年(在建,至 2021 年已完成項目 60%的建設) 鉬靶材 800 噸/年
104、 江豐電子 半導體或平板顯示用靶材 鋁靶材 36920 在建項目: 惠州與武漢項目建成后可分別提供717.6、2853.3、379 噸/年的高純鋁、銅、鉬靶材產能 年產 400 噸平板顯示器用鉬濺射靶材坯料產業化項目 鈦靶材 11895 銅靶材 1000 鎢靶材 500 鈷靶材 1000 鉭靶材 4614 鉬靶材 500 其他 LCD靶材 3000 有研新材 平板顯示用靶材 銅靶材 500 鋁靶材 1500 鉬靶材 200 鉻靶材 300 注:產能數據根據公司公告與環評報告披露數據綜合整理而得,或與真實數據有所出入,實際數據以公司為準 江豐電子鋁、鈦、鉭靶材參考公司 21 年 8 月可轉債募集
105、書,其他靶材參考 18 年 11 月公司環評報告 數據來源:公司公告,環評報告,東方證券研究所 參考參考 2018 年年 9 月月張衛剛等張衛剛等于于真空科學與技術學報真空科學與技術學報發布的發布的平板顯示行業用金屬濺射靶材的市場平板顯示行業用金屬濺射靶材的市場需求分析需求分析一文,一文,具體來看:具體來看: 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 26 1、鋁靶: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目前國內液晶顯示行
106、業用鋁靶材主要被日資企業主導,由于價格較低,由于價格較低,是平板顯示行是平板顯示行業常用的濺射靶材業常用的濺射靶材,但近年來正逐步被銅靶所替代。,但近年來正逐步被銅靶所替代。 外企方面外企方面: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。另外,南山鋁業、新疆眾和等企業也具備高純鋁的生產能力 2、銅靶:銅靶:從濺射工藝的發展趨勢上來講,對銅靶材的需求比例一直在逐步增加,加之,近幾年從濺射工藝的發展趨勢上來講,對銅靶材的需求比例一直在
107、逐步增加,加之,近幾年國內國內液晶顯示行業的市場規模液晶顯示行業的市場規模整體上有所整體上有所擴大,因此,平板顯示行業對銅靶材的需求量將繼續呈擴大,因此,平板顯示行業對銅靶材的需求量將繼續呈上升趨勢。上升趨勢。 外企方面外企方面: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,主要來自于銅靶材銷量的增加。 國產方面國產方面:有研新材具備高純銅原料生產能力,但目前主要致力于半導體行業用圓形靶材生產,對液晶顯示行業銅靶僅有 500 噸產能;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;
108、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:鉬靶:鉬靶材國內需求占全球超過一半,國產化率約有鉬靶材國內需求占全球超過一半,國產化率約有 50%。鉬靶具體鉬靶具體可可分為條靶、寬靶和分為條靶、寬靶和管靶管靶 3 種,其中,種,其中,4. 5 代、代、5. 5 代和代和 6 代線一般使用寬幅鉬靶,而代線一般使用寬幅鉬靶,而 8. 5 代及以上世代線用使用組代及以上世代線用使用組合條靶或管靶。合條靶或管靶。 (1)組合條靶組合條靶: 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: 國內鉬靶材企業主要集中在洛陽地區,
109、其中,隆華節能下屬的洛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,另外,洛陽高科鉬鎢材料有限公司占據了國內大約 10% 左右的市場份額。 (2)寬幅鉬靶寬幅鉬靶: 外企方面: 國外的攀石、世泰科等企業在國內寬幅鉬靶材市場占據較大市場。 國產方面: 四豐電子大尺寸寬幅鉬靶已經開始批量供貨;阿石創和金鉬股份兩家上市公司也充分利用各自在寬幅靶材軋制和靶材加工及銷售方面的優勢開展緊密合作,金鉬股份向阿石創銷售寬幅鉬靶坯和條形鉬靶坯( 條形靶坯由寬幅靶坯切割而成) ,阿石創負責后續綁定等工序和成品銷售工作。 (3)鉬管靶)鉬管靶:每條每條 8.5 代線對鉬管靶的需求量約為代線對鉬管靶的需
110、求量約為 30 噸噸/年年 鉬管靶8.5代線及以上常用鉬靶,每套包含12根,每根單重約為300kg,每套重量約為3600kg。由于鉬管靶的實際利用率約為 70%,因此,每套鉬管靶的成膜重量約為 2500kg。每條 8.5代線對鉬管靶的需求量約為 30 噸/年。 另外,鉬管靶的供應商,除了要通過其面板生產企業的認證外,還要通過鉬管靶濺射設備生產商美國 AKT 公司的認證,并且要被收取鉬管靶售價約 5%的認證費。截止 2017 年底,國內采用管靶濺射設備的生產線只有 1 條,業內也普遍認為鉬管靶的發展空間并不大。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報
111、告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 27 4、鉬鈮鉬鈮 10 合金靶合金靶 西部材料下屬西安瑞福萊鎢鉬有限公司和愛發科公司合作,經多次試驗攻關,已于2017年成功軋制出了氧含量小于 1000106,致密度達 99.3%的 Mo-Nb 合金靶坯。 此外金鉬集團也已實現高純大尺寸鉬鈮管狀靶材順利交付,攻克了大規格鉬鈮合金靶材制粉、燒結、加工等關鍵工藝難題,掌握了大尺寸靶材的核心制備技術。經第三方機構檢測,制備出的鉬鈮合金靶材各項指標達到要求。在此基礎上,項目組又承接了用戶管狀靶材的訂購需求,順利交付了 3 套高純大尺
112、寸鉬鈮合金管狀靶材,且品質優良。鉬鈮合金管狀靶材直徑大于 150 毫米、長度達到 2100 毫米,純度可達 99.99%,氧含量小于 500ppm。 5、ITO靶材:靶材:ITO靶材是由靶材是由90%的氧化銦與的氧化銦與10%的氧化錫配比而成,相對密度要求大于的氧化錫配比而成,相對密度要求大于99.5%。目前全球銦消耗量中目前全球銦消耗量中 40%50%以上是用于制備加工以上是用于制備加工 ITO 靶材。靶材。 外企方面外企方面:據新思界2020年8月發布的國內ITO靶材需求量5成依賴進口 國產替代需求較高一文介紹,全球 ITO 靶材市場主要供應商有日礦金屬、三井礦業、優美科等,其中日礦和三井
