近日,上海环盟完成了《2019年中国靶材行业现状调研与发展机遇分析报告》调研更新工作,内容详见我站网址:http://www.chinaiern.com/yjbg/jixiedianzi/20190916/28977.shtml。
镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料,用于高能激光武器中,不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。例如:蒸发磁控溅射镀膜是加热蒸发镀膜、铝膜等。更换不同的靶材(如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等),即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。
靶材的分类方法很多。大体上,可以按材质分类、按形状分类、按应用领域分类。按形状分类可分为长靶、方靶、圆靶。按材质分类可分为金属靶材(纯金属铝、钛、铜、钽等)、合金靶材(镍铬合金、镍钴合金等)、陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等)。按应用领域分类靶材可分为半导体芯片靶材、平板显示靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材。
溅射技术作为薄膜材料制备的主流工艺,其应用领域广泛,如集成电路、平板显示器、太阳能电池、信息存储、工具改性、光学镀膜、电子器件、高档装饰用品等行业。高纯溅射靶材则主要用于对材料纯度、稳定性要求更高的领域,如集成电路、平板显示器、太阳能电池、记录媒体、智能玻璃等行业。溅射靶材市场容量日趋增大,行情景气度也在不断增加。
目前国内的溅射靶材主要有两类:半导体用靶材,江丰电子,有研新材生产,另一类是面板显示用靶材,生产商主要是阿石创,四丰电子,晶联光电。
半导体靶材:在半导体芯片领域按照硅片尺寸的不同所用到的靶材类别也有差异,8寸晶圆生产中用到的铝靶和钛靶较多,而12寸晶圆生产中对于钽和铜靶材的需求较大。江丰电子显示其已开始批量供应铝靶材;有研新材2017年报中称其生产的12寸铜靶材已销售给国内多家公司,包括中芯国际、武汉新芯等。
显示靶材:平板显示镀膜用溅射靶材主要品种有:钼靶、铝靶、铝合金靶、铬靶、铜靶、铜合金靶、硅靶、钛靶、铌靶和氧化铟锡(ITO)靶材等。目前国内企业主要涉及钼靶材和ITO品种。隆华节能、阿石创等公司生产的靶材已切入京东方、华星光电、联创光电等显示巨头供应链。
国产靶材已经成为半导体上游材料*先掌握国际先进技术的领域。国内市场中,高纯溅射靶材产业虽然起步较晚,具有规模化生产能力和较强研发能力的厂商数量仍然偏少,但是不过近年来随着国家政策和资金的支持,已有个别龙头企业在某些领域突破专业技术门槛,并依托有利的产业政策导向和产品价格优势逐渐在国内靶材市场上占据一定份额,与国外企业的差距正在缩小,主要有江丰电子、阿石创、有研新材、隆华节能等。
国内靶材市场将在2020年翻倍。在全球处于规划或建设阶段、预计于2017年~2020年间投产的62座半导体晶圆厂中,有26座设于中国,占全球总数的42%,仅2018年,中国大陆就会有13座晶圆厂建成投产。目前国内已量产的12寸晶圆厂共有10家,总产能56.9万片每月;而目前建设中的12寸晶圆厂共有9家,总产能54万片/月。若上述在建产能投产,相当于国内晶圆产能增加95%,靶材市场需求也会相应大幅增加。国产半导体靶材的市场占比将会显著提升。随着国产溅射靶材的技术成熟,尤其是国产溅射靶材具备较高的性价比优势,并且符合溅射靶材国产化的政策导向,我国溅射靶材的市场规模将进一步扩大,在全球市场中有望获得更多客户的认可,市场份额进一步提高。
溅射靶材行业的市场化程度很高。国家发改委、商务部等政府部门通过颁布《产业结构调整指导目录》、《外商投资产业指导目录(2015 年修订)》等政策性文件,对国民经济各行业的投资活动和企业的生产经营活动进行管理和调节,溅射靶材行业同样接受上述政策性规定的管理。
溅射靶材生产过程属于有色金属物理加工,生产过程中不涉及有毒有害原料和有毒有害“三废”,国家对溅射靶材行业的研发、生产、销售不存在特殊管制。
溅射靶材以及集成电路、平面显示等下游行业属于国家重点鼓励发展的战略性新兴产业。近年来,为推动溅射靶材等中上游产业发展,增强我国产业创新能力和国际竞争力,国家先后出台了多项专项政策和鼓励措施。国家产业政策、研发专项基金的陆续发布和落实,为溅射靶材及其下游行业的快速发展营造了良好的产业环境,推动了行业的发展。
20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,极大地满足了各种新 型电子元器件发展的需求。例如,在半导体集成电路制造过程中,以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线:在平面显示器产业中,各种显示技术(如LCD、PDP 、OLED及FED等)的同步发展,有的已经用于电脑及计算机的显示器制造;在信息存储产业中,磁性存储器的存储容量不断增加,新的磁光记录材料不断推陈出新这些都对所需溅射靶材的质量提出了越来越高的要求,需求数量也逐年增加。
由于溅射镀膜工艺起源于国外,所需要的溅射靶材产品性能要求高、专业应用性强,因此,长期以来全球溅射靶材研制和生产主要集中在美国、日本少数几家公司,产业集中度相当高。以霍尼韦尔(美国)、日矿金属(日本)、东曹(日本)等跨国集团为代表的溅射靶材生产商较早涉足该领域,经过几十年的技术积淀,凭借其雄厚的技术力量、精细的生产控制和过硬的产品质量居于全球溅射靶材市场的主导地位,占据绝大部分市场份额。这些企业在掌握溅射靶材生产的核心技术以后,实施极其严格的保密措施,限制技术扩散,同时不断进行横向扩张和垂直整合,将业务触角积极扩展到溅射镀膜的各个应用领域,牢牢把握着全球溅射靶材市场的主动权,并引领着全球溅射靶材行业的技术进步。
靶材的市场规模日益扩大,呈现高速增长的势头,全球靶材下游结构分别为平板显示、记录媒体、太阳能电池、半导体。目前,显示、半导体成为拉动靶材需求的主要动力。
近年来,中国已是国际重要的中低端靶材生产基地,并逐步向高端市场发展。
根据下游行业不同,各类靶材竞争格局和发展状况有所不同。
电子信息产业方面,随着《中国制造2025》、《国家集成电路产业发展推进纲要》、《新材料产业发展指南》等*规划都明确提出要大力发展新一代信息技术产业用材料,高纯金属靶材作为新一代信息技术产业的核心支撑材料,在国民经济、国防建设及现代化信息化社会中起着极其重要的作用;该领域靶材产品的数量和品种在不断变化,新增产能向高纯度方向发展。
光伏、液晶、电子材料方面,随着我国LED产业的大规模发展,以及国家对薄膜电池的支持不断加大,对于制备透明导电膜、LED液晶显示器的ITO靶材来说,也是重要的发展机遇。该领域靶材产品主要为学习发达国家靶材制造技术,以进口替代为中短期目标。
除供应电子信息、电子材料产业外,随着国家对环保行业的大力扶持,功能各异的镀膜玻璃,以及薄膜电池等产业发展迅速,也促进了我国溅射靶材行业的大力发展;该领域靶材产品的数量和品种也在不断变化,新增产能向大尺寸方向发展。
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