剖析溅射靶材行业的发展历史、竞争格局及下游细分市场的应用情况

  靶材即溅射靶材,是溅射薄膜制备的核心,高性能溅射靶材更是制造电子元器件PVD工艺中,制备显示面板、太阳能电池、半导体集成电路等表面电子薄膜的关键。

  溅射技术源于国外。早期工艺因高气压、高温、低沉积速率等问题,不足以满足工业化生产。但自20世纪80年代起,辅助电极、磁控溅射及脉冲电源等技术的应用,让溅射工艺优势凸显,应用场景范围不断拓宽,如今已成为薄膜工业化制备的主流方法。

  溅射靶材行业发展初期,设备与靶材多由国外厂商提供。因国外靶材与设备厂商长期协同,靶材溅射效果契合下游需求,从而形成先发与竞争优势。所以,全球溅射靶材研发与生产集中于美、日、德等国的少数企业,行业集中度高。经多年技术积累,这些国外企业凭借技术、生产控制及产品质量,主导全球高端溅射靶材市场。

  受行业发展历史和境外技术壁垒影响,我国溅射靶材行业虽经多年发展,但多数企业产品集中在中低端。国外厂商通过设分支、建基地等抢占国内高端靶材应用市场。近年来,随着平面显示、半导体等制造业产能向国内转移,国内溅射靶材需求占全球30%以上。鉴于国际形势,实现国内重点行业关键设备核心材料自主可控十分关键。

  近年来,在国家战略推动下,我国涌现一批专注高性能溅射靶材研发生产的企业。部分领军企业已成功开发出高端应用领域的溅射靶材,为大规模产业化奠定研发基础,创造市场化条件。

  溅射靶材是PVD领域应用量最大的镀膜材料。磁控溅射是常用薄膜制备技术,荷能粒子在真空加速形成高能束流,轰击固体表面,使原子动能交换,被轰击固体(即溅射靶材)的原子沉积到基板,经后续工艺形成导电层等。

  溅射靶材由“靶坯”与“背板”(平面靶)或“背管”(旋转靶)绑定而成。靶坯是受粒子束流轰击的核心部分,溅射镀膜时,其表面原子被溅射至基板形成电子薄膜。背板或背管起固定作用,因靶坯强度低,且溅射在高电压、高真空机台内进行,所以靶坯需与背板、背管通过绑定工艺接合,背板或背管要具备良好导电、导热性。

  溅射靶材的种类较多,即使相同材质的溅射靶材也有不同的规格、形状或应用领域。按照不同的分类方法,可将溅射靶材分为不一样的类别,主要分类情况如下:

  作为制备功能性薄膜的核心原材料,溅射靶材存在广泛的下游应用领域。平面显示行业是目前溅射靶材最大的下游应用领域,在我国靶材市场结构中的占比在40%以上。同时,太阳能电池、半导体集成电路、信息存储亦是溅射靶材重要应用领域。作为上述领域生产所需的关键材料,溅射靶材具有较高的附加价值和良好的市场发展前途。溅射靶材及主要下游应用领域的发展状况如下:

  溅射靶材在平面显示领域主要使用在于半导体显示面板和触控屏的生产制造。显示面板是在玻璃基板上涂布显示材料,经过一定的工艺处理以实现显示功能的工具,经过装配后形成显示模组。应用领域包括电视、电脑与显示器等;触控屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式显示装置。显示模组与触控屏结合组成触控显示模组,实现触控显示一体化的功能,大范围的应用于智能手机,平板电脑、车载电子等领域。

  溅射靶材大多数都用在薄膜电池背电极以及HJT太阳能电池导体层,随着太阳能电池技术的持续不断的发展和市场规模的扩大,对溅射靶材的需求也在快速增长。

  半导体集成电路用溅射靶材纯度要求极高,一般在5N(99.999%)以上,先进制程达6N(99.9999%)以上。其主要靶材类型有超高纯的铜、钽、铝、钛靶材及钨钛合金靶材等,铜、铝靶材用于制备导电层,钽、钛靶材用于制备阻挡层,钨钛合金靶材用作封装材料。

  随着信息化、网络化和知识经济的加快速度进行发展,物联网、人工智能等新兴应用领域需求强劲,带动半导体产业迅速增加。在此背景下,我国半导体集成电路用溅射靶材市场将保持高速增长。

  建筑节能需求的逐步的提升,带动了低辐射玻璃市场的发展。溅射靶材用于在玻璃表面制备低辐射膜,能够大大降低玻璃的热传导系数,提高建筑物的能源利用效率。

  高性能溅射靶材是溅射镀膜关键材料,属薄膜材料。行业市场随溅射镀膜下游领域拓展而扩大。早期薄膜材料仅用于抗腐蚀、制镜面等,后因制备及检测技术进步,性能提升,应用领域拓宽。

  20世纪50年代,电子与信息产业兴起,薄膜材料用于印刷线路板、集成电路微型化等领域;70年代磁控溅射技术出现,靶材用于实验与小生产;80年代起,半导体集成电路等电子信息产业加快速度进行发展,工艺迭代,带动磁控溅射技术和高性能溅射靶材行业发展,厂商为满足需求不断研发,催生新型靶材。21世纪以来,物联网等新型领域发展,溅射靶材应用领域持续扩大,需求提升。总之,科学技术进步和社会需求量开始上涨将拓展溅射靶材下游应用,带动行业发展与市场需求增加。

  据统计,2017-2023年,全球溅射靶材市场规模从129亿美元上升至258亿美元,年复合增速为12.25%。随着平面显示、集成电路半导体、太阳能电池、记录媒体以及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逐步扩大,全球溅射靶材市场规模仍将持续稳定增长。

  在国家政策支持与下游应用需求支撑下,我国高性能溅射靶材行业技术突破、产品性能提升,市场规模持续扩大。2016-2023年,其市场规模从177亿元增至476亿元,年复合增长率15.18%。未来,全球产业链转移及国内相关产业加快速度进行发展,将使下游对高性能溅射靶材需求持续不断的增加,市场空间逐步拓展,预计2029年我国该行业市场规模有望达720亿元。

  高性能溅射靶材是技术密集型产业,生产规格要求极高,长期被境外垄断。以JX金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯和三井金属为代表的大型跨国企业占据了全球大部分市场份额。

  早期,我国因技术和下游市场限制,溅射靶材行业发展慢,有实力企业少,境外厂商通过设子公司、建基地等抢占国内主要应用领域市场。近年,国内平面显示和半导体产业崛起,下游产业转移,溅射靶材产业规模迅速增加。其应用广泛,但各领域要求不同,境外技术封锁,致使国内企业多集中于中低端,产业规模小。不过,江丰电子、阿石创等一批本土企业加大技术投入,突破技术门槛,进入知名下游企业供应链,打破境外垄断,保障关键原材料自主供应。

  国内主要靶材厂商早期受资金和技术制约,多从相近难点靶材突破,形成不相同的领域和靶材类型的侧重优势。如江丰电子在半导体集成电路领域优势显著,聚焦铝、钛等靶材;先导电子等多家企业主攻平面显示领域,隆华科技侧重钼、ITO靶材,欧莱新材侧重铜靶材,芜湖映日科技与先导电子是平面显示ITO靶材的龙头企业。

  《2025-2031年溅射靶材行业产业链细分产品调研及前景研究预测报告》,涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模,产业政策/规划、有关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要使用在市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家,企业占有率、行业特征、驱动因素、未来市场发展的潜力预测,投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。(PHPOLICY:GYF)



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