113、幾乎占據了高端 TFT-LCD 市場用 ITO 靶材的全部份額和大部分觸摸屏面板市場,愛發科也有相關產品,東曹、日立、住友、VMC、三星、康寧等企業也掌握核心技術。目前中國 ITO 靶材供應約一半左右依賴進口。本土廠商生產的 ITO 靶材主要供應中低端市場,約占國內市場 30%的份額;而高端 TFT-LCD、觸摸屏用 ITO 靶材幾乎全部從日本、韓國進口。 國產方面:國產方面:近年來,國內多家廠商宣布進入 ITO 靶材領域,但實際量產和導入并不順利,也尚未實現批量供應。據集微網調研,目前國內有能力量產并供貨的 ITO 靶材廠商有先導稀材,其 ITO靶材產能預計已經達 1100 噸/年(清遠 2
114、00 噸 LCD 用 ITO 靶材,100 噸 5G 手機 ITO 靶材,合肥800噸),隆華科技全資子公司晶聯光電的 ITO靶材產能已經達到 100噸/年,且在建200噸/年,映日科技的 ITO 靶材產能已經達到 120 噸/年,戊電科技的 ITO 靶材產能已經達到 50 噸/年等,而阿石創 ITO 靶材產能實際占比較小。 近年來近年來部分部分國內企業目前國內企業目前也已也已通過相關認證,通過相關認證,在下游市場得到較為廣泛的應用在下游市場得到較為廣泛的應用。國內的靶材廠商都正在不斷提升技術工藝和生產設備,努力通過 TFT-LCD 試鍍測試打開高端 OLED 顯示領域的大門。 表 13:主要
115、半導體顯示靶材生產商及下游客戶情況 公司公司 靶材類型靶材類型 平板顯示領域平板顯示領域客戶客戶 2020 靶材營收靶材營收 江豐電子 鋁靶、銅靶、鈦靶 平板顯示:京東方、TCL 華星等)、光伏(SunPower 等) 平板顯示靶材營收 1.8億元,營收占比15.8%,毛利率 16.8% 阿石創 鋁靶材、鉬靶材及ITO 靶材 京東方、群創光電等)、光學元器件(藍思科技、伯恩光學、水晶光電等)、節能玻璃(信義玻璃等) 靶材營收 2.5 億元,營收占比 69.9%,毛利率19.92% 四豐電子(隆華 子公司) 鉬靶材 京東方、華星光電、天馬微電子、信利顯示 營收 2.8 億元,營收占比 15.4%
116、,毛利率24.7% 晶聯光電(隆華 子公司) ITO 靶 京東方、華星光電、天馬微電子 數據來源:公司公告,環評報告,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 28 (三)應用趨勢:預計 OLED 用鉬靶與低電阻銅靶成長空間廣闊 顯示面板用靶材的發展趨勢是:顯示面板用靶材的發展趨勢是:大尺寸、低電阻、大尺寸、低電阻、高純高純度度、高密度化高密度化,高效率化高效率化。平板顯示器對于濺射靶材的純度和技術要求僅次于半導體,一般
117、在 4N 甚至 5N(99.999%)以上。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、內部微觀結構等最為嚴苛。相較于半導體芯片,平板顯示器對于濺射靶材的純度和技術要求略低一籌,但隨著靶材尺寸的增大,對濺射靶材的焊接結合率、平整度等指標提出了更高的要求。 鉬濺射靶材鉬濺射靶材作為作為 OLED顯示屏中的關鍵核心原材料顯示屏中的關鍵核心原材料,預計未來會有較快幅度的增長預計未來會有較快幅度的增長,據據 DSCC測測算,算,到到 2025 年,中國大陸的年,中國大陸的 Gen6 OLED 產線產線將將消耗消耗約約 248Ton 高純高純 Mo。鉬靶及其合計靶材作為 OLED 陰極常用
118、材料,通常來看是 OLED 屏幕使用最多的靶材原料,2019 年之前,鉬濺射靶材由國外供應商獨家供應,國產化率極低,鉬靶原材料的瓶頸也阻礙這我國 OLED 顯示行業的發展。但近年來,金鉬股份等國內企業已突破了鉬濺射靶材行業壁壘。但近年來,金鉬股份等國內企業已突破了鉬濺射靶材行業壁壘。 如2020年,金鉬股份通過自主進行工裝技術設計、改造,先后攻克了超寬幅鉬靶所用鉬板坯的規格設計、鉬基板板型控制、大規格板坯機加工精度控制等技術難題,成功制備出寬 1800mm,長度 2300mm 的 G6 代鉬靶材,產品各項指標已經達到國際先進水平,成功將 G6 代鉬整靶推向全球最先進的 OLED 生產線使用,如
119、三星、京東方。且公司主要產品已經量產,并具有超大(寬幅1800mm,單重超 600Kg)、超純(Mo99.97%)、超細晶粒等特點,制備難度大,精度要求高。 據悉 2019 年金鉬股份鉬靶材產品銷售同比增長 222%,躋身成為三星全球第二大供應商。2020年鉬靶材產品銷量同比增加 47%。預計隨著 OLED 的快速崛起,鉬靶未來將保持較高增長。參考DSCC 數據,預計 2025 年,中國大陸的 Gen6 OLED 產線大約需要消耗 46 Ton 的 Al 和 248 Ton高純 Mo。其中京東方、深天馬和華星大致會消耗總量的 37%、20%和 17%。 圖 26:我國 OLED 出貨量預計將保
120、持快速增長 數據來源:Frost&sullivan,東方證券研究所 此外,此外,得益于優異的電學性能,銅靶將在顯示屏生產得到廣泛運用,據得益于優異的電學性能,銅靶將在顯示屏生產得到廣泛運用,據 DSCC 測算,中國大陸測算,中國大陸Gen 10.5 工廠對高純工廠對高純 Cu 的需求會從的需求會從 2021 年年 599 噸,逐步增加到噸,逐步增加到 2025 年的年的 976 噸。噸。G8.5+產線產線對高純對高純 Cu 的需求的需求將將會超過會超過 8000 噸。噸。據悉,為滿足超高清電視性能需要和未來 4K、8K 產業規劃,現在國內所有的 Gen 10.5 代產線均已采取銅制程。同時,也
121、為了進一步增加高端 IT 產品的0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0.01.02.03.04.05.06.02018201920202021E2022E2023E2024EOLED顯示面板(百萬平方米)YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 29 刷新率和分辨率,一些較小的產線也逐步開始進行 Cu 制程的改建,不少 Gen 8.5 和 Gen 8.5 代線也在逐漸的全部或者部分轉向Cu制程。預
122、計到2025年,所有G8.5+的產線均會采用Cu制程。 隨著 Cu制程的進一步推廣,顯示面板廠對 Cu的需求和依賴也會進一步推高。根據 DSCC測算,中國大陸 Gen 10.5工廠對高純 Cu的需求將會從 2021年 599噸,逐步增加到 2025年的 976噸。若考慮到 G8.5+產線,預計中國大陸 G8.5+產線每年對高純 Cu 的需求會超過 8000 噸 與 Al 不同,Cu 的氧化物不能形成致密保護膜,耐腐蝕較差且擴散性較強,所以在采取 Cu 工藝時,一般會用 Mo 和 Ti 進行保護。據據 DSCC 測算,假設測算,假設 Gen 10.5 代線均以代線均以 Ti 來保護來保護 Cu
123、線,則線,則在在 2025 年大致一年會消耗年大致一年會消耗 38 噸的高純噸的高純 Ti。若考慮到若考慮到 G8.5+產線,假設在產線,假設在 2025 年,年,G8.5+的產的產線一半采用線一半采用 Mo,而一般采用,而一般采用 Ti,則在,則在 2025 年,大約需要消耗年,大約需要消耗 640 噸噸高純高純 Mo,372 噸噸高純高純 Ti。 圖 27:中國大陸 Gen10.5 的高純銅消耗量估算(噸) 圖 28:2025 年中國大陸 G8.5+產線主要高純金屬及 ITO 消耗量(噸) 數據來源:DSCC,東方證券研究所 數據來源:DSCC,東方證券研究所 面板面板 ITO 靶材靶材:
124、預計整體需求相對穩定,但預計整體需求相對穩定,但高端高端 ITO 靶材靶材國產替代需求強勁。國產替代需求強勁。ITO 靶材技術難壁壘高,長期以來一直被外商高度壟斷,國產化進展十分緩慢。目前中國 ITO 靶材供應超一半左右依賴進口。本土廠商生產的 ITO靶材主要供應中低端市場;而高端 TFT-LCD、觸摸屏用 ITO等靶材幾乎全部從日本、韓國進口。據 ResearchInChina 數據顯示,2018 中國 ITO 靶材需求已超過1000 噸。但其中一半仍需進口,其中多為高端 ITO靶材,本土企業實現進口替代的空間很大。但考慮到 OLED 產業對于 ITO 靶材需求相對較小,預計未來面板用 IT
125、O 靶材市場將維持相對穩定。 0%5%10%15%20%25%0200400600800100012002021E2022E2023E2024E2025E中國大陸Gen10.5的高純銅消耗量估算(噸)YOY80003726406550100020003000400050006000700080009000高純Cu高純Ti高純MoITO 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 30 四四、光伏靶材:、光伏靶材: Hit 量產元年開啟量產
126、元年開啟,靶材或迎靶材或迎成長機成長機遇期遇期 (一)需求:預計 25 年我國市場規模將接近 38 億美元,21-25 年 CAGR 為 56.1% 1、光伏電池發展趨勢光伏電池發展趨勢 光伏領域對靶材的使用主要是薄膜電池和光伏領域對靶材的使用主要是薄膜電池和 HIT 光伏電池光伏電池(本征薄膜異質結電池本征薄膜異質結電池),目前市場主流,目前市場主流的晶體硅太陽能電池較少用到濺射靶材。的晶體硅太陽能電池較少用到濺射靶材。太陽能電池主要包括晶硅電池和薄膜電池兩大類,但目前市場主流的晶體硅太陽能電池不用濺射靶材,光伏領域對靶材的使用主要是薄膜電池和 HIT 光伏電池。其中自 2015 年三洋的
127、HIT專利保護結束后,技術壁壘消除,HIT電池電池開始推廣,近年來發展迅速。薄膜電池近年來在美國也受到了政策的大力鼓勵。 圖 29:光伏領域對靶材的使用主要是薄膜電池和 HIT 光伏電池 注:HIT:中文名稱為本征薄膜異質結電池,為避免專利糾紛,后續進入者又稱 HJT/ SHJ/ HDT 等 紅色數字為 2019 年全球太陽能電池產品結構占比 數據來源:國際太陽能光伏網,CPIA,前瞻產業研究院,東方證券研究所 光伏電池用靶材形成背電極光伏電池用靶材形成背電極,靶材濺射鍍膜形成的太陽能薄膜電池的背電級主要有三個用途:靶材濺射鍍膜形成的太陽能薄膜電池的背電級主要有三個用途:第一,它是各單體電池的
128、負極;第二,它是各自電池串聯的導電通道;第三,它可以增加太陽能電池對光的反射。目前太陽能薄膜電池用濺射靶材主要為方形板狀,純度要求一般在目前太陽能薄膜電池用濺射靶材主要為方形板狀,純度要求一般在 99.99%(4N)以上。以上。 其中薄膜電池較為常用的濺射靶材包括鋁靶、銅靶、鉬靶、鉻靶以及其中薄膜電池較為常用的濺射靶材包括鋁靶、銅靶、鉬靶、鉻靶以及 ITO 靶、靶、AZO 靶靶(氧化鋁鋅氧化鋁鋅)等,等,HIT 電池則主要使用電池則主要使用 ITO 靶材作為其透明導電薄膜。靶材作為其透明導電薄膜。鋁靶、銅靶主要用于導電層薄膜,鉬靶、鉻靶用于阻擋層薄膜,ITO 靶、AZO 靶用于透明導電層薄膜。
129、 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 31 圖 30:太陽能電池不同金屬濺射靶材用途差異 圖 31:光伏電池用靶材形成背電極 數據來源:CNKI,東方證券研究所 數據來源:CNKI,東方證券研究所 雖然薄膜電池及雖然薄膜電池及 HIT 電池電池目前目前占比較低,但從目前的發展趨勢來看,占比較低,但從目前的發展趨勢來看,CdTe 薄膜電池以及薄膜電池以及 HIT 電電池成長潛力較大。池成長潛力較大。傳統的薄膜電池以硅基為主,但近年來
130、轉換效率技術遇到瓶頸,從產品性能與生產成本上相較晶硅電池無明顯優勢,企業相繼退出、減產,因此傳統薄膜電池在太陽能電池占比不斷下降。但隨著薄膜電池產品碲化鎘(CdTe)電池的推出,薄膜電池有望迎來又一輪的高速成長期。 薄膜電池:薄膜電池:從全球來看,碲化鎘是目前為止商業化最成功的薄膜電池。從全球來看,碲化鎘是目前為止商業化最成功的薄膜電池。CdTe 材料帶隙寬度約1.5eV,與太陽光譜更匹配,其理論效率達 32%。且在建筑光伏一體化趨勢下,碲化鎘薄膜電池相對于傳統晶硅電池更容易滿足建筑對色彩的多樣化需求以及透光率可調,尺寸大小定制等要求,是建筑光伏一體化最優選擇,隨著成本的下降未來具有較大的潛力
131、。 此外薄膜電池也是更清潔的可再生能源,碲化鎘電池相較晶硅電池具備最小的碳足跡、最快的能源回收時間和最低的行業生命周期用水,在雙碳背景下前景較大。據悉美國近年來正大力推廣太陽能薄膜電池技術,美國太陽能制造商 First Solar 公司也表示,將在俄亥俄州西北部投資 6.8 億美元建設第三家碲化鎘太陽能工廠。2025 年建成后,該公司太陽能電池板產能將達 6 吉瓦。為約 100 萬美國家庭供電。另一家俄亥俄州托萊多太陽能公司正在生產住宅屋頂碲化鎘電池板。 據據 CPIA 的統計,的統計,2020 年,全球年,全球 CdTe 組件產量已達組件產量已達 6.2GW,近年來快速增長,有望帶動薄膜,近
132、年來快速增長,有望帶動薄膜電池新一輪的高速成長期電池新一輪的高速成長期。 圖 32:全球范圍內碲化鎘電池薄膜電池已基本實現了對硅基薄膜電池的替代(GW) 數據來源:CPIA,東方證券研究所 012345672014201520162017201820192020全球Cdte組件產量統計全球銅銦鎵硒組件產量統計硅基薄膜電池產量 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 32 HIT電池也因其無光衰、高效的特性,近年來投資熱情高漲電池也因其
133、無光衰、高效的特性,近年來投資熱情高漲,據據 CPIA預測,預測,HIT的市場份額將從的市場份額將從2020 年的年的 3%增加至增加至 2025 年的年的 20%左右左右,2020 年有望成為年有望成為 HIT 產業化元年。產業化元年。據北極星太陽能光伏網,HIT 產能也有望從目前的 2GW 增長至 2024 年的 100GW 以上,目前布局 HIT 的企業越來越多,產業化醞釀開啟。2020 年,各企業宣布的 HIT 產能規劃接近 50GW,目前已建成的 HIT產能在3-5GW,根據CPIA預測,HIT的市場份額將從2020年的3%增加至2025年的20%左右。HIT 電池預計也將帶來巨額的
134、光伏靶材產能需求。 表 14:HIT 電池主流廠商產能計劃(MW) 企業企業 現有產能現有產能 在建產能在建產能 規劃產能規劃產能 量產效率量產效率 地址地址 中智 160 2000 23.40% 泰興 晉能 100 100 1000 23.80% 晉中 鈞石 600 2000 23.60% 莆田+泉州 漢能 150 600 23.60% 成都 通威 200 2500 成都 通威 250 - 合肥 愛康 200 1000 - 長興 東方日升 200 2500 寧波 山煤國際 10000 太原 彩虹集團 2000 嘉興 REC 600 2500 24.30% 新加坡 松下 200 1000 23
135、.00% 馬來西亞 鐘淵 40 100 23.00% 日本 INES 30 23.90% 法國 He vel Solar 250 23.00% 俄羅斯 ECOS oliver 100 匈牙利 Enel Group 200 22.20% 意大利 Tesla 200 1000 美國 Solar Tech 80 美國 Supreme 40 23.50% 美國 NSP 50 中國臺灣 合計合計 3250 500 28200 數據來源:國際太陽能光伏網,公司公告,東方證券研究所 2、全球全球光伏光伏靶材市場規模預測靶材市場規模預測 預計預計 2025 年全球太陽能電池靶材市場規模有望達到年全球太陽能電池
136、靶材市場規模有望達到 112 億美元。億美元。2020-2025 年年 CAGR 為為 28.8%。HIT 方面,參考 CPIA 預測,我們假設 HIT 的市場份額將從 2020 年的 3%增加至 2025 年的 20%左右,同時假設參考前瞻產業研究院 HIT 成長變化情況,我們假設 HIT 靶材成本緩慢遞減。2025年下降到 0.041 元/w,薄膜電池方面,由于碲化鎘薄膜電池的成功商業化,我們預計全球薄膜電池滲透率有望繼續觸底回升,每年提升 0.5%,同時鑒于 2020 年薄膜電池內部結構變化相對已趨于穩定,我們選取 2020 年薄膜電池成本為 2021-2025 年基數,預計 2025
137、年全球太陽能電池靶材市場規模有望達到 112 億美元。2020-2025 年 CAGR 為 28.8%。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 33 表 15:預計 2025 年全球太陽能電池靶材市場規模有望達到 112 億美元 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球太陽能新增裝機容量(GW) 99 103 122 133 163 203 225 239 266 YO
138、Y(%) 32.0% 4.0% 18.4% 9.0% 22.6% 24.5% 10.8% 6.2% 11.3% HIT 滲透率 0% 1% 2% 3% 6.4% 9.8% 13.2% 16.6% 20.0% HIT 成本(元/W) 1.81 1.22 0.92 0.78 0.71 0.67 0.65 0.65 0.65 HIT 靶材成本(元/W) 0.050 0.053 0.050 0.047 0.044 0.042 0.041 0.041 0.041 薄膜電池滲透率 3.74% 3.56% 4.63% 4.00% 4.5% 5.0% 5.5% 6.0% 6.5% 薄膜電池靶材成本情況(元/W
139、) 3.28 3.20 3.62 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 全球太陽能電池靶材市場規模(億元) 121.4 117.9 205.7 217.2 301.4 419.2 512.9 596.5 721.4 全球太陽能電池靶材市場規模(億美元) 18.0 17.8 29.8 31.5 46.7 64.9 79.4 92.4 111.7 數據來源:國際太陽能光伏網,前瞻產業研究院,CPIA,歐洲太陽能發電協會,知網,東方證券研究所 3、中國中國光伏電池光伏電池靶材市場規模預測靶材市場規模預測 目前國內光伏電池主要以硅片涂覆型太陽能電池為主,薄膜電池以及目前國內光伏電
140、池主要以硅片涂覆型太陽能電池為主,薄膜電池以及 HIT 占比較低,但是未來增占比較低,但是未來增長潛力較大。長潛力較大。 薄膜電池方面:薄膜電池方面:政策鼓勵疊加銷率提升,政策鼓勵疊加銷率提升,我我國薄膜電池預計將逐步進入加速發展階段。國薄膜電池預計將逐步進入加速發展階段。我國的薄膜電池以硅基薄膜為主,碲化鎘與銅銦鎵硒薄膜電池占比小,但隨著薄膜電池尤其是碲化鎘電池效率提升疊加政策鼓勵,我國薄膜電池預計將逐步進入加速發展階段。 國內薄膜電池企業數量偏少,國內薄膜電池企業數量偏少,主要為主要為成都中建材、杭州龍焱和中山瑞科成都中建材、杭州龍焱和中山瑞科 3 家。家。其中龍焱能源碲化鎘薄膜電池板已實
141、現實驗室轉換效率 20.1%,大組件轉化效率超過 14.5%,逐漸接近國外領先碲化鎘電池水平和目前的晶硅電池轉換效率,2021 年 10 月,住建部正式發布了國家強制性規范建筑節能與可再生能源利用通用規范, BIPV 需求也進一步提升。據 CPIA,目前國內量產碲化鎘薄膜電池的企業主要為成都中建材、杭州龍焱、中山瑞科三家,但目前產能規模相對較小。 HIT 電池方面,電池方面,目前通威股份、愛康科技、彩虹新能源、漢能等目前通威股份、愛康科技、彩虹新能源、漢能等上市公司相繼布局上市公司相繼布局 HIT 電池電池。其中通威股份擬在四川成都投資建設 2GWHJT 電池產線,并宣布與捷佳偉創合作研發 2
142、00MW,邁為股份合作研發 200MW 產線;愛康科技擬于江蘇湖州建設 5GWHJT 電池產線。國內廠商晉能、陜西煤業、中智等均在進行 HIT 的嘗試。 我們假設 2025 年中國薄膜電池產品類型結構開始與全球趨同,且 HIT 電池與薄膜電池滲透率中國與全球逐步趨同,預估 2025 年中國太陽能電池靶材市場規模預計將達到約 38 億美元,20-25年 CAGR 為 58.2%。 表 16:預計 2025 年我國太陽能電池靶材市場規模有望達到 38 億美元 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 中國太陽能新增裝機容量(GW) 53 4
143、4.26 30.1 48.2 53 60 70 80 90 YOY(%) 53.6% -16.5% -32.0% 60.1% 10.0% 13.2% 16.7% 14.3% 12.5% HIT 滲透率 0% 0.5% 1.5% 3% 6.4% 9.8% 13.2% 16.6% 20.0% 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 34 HIT 成本(元/W) 1.81 1.22 0.92 0.78 0.71 0.67 0.65 0.65
144、 0.65 HIT 靶材成本(元/W) 0.050 0.053 0.050 0.047 0.044 0.042 0.041 0.041 0.041 薄膜電池滲透率 2.25% 3.74% 4.63% 4.00% 4.50% 5.00% 5.50% 6.00% 6.50% 薄膜電池靶材成本情況(元/W) 1.50 1.41 2.03 1.33 1.66 2.08 2.59 3.24 4.05 中國太陽能電池靶材市場規模(億美元) 2.7 3.5 4.1 3.8 6.4 10.0 16.0 24.9 37.8 數據來源:國際太陽能光伏網,前瞻產業研究院,CPIA,歐洲太陽能發電協會,知網,東方證券
145、研究所 (二)供給:薄膜電池及 HIT 電池市場規模尚小,國內光伏靶材亦多處于起步階段 國外頭部企業一直在增強自身對太陽能電池的開發與供應。國外頭部企業一直在增強自身對太陽能電池的開發與供應。JX日礦金屬與愛發科等在行業內處于日礦金屬與愛發科等在行業內處于領先領先位置位置。如如 JX 日礦金屬目前已擁有了用于形成 CIGS 薄膜太陽能電池吸收層的 In 靶材(4N)和 CuGa 靶材(3N5N)。愛發科在太陽能電池靶材方面也在不斷加強產能建設,據 2017 年愛發科電子材料(蘇州)有限公司靶材生產技術改造項目環境影響報告表數據顯示,技改后愛發科(蘇州)共擁有半導體及太陽能電池靶材產能 1200
146、 枚/年。 表 17:JX 日礦金屬太陽能電池用靶材產品 濺射層 材料 純度 窗層 ITO 靶材 4N 緩沖層 ZnMgO 靶材 3N 光吸收層 In 靶材 4N 保護層用 CuGa 靶材 3N-5N 保護層 Si 靶材 5N 屏障層 SiO2 靶材 4N-5N 濺射層 材料 純度 數據來源:公司官網,東方證券研究所 國內國內薄膜電池及薄膜電池及 HIT 電池市場規模尚小電池市場規模尚小,相關企業也較少,相關企業也較少,多處于起步階段,多處于起步階段,其中先導稀材、江其中先導稀材、江豐電子等產能規模相對較大豐電子等產能規模相對較大。由于我國薄膜電池及 HIT 電池市場規模尚小,相關上游生產企業
147、也較少,目前國內企業中涉及太陽能電池靶材生產的企業主要有江豐電子、先導稀材、四豐電子、新疆眾合等企業,其中江豐電子2020年太陽能電池靶材營收僅為0.216億元,占比1.85%,毛利率為13.76%,由于太陽能電池靶材要求較低,因此毛利率較其他產品也較低。此外新疆眾合的鋁靶、四豐電子的非靶材類鎢、鉬制品也廣泛應用于光伏太陽能行業。先導稀材子公司先導薄膜材料在清遠擁有新型顯示及 HIT 異質結太陽能用靶材 160 噸,在合肥具有 750 噸太陽能靶材產能。 此外由于此外由于 HIT 電池用電池用 ITO 靶材與面板用技術互通,靶材與面板用技術互通,隆華科技隆華科技等等部分顯示面板靶材企業部分顯示
148、面板靶材企業也也已開始布已開始布局相關產業龍頭。局相關產業龍頭。如隆華科技司已向 HIT 電池龍頭隆基送樣并開展聯合測試開發項目,目前已經通過隆基認證,與下游企業的緊密合作也將助力公司光伏用 ITO 靶材業務的高速增長,確立先發優勢,高筑行業壁壘。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 35 五五、記錄媒體靶材:、記錄媒體靶材:趨勢難逆,磁記錄靶材預計將逐趨勢難逆,磁記錄靶材預計將逐步步轉向存儲芯片靶材轉向存儲芯片靶材 (一)HDD
149、 轉向數據中心存儲獲新生,磁記錄靶材目前仍保持高速增長 數據存儲可分為光存儲、磁存儲與半導體存儲,目前全球數據存儲依然以磁記錄為主,數據存儲可分為光存儲、磁存儲與半導體存儲,目前全球數據存儲依然以磁記錄為主,SSD 短期短期仍然難以替代。仍然難以替代。數據存儲可分為光存儲、磁存儲與半導體存儲,近年來半導體存儲發展迅速,預計光磁記錄媒體市場會受到一定侵蝕。但從數據存儲量來看,目前磁記錄仍然占據主導記錄,SSD 短期仍然難以替代。傳統的磁存儲設備機械硬盤(HDD)由于其儲存容量大、儲存時間長且相對于 SSD 更加安全穩定的優點使得其在冷數據存儲(占全部數據的 80%)中方面優勢較大,目前數據中心存
150、儲也依然以機械硬盤為主.伴隨著全球數據量的快速增長,機械硬盤出貨容量也保持快速增長。2020 年全球機械硬盤出貨容量已超 1ZB。 光存儲技術是用激光照射介質,通過激光與介質的相互作用使介質發生物理、化學變化,將信息存儲下來的技術,主要包括 CD、VCD、DVD、BD 藍光等技術。整體上來看 CD 等技術占存儲比例較低。 圖 33:存儲器產品分類 圖 34:全球數據容量出貨量(按存儲介質類型劃分) 數據來源:公開資料整理,東方證券研究所 數據來源:IDC,東方證券研究所 磁記錄靶材則多以濺射法制作,常用材料為鈷(磁記錄靶材則多以濺射法制作,常用材料為鈷(3N)/鎳鎳/鐵合金鐵合金/鉻鉻/碲、硒
151、(碲、硒(4N)/稀土稀土- 遷移金遷移金屬(屬(3N)等,主要包括鉻靶、鎳靶、鈷靶。)等,主要包括鉻靶、鎳靶、鈷靶。由于光記錄媒體出貨容量占比較小,因此我們本文僅考慮磁記錄情況,按記錄媒體的機械形狀和驅動方式的不同,磁記錄可分為磁鼓、磁帶(錄音機、錄像機、數據記錄)、磁盤(硬盤、軟盤)、磁卡等,其中,高密度硬盤領域的磁性薄膜幾乎都是以濺射法制作的,這些磁記錄薄膜材料有很高的記錄密度。因此也要求濺射靶材具有高純度、低氣體含量、細晶微結構、均勻的金相、高磁穿透和使用率、優異的電性與機械特性等特點。磁記錄靶材常用材料為鈷(3N)/鎳/鐵合金/鉻/碲、硒(4N)/稀土- 遷移金屬(3N)等,主要包括
152、鉻靶、鎳靶、鈷靶。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 36 表 18:磁記錄靶材種類 作用作用 主要產品主要產品 主要技術要求主要技術要求 磁記錄層 CoCr、CoCrPt、CoCrPtB+SIO2/TiO2 密度99% 純度99.95% 中間層 FeAlSi、FePt、NiFe、Cu 密度99% 純度99.99% 軟磁層材料 FeCoTaZr、CoCrTa、CoCr、CoPt CoCrPt、CoCrTaPt、CoTaZr、Co
153、CrZr 密度99% 純度99.99% 數據來源:2011 年北京有色金屬研究總院羅俊鋒稀貴金屬在磁記錄靶材中的應用,東方證券研究所 我國磁記錄靶材市場也依然以海外供應為主,中國生產磁記錄靶材企業數量和產能也非常有限。我國磁記錄靶材市場也依然以海外供應為主,中國生產磁記錄靶材企業數量和產能也非常有限。全球機械鍵盤產量主要集中在東芝、西部數據、希捷三家企業,中國機械鍵盤產量較小,因此我國磁記錄靶材市場也依然以海外供應為主。 受益于數據存儲需求快速增長,全球磁記錄媒體靶材受益于數據存儲需求快速增長,全球磁記錄媒體靶材依然依然維持較維持較高增速高增速,預估預估 2025 年全球記錄年全球記錄媒體靶材
154、金額約為媒體靶材金額約為 101 億美元,億美元,2020-2025 年年均復合增速約為年年均復合增速約為 10.6%。2013-2016 年單位機械硬盤容量所需靶材金額約為 0.049、0.048、0.053、0.056 億美元/EB,整體上相對穩定,因此我們假設 2017-2020 年該金額與 2016 年相同,可計算出 2020 年的全球記錄媒體靶材金額約為 61億美元,2013-2020 年年均復合增速約為 15.6%。若假設單位機械硬盤容量所需靶材金額繼續維持不變,參考全球 HDD 出貨量情況,預估 2025 年的全球記錄媒體靶材金額約為 101 億美元,20-25 年年均復合增速約
155、為 10.6%。 預估預估 2020 年我國記錄媒體濺射靶材市場規模年我國記錄媒體濺射靶材市場規模為為到到 97 億元(折合億元(折合 14 億美元),億美元),2013-2020 年年年年均復合增速約為均復合增速約為 8.9%。由于機械硬盤國產化水平極低,因此我們預計我國機械硬盤靶材市場也增長較為緩慢,參考 2013-2016 年記錄媒體靶材同比情況,我們假設假設 2017-2020 年增速仍然維持在 9%左右。預估 2020 年我國記錄媒體濺射靶材市場規模已達到 97 億元(折合 14 億美元),我國記錄媒體靶材市場規模較小,主要系我國機械硬盤國產化水平極低,以及記錄媒體研發重心主要在半導
156、體存儲 SSD,對傳統的機械硬盤形成了一定替代。 圖 35:全球 HDD 機械鍵盤容量 圖 36:全球及我國記錄媒體靶材市場規模(億美元) 數據來源:TOSHIBA,東方證券研究所 注:假設 2023-2025 年 HDD 出貨容量增速每年以 2%速度遞減 數據來源:TOSHIBA、TrendFocus、Company Data、Wells Fargo Securities,東方證券研究所 02004006008001000120014001600180020172018201920202021E2022E2023EHDD機械硬盤容量(EB)0%5%10%15%20%25% - 20 40 6
157、0 80 100 120全球靶材市場規模中國靶材市場規模全球靶材YOY中國靶材YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 37 (二)趨勢難逆,傳統光磁記錄媒體正轉向半導體存儲 固態硬盤替代機械硬盤已是大勢所趨固態硬盤替代機械硬盤已是大勢所趨,傳統光磁記錄媒體靶材預計將逐步向半導體,傳統光磁記錄媒體靶材預計將逐步向半導體存儲芯片存儲芯片靶材靶材轉移。轉移。作為新一代硬盤,SSD 在性能、體積、噪音、震動等方面均遠勝于 HDD。近幾
158、年隨著NAND 閃存技術的不斷發展,基于閃存存儲的 SSD性能不斷提升,不僅壽命足以支持各類應用場景,其價格也在持續回落恢復到市場所認同的高性價比。但短期來看,HDD 在數據中心等方面的優勢依然較為突出,SDD仍有部分缺陷尚待攻克,受益于全球數據存儲需求的高速增長,HDD與SSD 在存儲容量方面均將保持較快增速,但 SSD 對 HDD 逐步形成侵蝕已成必然。也將帶動傳統光磁記錄媒體靶材預計將逐步向半導體存儲芯片靶材轉移。 圖 37:半導體存儲預計將加速對記錄媒體存儲的替代 數據來源:IDC,東方證券研究所 此外此外存儲芯片需求的上升預計將帶來鈷靶、鎢靶、鉭靶等靶材需求上升。存儲芯片需求的上升預
159、計將帶來鈷靶、鎢靶、鉭靶等靶材需求上升。據電子工程世界 2018年進口靶材免稅“天窗”即將到期,或增加 17%關稅利好國內廠商一文介紹,存儲器芯片靶材使用和邏輯芯片的使用種類有很大區別。邏輯里用量大的是銅、鉭、鈦、鋁、鈷、鎳鉑等,這幾種材料占到所有份額的 95%以上,其中銅和鉭占采購份額的 85%。銅和鉭是邏輯 FAB 里面用量最大的兩種產品,若能掌握銅、鉭靶材的生產工藝,則主導邏輯 FAB 靶材。 存儲器芯片則分為兩個方向,一個是存儲器芯片則分為兩個方向,一個是 DRAM,一個是,一個是 NAND。 1) DRAM 廠主要種類是鎢、鈦、鉭、鋁、鈷、銅,用量最大的是鈦靶和鋁靶,但單塊金額較廠主
160、要種類是鎢、鈦、鉭、鋁、鈷、銅,用量最大的是鈦靶和鋁靶,但單塊金額較低。如能掌握鈷靶、鎢靶、鉭靶的研發能力,預測便能掌握較大的低。如能掌握鈷靶、鎢靶、鉭靶的研發能力,預測便能掌握較大的 DRAM份額。份額。鋁靶、鈦靶的行業壁壘相對較低,使用較為成熟,國內的江豐、有研等在 FAB 采購份額也均占有一定的比例,對于高端的鎢、鈷、鉭靶材供應商主要還是以 nikko、Tosol 和 honeywell 等國外企業為主,銅的用量則相對不大。 2)3D NAND 領域主要使用的靶材為鎢,其次是鈦,再其次是銅和鉭的用量,鎢靶的采購額占據3D NAND 工廠的 70%以上份額,鉭靶 Tosol 的市場份額還是
161、有很大的競爭力,Nikko 在鉭靶方面前期做的不如其他家,但是Nikko收購了鉭靶的原材料供應商,預計后期Nikko競爭力相對較強。此外我國的長江存儲此外我國的長江存儲 32 層堆棧層堆棧 3D NAND 閃存量產在即,國產閃存量產在即,國產 3D-NAND 加速崛起加速崛起,鎢靶在國內鎢靶在國內市場需求較大,也是目前我國亟需突破的一款靶材。市場需求較大,也是目前我國亟需突破的一款靶材。江豐電子與江豐電子與章源鎢業章源鎢業也在高純鎢及靶材方面也在高純鎢及靶材方面取得了較大進步。取得了較大進步。 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他
162、重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 38 圖 38:中國 DRAM 市場規模及預測 圖 39:3D NAND 堆疊主要廠商推進情況 數據來源:賽迪智庫,東方證券研究所 數據來源:中國存儲網,東方證券研究所 -40%-20%0%20%40%60%80%010002000300040005000201620172018201920202021中國DRAM市場規模及預測YOY 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并
163、請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 39 六六、投資建議投資建議 綜上,靶材作為半導體、顯示面板、光伏電池等的關鍵原料,預計 2025年全球市場規模將達 333億美元,但目前四家日美巨頭占據 80%靶材市場,國產替代需求強烈。近年來隨著下游產業向國內轉移以及國內靶材工藝和原料提純工藝的突破,國產鋁、銅、鉬、ITO 等品種已取得定向突破,并進入下游主流客戶供應體系。從下游來看,我們認為半導體靶材市場、顯示面板靶材市場以及光伏面板靶材市場未來成長空間較大,預計 2025 年我國半導體靶材市場規模將達到 6.7 億美元,21-25 年 CAGR 為 9.2%。顯示面板靶材市場規模約為 50 億
164、美元,21-25 年 CAGR 為 18.9%。光伏靶材市場規模將接近 38 億美元,21-25 年 CAGR 為 56.1%。 建議關注兩條主線:一是關注靶材上游企業,具備高純鉭提純能力的東方鉭業(000962,未評級),高純鋁提純企業天山鋁業(002532,未評級)、新疆眾和(600888,未評級),以及高純/鉬提純企業金鉬股份(601958,未評級),高純鎢提純企業章源鎢業(002378,未評級)等。 二是關注靶材生產企業,已在靶材制造工藝和原料提純工藝上取得突破且產能不斷擴張的有研新材(600206,未評級)、江豐電子(300666,未評級)、隆華科技(300263,未評級)等; 表
165、19:主要公司估值表(截止 2022 年 3 月 29 日) 股票代碼 證券簡稱 收盤價(元/港元) EPS PE 2020A 2021E 2022E 2023E 2020A 2021E 2022E 2023E 300263 隆華科技 8.03 0.24 0.31 0.41 0.54 28.02 26.14 19.44 14.77 600206 有研新材 13.07 0.20 0.34 0.55 0.81 66.42 38.29 23.64 16.15 300666 江豐電子 55.70 0.64 0.68 1.01 1.55 75.49 108.76 55.39 35.99 000962 東
166、方鉭業 9.69 0.11 - - - 78.85 58.85 - - 9936.HK 稀美資源 4.55 0.23 - - - 7.79 - - - 600888 新疆眾和 7.37 0.26 0.63 0.87 1.02 17.63 13.06 8.51 7.19 002532 天山鋁業 7.78 0.41 - 1.25 1.28 18.42 9.89 6.24 6.10 601958 金鉬股份 6.70 0.06 - 0.25 0.33 110.09 46.90 27.02 20.51 002378 章源鎢業 7.56 0.04 - - - 144.18 46.78 - - 注:稀美資源
167、收盤價單位為港元,其他公司收盤價單位為元 數據來源:Wind 一致預期,東方證券研究所 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 40 七七、風險提示風險提示 靶材下游行業景氣度不及預期:靶材下游行業景氣度不及預期:半導體及顯示面板、HIT 電池與薄膜電池與受到技術或國際政治因素影響低于預期。使得國內靶材需求增速放緩。 靶材廠商產能靶材廠商產能建設或建設或釋放不及預期:釋放不及預期:受疫情或環保等因素影響,靶材產能建設與釋放不及預期;
168、國產靶材原料無法達到靶材要求:國產靶材原料無法達到靶材要求:如半導體靶材純度遇到瓶頸、高純金屬材料存在缺陷等。 相關假設或不達預期:相關假設或不達預期:市場規模根據各種假設預測,存在假設不達預期對測算結果產生影響 有色、鋼鐵行業深度報告國產替代+技術革新,高端靶材需求強勁 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 41 分析師申明 每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明:每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明: 分析師在本報告中對所提及的證券或發行
169、人發表的任何建議和觀點均準確地反映了其個人對該證券或發行人的看法和判斷;分析師薪酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來,均與其在本研究報告中所表述的具體建議或觀點無任何直接或間接的關系。 投資評級和相關定義 報告發布日后的 12 個月內的公司的漲跌幅相對同期的上證指數/深證成指的漲跌幅為基準; 公司投資評級的量化標準公司投資評級的量化標準 買入:相對強于市場基準指數收益率 15%以上; 增持:相對強于市場基準指數收益率 5%15%; 中性:相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動; 減持:相對弱于市場基準指數收益率在-5%以下。 未評級由于在報告發出之時該股票不在本公司研究覆蓋范圍內,
170、分析師基于當時對該股票的研究狀況,未給予投資評級相關信息。 暫停評級根據監管制度及本公司相關規定,研究報告發布之時該投資對象可能與本公司存在潛在的利益沖突情形;亦或是研究報告發布當時該股票的價值和價格分析存在重大不確定性,缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確投資評級;分析師在上述情況下暫停對該股票給予投資評級等信息,投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該股票的投資評級、盈利預測及目標價格等信息不再有效。 行業投資評級的量化標準行業投資評級的量化標準: 看好:相對強于市場基準指數收益率 5%以上; 中性:相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動; 看淡:相對于市場基準指數收益率在-5%以下
171、。 未評級:由于在報告發出之時該行業不在本公司研究覆蓋范圍內,分析師基于當時對該行業的研究狀況,未給予投資評級等相關信息。 暫停評級:由于研究報告發布當時該行業的投資價值分析存在重大不確定性,缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確行業投資評級;分析師在上述情況下暫停對該行業給予投資評級信息,投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該行業的投資評級信息不再有效。 免責聲明 本證券研究報告(以下簡稱“本報告” )由東方證券股份有限公司(以下簡稱“本公司” )制作及發布。 。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的全體接收人應當采取必要措施防止本報告被轉發給他人。 本報告是基于本公司
172、認為可靠的且目前已公開的信息撰寫,本公司力求但不保證該信息的準確性和完整性,客戶也不應該認為該信息是準確和完整的。同時,本公司不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的證券研究報告。本公司會適時更新我們的研究,但可能會因某些規定而無法做到。除了一些定期出版的證券研究報告之外,絕大多數證券研究報告是在分析師認為適當的時候不定期地發布。 在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求??蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況,若有必要應尋求專家意見。本報告所
173、載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用,并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向人作出邀請。 本報告中提及的投資價格和價值以及這些投資帶來的收入可能會波動。過去的表現并不代表未來的表現,未來的回報也無法保證,投資者可能會損失本金。外匯匯率波動有可能對某些投資的價值或價格或來自這一投資的收入產生不良影響。那些涉及期貨、期權及其它衍生工具的交易,因其包括重大的市場風險,因此并不適合所有投資者。 在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任,投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險,任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭
174、承諾均為無效。 本報告主要以電子版形式分發,間或也會輔以印刷品形式分發,所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面協議授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容。不得將報告內容作為訴訟、仲裁、傳媒所引用之證明或依據,不得用于營利或用于未經允許的其它用途。 經本公司事先書面協議授權刊載或轉發的,被授權機構承擔相關刊載或者轉發責任。不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。 提示客戶及公眾投資者慎重使用未經授權刊載或者轉發的本公司證券研究報告,慎重使用公眾媒體刊載的證券研究報告。 HeadertTable_Address 東方證券研究所 地址: 上海市中山南路 318 號東方國際金融廣場 26 樓 電話: 021-63325888 傳真: 021-63326786 網址: