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(dǎo)體、光伏電池、記錄媒體等領(lǐng)域
(一)分類方式:按應(yīng)用可分為半導(dǎo)體靶材、平板顯示靶材、 太陽(yáng)能電池靶材、記錄存儲(chǔ)靶材等
靶材按應(yīng)用可分為半導(dǎo)體靶材、平板顯示靶材、太陽(yáng)能電池靶材、信息存儲(chǔ)靶材。靶材制備位于 產(chǎn)業(yè)鏈的中游,從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,靶材上游原材料材質(zhì)主要包括純金屬、合金以及陶瓷化合物三類。 下游應(yīng)用市場(chǎng)則較為廣泛,但整體來(lái)看主要集中在平板顯示、信息存儲(chǔ)、太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體四 個(gè)領(lǐng)域,四大板塊約合占比 97%。
此外根據(jù)其形狀、材質(zhì)不同,濺射靶材也有多種分類方式:
1) 按形狀分類:可分為長(zhǎng)靶、方靶、圓靶和管靶。其中常見(jiàn)的靶材多為方靶、圓靶,均為實(shí)心 靶材。近年來(lái),空心圓管型濺射靶材由于具有較高的回收利用率,也在國(guó)內(nèi)外得到了一定推 廣。據(jù)立坤鈦業(yè)官網(wǎng)相關(guān)信息介紹,在鍍膜作業(yè)中,圓環(huán)形的永磁體在靶材的表面產(chǎn)生的磁 場(chǎng)為環(huán)形,會(huì)發(fā)生不均勻沖蝕現(xiàn)象,濺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(guó)內(nèi)外都在推廣可圍繞固定的條狀磁鐵組件旋轉(zhuǎn)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 20%~30%提高到 75%~80%。
2)按材質(zhì),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);
(二)行業(yè)現(xiàn)狀:全球靶材市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng),日美在高端領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯
1、行業(yè)規(guī)模:預(yù)計(jì) 2020年全球靶材市場(chǎng)規(guī)模約 188 億美元,我國(guó)靶材市場(chǎng)規(guī)模也將達(dá)到 315 億 元(折合 46 億美元)
根據(jù)江豐電子與阿石創(chuàng)招股說(shuō)明書(shū)相關(guān)數(shù)據(jù)以及部分下游市場(chǎng)數(shù)據(jù),我們對(duì)靶材四大領(lǐng)域進(jìn)行了 拆分估算預(yù)測(cè),整體來(lái)看,預(yù)計(jì) 2020 年全球靶材市場(chǎng)規(guī)模約 188 億美元,2014-2020 年 CAGR 為 6.5%,中國(guó)靶材市場(chǎng)規(guī)模也達(dá)到了 46 億美元。2014-2020 年 CAGR 為 13.5%,國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn) 程不斷加快。

2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu):與全球靶材市場(chǎng)結(jié)構(gòu)相比,我國(guó)靶材市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中平板顯示靶材與半導(dǎo)體靶材比例 相對(duì)較高,記錄媒體靶材與太陽(yáng)能電池靶材比例相對(duì)較低。據(jù)測(cè)算,2020年全球靶材結(jié)構(gòu)中平板 顯示靶材占比約 39%、記錄媒體靶材占比約 33%、太陽(yáng)能電池靶材占比約 17%、半導(dǎo)體靶材占比約 8%。我國(guó)靶材市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中平板顯示靶材占比約 48%、記錄媒體靶材占比約 31%、太陽(yáng)能電 池靶材占比約 9%、半導(dǎo)體靶材占比約約 9%。與全球靶材市場(chǎng)結(jié)構(gòu)相比,我國(guó)靶材市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中平 板顯示靶材與半導(dǎo)體靶材比例相對(duì)較高,記錄媒體靶材與太陽(yáng)能電池靶材比例相對(duì)較低。
3、競(jìng)爭(zhēng)格局:全球靶材市場(chǎng)呈寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局,日美在高端濺射靶材領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。目前,全球 濺射靶材市場(chǎng)主要有四家企業(yè),分別是 JX日礦金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯,市場(chǎng)份額分別 為 30%、20%、20%和 10%,合計(jì)壟斷了全球80%的市場(chǎng)份額。其中美國(guó)、日本跨國(guó)集團(tuán)產(chǎn)業(yè) 鏈完整,囊括金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié),具備規(guī)模化生產(chǎn)能力,在掌 握先進(jìn)技術(shù)以后實(shí)施壟斷和封鎖,主導(dǎo)著技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在中高端半導(dǎo)體濺射靶材領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。
國(guó)內(nèi)濺射靶材主要應(yīng)用于中低端產(chǎn)品,但部分靶材生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)逐漸突破關(guān)鍵技術(shù)門(mén)檻,國(guó)產(chǎn)鋁、 銅、鉬等靶材逐漸嶄露頭角。我國(guó)濺射靶材產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前具備規(guī)模化生產(chǎn)能力和較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力的企業(yè)較少,濺射靶材主要應(yīng)用于中低端產(chǎn)品。但近年來(lái)隨著國(guó)家政策的鼓勵(lì)與資金的支持, 部分企業(yè)已經(jīng)突破了關(guān)鍵技術(shù)門(mén)檻,國(guó)產(chǎn)鋁、銅、鉬等靶材逐漸嶄露頭角。我國(guó)濺射靶材行業(yè)主要上市公司有江豐電子、有研新材、阿石創(chuàng)、隆華科技。
有研新材:主要生產(chǎn)半導(dǎo)體靶材。已實(shí)現(xiàn)鎳鉑、鈷、鎢、銅等十余款 12英寸高純金屬濺射靶材產(chǎn) 品的關(guān)鍵技術(shù)突破,多款產(chǎn)品通過(guò)中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)以及新加披、韓國(guó)等國(guó)內(nèi)外高端集成電路 廠商驗(yàn)證,并批量供貨,客戶覆蓋中芯國(guó)際、大連 intel、臺(tái)積電、聯(lián)電、北方華創(chuàng)等芯片制造和 設(shè)備企業(yè);公司大尺寸靶材占比持續(xù)增加,8-12 英寸靶材占比已達(dá)到靶材整體銷量的三分之二, 其中 12 英寸靶材銷售數(shù)量較 2019 年增長(zhǎng) 115%;2020年公司先進(jìn)封裝用高純靶材銷售量繼續(xù)保持全國(guó)領(lǐng)先。
江豐電子:靶材業(yè)務(wù)多元化擴(kuò)展,產(chǎn)品在半導(dǎo)體、太陽(yáng)能光伏和面板領(lǐng)域均有覆蓋。主要產(chǎn)品為 各種高純?yōu)R射靶材,包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等,主要應(yīng)用于半導(dǎo)體(主要為超大規(guī)模集 成電路領(lǐng)域)、平板顯示、太陽(yáng)能等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體領(lǐng)域,公司已成為臺(tái)積電、SK 海力士、中芯 國(guó)際、聯(lián)華電子等廠商的供應(yīng)商;在平板顯示領(lǐng)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(yīng)商。

隆華科技:在平面顯示靶材行業(yè)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。擁有豐富靶材產(chǎn)品系列組合,四豐電子和晶 聯(lián)光電分別在鉬靶和 ITO 靶材業(yè)務(wù)均屬于行業(yè)龍頭,同時(shí)在鉬合金靶材和銅靶材等產(chǎn)品市場(chǎng)推廣 也取得積極進(jìn)展。四豐電子用戶包括京東方、華星光電、天馬微電子等企業(yè),覆蓋了國(guó)內(nèi)主要使 用鉬靶材的企業(yè),且市場(chǎng)占有率越來(lái)越高,經(jīng)過(guò)多年研發(fā),公司大尺寸寬幅鉬靶已開(kāi)始批量供貨, 成為了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
阿石創(chuàng):集鍍膜材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等為一體的綜合性平板顯示鍍膜材料企業(yè)。阿石創(chuàng)在面板 領(lǐng)域主要生產(chǎn)鉬、鋁、銅、鈦及 ITO 靶材,產(chǎn)品除面板、觸控外還應(yīng)用于光學(xué)器件、太陽(yáng)能光伏 和汽車/建筑玻璃鍍膜等領(lǐng)域。開(kāi)拓了華星光電、彩虹光電、中電熊貓等客戶。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、美 國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家。
(三)行業(yè)壁壘:擁有技術(shù)、客戶雙重壁壘,行業(yè)護(hù)城河明顯
1、技術(shù)壁壘:靶材制造和濺射鍍膜技術(shù)要求較高,五大核心技術(shù)鑄牢行業(yè)護(hù)城河。
高純?yōu)R射靶材屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),對(duì)生產(chǎn)技術(shù)、機(jī)器設(shè)備、工藝流程和工作環(huán)境都提出了非常 嚴(yán)格的要求。長(zhǎng)期以來(lái),以美國(guó)、日本為代表的濺射靶材生產(chǎn)商在掌握核心技術(shù)以后,執(zhí)行非常 嚴(yán)格的保密和專利授權(quán)措施,這對(duì)新進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)設(shè)定了較高的技術(shù)門(mén)檻,尤其對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)來(lái)說(shuō),不僅開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng),而且技術(shù)要求高,這就為濺射靶材生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力、技術(shù)水平 和生產(chǎn)工藝提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。
通常來(lái)看,濺射靶材生產(chǎn)過(guò)程可分為金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、終端應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié):
靶材制造環(huán)節(jié)是在濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈條中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)工藝要求最高的環(huán)節(jié),濺射薄膜的品質(zhì) 對(duì)下游產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要影響。靶材制造環(huán)節(jié)首先需要根據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域的性能需求進(jìn)行工藝 設(shè)計(jì),然后進(jìn)行反復(fù)的塑性變形、熱處理來(lái)控制晶粒、晶向等關(guān)鍵指標(biāo),再經(jīng)過(guò)水切割、機(jī)械加 工、金屬化、超生測(cè)試、超聲清洗等工序。濺射靶材制造所涉及的工序精細(xì)且繁多,工序流程管 理及制造工藝水平將直接影響到濺射靶材的質(zhì)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(duì)于難熔金屬,也可采用熔煉法。
濺射鍍膜環(huán)節(jié):濺射機(jī)臺(tái)長(zhǎng)期被美國(guó)、日本等跨國(guó)集團(tuán)壟斷。在濺射鍍膜過(guò)程中,濺射靶材需要 安裝在機(jī)臺(tái)中完成濺射反應(yīng),濺射機(jī)臺(tái)專用性強(qiáng)、精密度高,市場(chǎng)長(zhǎng)期被美國(guó)、日本跨國(guó)集團(tuán)壟 斷。具體來(lái)看,鍍膜設(shè)備大體可分成真空形成系統(tǒng)、發(fā)射源和沉積系統(tǒng)、沉積環(huán)境控制系統(tǒng)、監(jiān) 控系統(tǒng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 5 部分,但目前國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商多集中在中低端產(chǎn)品,中高端市場(chǎng)占比極小。 如發(fā)射源和沉積系統(tǒng),盡管國(guó)內(nèi)有能力制作熱蒸發(fā)系統(tǒng),但普遍使用的電子槍系統(tǒng)和濺射電源設(shè) 備依然依賴進(jìn)口,而在 RF 離子源方面,已有國(guó)內(nèi)企業(yè)打破技術(shù)封鎖成功研發(fā)出高端國(guó)產(chǎn)設(shè)備。

除靶材制造和濺射鍍膜環(huán)節(jié)外,超高純金屬提純技術(shù)也具有較高技術(shù)壁壘。尤其是先進(jìn)半導(dǎo)體等 高端制造行業(yè)所需金屬純度在 5N5 甚至 6N 及其以上。單純的金屬提純無(wú)法滿足靶材要求,而超 高純銅、超高純鋁等核心技術(shù)多掌握在霍尼韋爾、日礦、東曹等美、日企業(yè)手中,這些巨頭占據(jù) 80%以上超高純領(lǐng)域的市場(chǎng)份額,并且持有專有技術(shù),但近年來(lái)我國(guó)部分企業(yè)在金屬提純方面已 經(jīng)取得了較大進(jìn)步,江豐電子和阿石創(chuàng)在鋁靶材領(lǐng)域、隆華科技在鉬鈀材和 ITO 靶材領(lǐng)域、有研 新材在銅靶材均有突破。
綜合純化與制備流程的技術(shù)來(lái)看,高純?yōu)R射靶材主要包括五大核心生產(chǎn)技術(shù)。參考長(zhǎng)沙鑫康新材 料官網(wǎng)《高純?yōu)R射靶材是影響靶材質(zhì)量的關(guān)鍵之五大核心生產(chǎn)技術(shù)》一文,綜合純化與制備流程 的技術(shù)來(lái)看,能夠掌控高端靶材市場(chǎng)的核心技術(shù)主要包括: a.超高純金屬控制和提純技術(shù)、b.晶 粒晶向控制技術(shù)、c.異種金屬大面積焊接技術(shù)、d.金屬的精密加工及特殊處理技術(shù)、e.靶材的清洗 包裝技術(shù),是獲取高端靶材的必備技術(shù)。
2、客戶認(rèn)證壁壘:以半導(dǎo)體靶材為例,客戶認(rèn)證周期一般需要 2-3年,且采取供應(yīng)商份額制,新進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)面臨著較高的客戶認(rèn)證壁壘。顯示面板行業(yè)客戶認(rèn)證周期也高達(dá) 1-2 年。
高純?yōu)R射靶材行業(yè)存在嚴(yán)格的供應(yīng)商認(rèn)證機(jī)制,一般需要 2-3 年。由于高純?yōu)R射靶材技術(shù)含量高, 其產(chǎn)品質(zhì)量、性能指標(biāo)直接決定了終端產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定性,屬于客戶的關(guān)鍵原材料。因此,高 純?yōu)R射靶材行業(yè)存在嚴(yán)格的供應(yīng)商認(rèn)證機(jī)制,只有通過(guò)嚴(yán)格的行業(yè)性質(zhì)量管理體系認(rèn)證,同時(shí)滿 足下游客戶的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和性能要求,才能成為下游客戶的合格供應(yīng)商。通常情況下,需要經(jīng)過(guò)供 應(yīng)商初評(píng)、報(bào)價(jià)、樣品檢測(cè)、小批樣使用、以及穩(wěn)定性檢測(cè)等一系列評(píng)價(jià)過(guò)程,一般需要 2-3 年。
半導(dǎo)體芯片制造企業(yè)采取供應(yīng)商份額制,新進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)面臨著較高的客戶認(rèn)證壁壘。濺射靶 材供應(yīng)商在通過(guò)下游客戶的資格認(rèn)證后,下游客戶會(huì)與濺射靶材供應(yīng)商保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系, 不會(huì)輕易更換供應(yīng)商,并在技術(shù)合作、供貨份額等方面向優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商傾斜。,一般來(lái)看下游商家 會(huì)選擇三家左右的穩(wěn)定供應(yīng)商。且排名第一的供應(yīng)商處的采購(gòu)量最大,排名第二的供應(yīng)商處的采 購(gòu)量較小,而排名第三的供應(yīng)商則處于備胎位置。因此新進(jìn)入行業(yè)企業(yè)需要在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì) 量、后續(xù)服務(wù)和供應(yīng)價(jià)格等方面顯著超過(guò)原有供應(yīng)商,才有可能獲得供貨訂單,因此,新進(jìn)入行 業(yè)的企業(yè)面臨著較高的客戶認(rèn)證壁壘。

顯示面板行業(yè)客戶認(rèn)證周期也需要大約 1-2 年時(shí)間。液晶面板行業(yè)對(duì)濺射靶材的品質(zhì)和穩(wěn)定性要 求很高,對(duì)供應(yīng)商資格認(rèn)證壁壘較高,認(rèn)證周期很長(zhǎng)。一般情況下,在 1 條 8.5 代生產(chǎn)線上完成 靶材的認(rèn)證,大約需要 1 年時(shí)間,在高端 TFT-LCD 以及 OLED 顯示領(lǐng)域,認(rèn)證周期則長(zhǎng)達(dá) 1~2 年。如果一家用戶單位擁有多條生產(chǎn)線的,則必須在上一條生產(chǎn)線完成認(rèn)證后,才能開(kāi)始在下一 條生產(chǎn)線上開(kāi)展認(rèn)證。
光伏用 ITO 靶材與面板用技術(shù)互通,率先綁定產(chǎn)業(yè)龍頭者有望獲取先發(fā)優(yōu)勢(shì)。HJT 光伏電池(異 質(zhì)結(jié)電池)在制備 TCO 導(dǎo)電膜階段需要 ITO 靶材,其制作工藝和技術(shù)類似于面板用 ITO 靶材, 但 ITO 靶材各家參數(shù)差別巨大,需要與下游廠家聯(lián)合測(cè)試開(kāi)發(fā),率先綁定產(chǎn)業(yè)龍頭者有望獲取先 發(fā)優(yōu)勢(shì),高筑行業(yè)壁壘。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))
二、半導(dǎo)體靶材:產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移加速靶材國(guó)產(chǎn)替代,技術(shù) 革新推動(dòng)銅鉭需求提升
(一)需求:晶圓產(chǎn)能加速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,21-25 年我國(guó) 靶材需求增速或達(dá) 9.2%
1、靶材在半導(dǎo)體中的應(yīng)用
半導(dǎo)體芯片行業(yè)是金屬濺射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,也是對(duì)靶材的成分、組織和性能要求最高 的領(lǐng)域,靶材純度要求通常達(dá) 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上。半導(dǎo)體芯片的制作 過(guò)程可分為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片封裝和芯片測(cè)試四大環(huán)節(jié),其中,在晶圓制造和芯片封裝 這兩個(gè)環(huán)節(jié)中都需要用到金屬濺射靶材。其中,靶材在晶圓制造環(huán)節(jié)主要被用作金屬濺鍍,常采 用 PVD 工藝進(jìn)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(huán)節(jié)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(dǎo)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(dǎo)線。具體工藝過(guò)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(dǎo)體芯片的表面上,然后再通過(guò) 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(jí)別的金屬線,將芯片內(nèi)部數(shù)以億計(jì) 的微型晶體管相互連接起來(lái),從而起到傳遞信號(hào)的作用。
半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)在半導(dǎo)體晶圓制造材料市場(chǎng)中占比約2.6%,在封裝材料市場(chǎng)中占比約2.7%。據(jù) SEMI統(tǒng)計(jì),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(chǎng)的 2.6%。在封 裝測(cè)試材料中,濺射靶材約占封裝測(cè)試材料市場(chǎng)的 2.7%。全球半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模與全球半導(dǎo)體 材料市場(chǎng)規(guī)模變化趨勢(shì)相近。

2、全球半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
半導(dǎo)體行業(yè)已步入新一輪景氣周期,預(yù)計(jì)2025年全球半導(dǎo)體晶圓制造材料銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)到 604 億美元,封裝材料銷售額將達(dá)到 248 億美元。根據(jù) wind 及 SEMI 數(shù)據(jù)顯示,2011-2020 年,全球 半導(dǎo)體晶圓制造材料銷售額年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 4.1%,封裝材料銷售額年均復(fù)合增長(zhǎng)率為-1.6%, 2020 年,因 5G 普及、新冠肺炎疫情推升宅經(jīng)濟(jì)需求,全球半導(dǎo)體需求攀高,全球半導(dǎo)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(dǎo)體封裝 材料 204 億美元。據(jù) Gartner,經(jīng)過(guò) 2019 年的周期性調(diào)整,半導(dǎo)體行業(yè)已步入新一輪景氣周期。
我們假設(shè) 2020-2025 年全球半導(dǎo)體晶圓制造材料銷售額 CAGR 與 IC Insights 預(yù)測(cè)全球晶圓制造 市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 基本保持一致,為 11.6%,預(yù)計(jì) 2025 年全球半導(dǎo)體晶圓制造材料銷售額預(yù)計(jì)將 達(dá)到 604 億美元,同時(shí)假設(shè) 21-25 年全球半導(dǎo)體封測(cè)材料銷售額 CAGR 與 Frost & Sullivan 預(yù)測(cè) 全球封測(cè)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 保持一致,為 4.0%,封裝材料銷售額將達(dá)到 248 億美元。
假設(shè) 2016-2025 年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(cè)試材料中,濺 射靶材占封裝測(cè)試材料的比例維持在 2.7%。我們預(yù)計(jì) 2025 年全球半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 22.4 億美元。

3、中國(guó)半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移,靶材行業(yè)正步入快速發(fā)展期,預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó)半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī) 模將達(dá)到 43 億元(折合 6.7 億美元)。在政府政策的支持和我國(guó)相對(duì)巨大的成本及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)下, 半導(dǎo)體從正加速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,一方面包括臺(tái)積電、聯(lián)電等在內(nèi)的多家晶圓代工企業(yè)將在大陸 投放產(chǎn)線,另一方面大陸晶圓代工廠包括中芯國(guó)際、華力微電子等也有多條產(chǎn)線投產(chǎn)。隨著半導(dǎo) 體晶圓產(chǎn)能陸續(xù)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造行業(yè)的體量將迅速擴(kuò)張,靶材行業(yè)也步入了快速發(fā) 展期,據(jù) MIR 睿工業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2020 年我國(guó)半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模約 29.86 億元(折合 4.33 億美 元),2013-2020 年 CAGR 約 16.15%。
據(jù) ICInsights 的預(yù)測(cè),到 2025 年中國(guó)大陸半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 2230 億美元,2020-2025 年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá) 9.2%。我們假設(shè)半導(dǎo)體材料增速與大陸生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)規(guī)模增速持 平,且 2021-2025年靶材在半導(dǎo)體材料銷售額中的占比與 2020年持平,維持在 4.5%。預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó)半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 43 億元(折合 6.7 億美元)

(二)供給:日美廠商占比約占 90%,國(guó)產(chǎn)銅、鋁等靶材已 取得定點(diǎn)突破
1、國(guó)外主要半導(dǎo)體供應(yīng)商基本情況
日礦金屬、東曹公司以及美國(guó)的霍尼韋爾、普萊克斯公司,四家靶材制造國(guó)際巨頭,占據(jù)了全球 半導(dǎo)體芯片用靶材市場(chǎng)約 90%的份額。半導(dǎo)體靶材技術(shù)含量極高,處于靶材應(yīng)用場(chǎng)景頂端,市場(chǎng) 集中度極高,日礦金屬、東曹公司以及美國(guó)的霍尼韋爾、普萊克斯公司,四家靶材制造國(guó)際巨頭, 占據(jù)了全球半導(dǎo)體芯片用靶材市場(chǎng)約 90%的份額。憑借著先發(fā)優(yōu)勢(shì),美日等國(guó)的靶材企業(yè)已經(jīng)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(shù)垂直整合能力,在全球高端電子制造用靶材市場(chǎng)占據(jù)著絕對(duì)的領(lǐng)先地位。
2、國(guó)內(nèi)主要半導(dǎo)體靶材供應(yīng)商基本情況
在政策引導(dǎo)和支持下,我國(guó)半導(dǎo)體用銅、鋁、鈦等靶材已實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)突破,江豐電子(鋁靶、鈦靶、 鉭靶)、有研新材(銅靶、鈷靶)是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體用濺射靶材的龍頭企業(yè)。
產(chǎn)能方面:未來(lái) 2-3 年我國(guó)半導(dǎo)體靶材預(yù)計(jì)將新增 10 萬(wàn)塊以上產(chǎn)能
江豐電子:1)現(xiàn)有產(chǎn)能:目前擁有半導(dǎo)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(chǎn)能:2021 年 12 月公司向特定對(duì)象發(fā)行股票擬募集資金總額不超過(guò)16.52億元,用于建 設(shè)寧波江豐電子年產(chǎn) 5.2 萬(wàn)個(gè)超大規(guī)模集成電路用超高純金屬濺射靶材產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、浙江海寧年產(chǎn)1.8萬(wàn)個(gè)超大規(guī)模集成電路用超高純金屬濺射靶材產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)將新增 7 萬(wàn)塊 半導(dǎo)體靶材產(chǎn)能,項(xiàng)目建設(shè)期預(yù)計(jì)為 24個(gè)月。
有研新材:1)現(xiàn)有產(chǎn)能:目前擁有約 2 萬(wàn)噸半導(dǎo)體產(chǎn)能;2)新增產(chǎn)能:公司年產(chǎn) 30 噸集成電路 用超高純銅新材料項(xiàng)目也正穩(wěn)步推進(jìn),此外 2022 年 3 月公司也發(fā)布了有研億金靶材擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目公 告,擬投資 6.46 億元新建山東德州新建生產(chǎn)基地和改擴(kuò)建昌平基地項(xiàng)目,預(yù)計(jì)將在 2025 年底前 達(dá)產(chǎn),項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后公司產(chǎn)能將擴(kuò)充 73000 塊/年。
(三)應(yīng)用趨勢(shì):下游技術(shù)革新,濺射靶材逐步向大尺寸、多 品種、高純度化發(fā)展
芯片制程工藝已經(jīng)從130nm提升至 7nm,晶圓尺寸也已實(shí)現(xiàn)了 8 英寸到 12 英寸的轉(zhuǎn)變,,對(duì)濺 射靶材性能要求大幅提升。濺射靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與下游應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)革新息息相關(guān),隨著 應(yīng)用市場(chǎng)在薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)進(jìn)步,濺射靶材也需要隨之變化,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā) 展,集成電路中的晶體管和線寬的尺寸越來(lái)越小。芯片制程工藝已經(jīng)從 130nm 提升至 7nm,與之 對(duì)應(yīng)的晶圓尺寸也已實(shí)現(xiàn)了 8 英寸到 12 英寸的轉(zhuǎn)變,此外臺(tái)積電、三星等企業(yè)也正在加速推進(jìn)更 高端的芯片制程工藝研發(fā)與生產(chǎn)。為了滿足現(xiàn)代芯片高精度、小尺寸的需求,對(duì)電極和連接器件 的布線金屬薄膜的性能要求越來(lái)越高,這就對(duì)濺射靶材的性能提出了更高的要求。推動(dòng)濺射靶材 逐步向大尺寸、多品種、高純度化發(fā)展。

1、趨勢(shì) 1:大尺寸
大尺寸是靶材的重要發(fā)展方向,但隨尺寸增加,靶材在晶粒晶向控制難度呈指數(shù)級(jí)增加,對(duì)技術(shù) 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面積,得以達(dá) 到效率最佳化,相對(duì)于 8 英寸晶圓而言,12 英寸的可使用面積超過(guò)兩倍。大尺寸晶圓要求靶材也 朝著大尺寸方向發(fā)展。
2、趨勢(shì) 2:多品種
半導(dǎo)體芯片行業(yè)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?yōu)R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(dǎo)線工藝。目前芯片生產(chǎn)所使用的 主流工藝中同時(shí)存在鋁和銅兩種導(dǎo)線工藝,一般來(lái)說(shuō) 110nm 晶圓技術(shù)節(jié)點(diǎn)以上使用鋁導(dǎo)線, 110nm 晶圓技術(shù)節(jié)點(diǎn)以下使用銅導(dǎo)線。鈦靶和鋁靶通常配合起來(lái)使用,常作為鋁導(dǎo)線的阻擋層的 薄膜材料,鉭靶則配合銅靶使用,作為銅導(dǎo)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(fā)展,銅導(dǎo)線工藝的應(yīng)用量在逐步增大,因此,銅和鉭靶材的 需求將有望持續(xù)增長(zhǎng)。在晶圓制程選擇上,從全球晶圓廠產(chǎn)能建設(shè)情況來(lái)看,12 寸晶圓廠是目前 主流建設(shè)方向。隨著晶圓制造朝著更小的制程方向發(fā)展,銅導(dǎo)線由于具有更低的電遷移效應(yīng),及 更低的電阻,有降低功耗、提高運(yùn)算速度等作用,應(yīng)用量在逐步增大。據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)顯示,如今 12 英寸晶圓約占 64%,8 英寸晶圓占比達(dá) 26%,其他尺寸晶圓占比 10%。12 英寸晶圓已經(jīng)成為 市場(chǎng)的主流。
但傳統(tǒng)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(chǎng)空間。 如汽車電子領(lǐng)域的芯片大量使用鋁鈦材料的 110nm 以上工藝以確保可靠性。因此,芯片制程工藝 的進(jìn)步并不意味著原有制程工藝及其材料被淘汰,因可靠性、抗干擾性、低成本等優(yōu)勢(shì),110nm 以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的芯片產(chǎn)品也具有巨大的市場(chǎng)空間。
3、趨勢(shì) 3:高純化
高純度甚至超高純度靶材是高端集成電路半導(dǎo)體芯片的必備材料,通常半導(dǎo)體靶材純度要求通常 達(dá) 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上。在下游應(yīng)用領(lǐng)域中,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)濺射靶材和 濺射薄膜的品質(zhì)要求最高,隨著更大尺寸的硅晶圓片制造出來(lái),相應(yīng)地要求濺射靶材也朝著大尺 寸方向發(fā)展,同時(shí)也對(duì)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(guān),為了滿足半導(dǎo)體更高精度、更細(xì)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(dǎo)體靶材純度要求通常達(dá) 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上。
目前國(guó)內(nèi)濺射靶材的高純金屬原料多數(shù)依靠日美進(jìn)口。但部分企業(yè)在部分金屬提純方面已取得了 重大突破。全球范圍內(nèi),美、日等國(guó)憑借著先發(fā)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)專利壁壘,依托先進(jìn)的提純技術(shù)在產(chǎn) 業(yè)鏈中居于十分有利的地位,議價(jià)能力強(qiáng),國(guó)內(nèi)濺射靶材的高純金屬原料多數(shù)也依靠日美進(jìn)口。 但經(jīng)過(guò)多年的靶材技術(shù)開(kāi)發(fā),近年來(lái)部分企業(yè)已在部分金屬提純方面已取得了重大突破,已開(kāi)始 逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

三、平板顯示靶材:國(guó)產(chǎn)替代+產(chǎn)品迭代,我國(guó)顯示面板靶材需求有望持續(xù)高速
(一)需求:預(yù)計(jì) 25 年我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為 50 億美元,21- 25 年 CAGR 為 18.9%
1、靶材在平板顯示中的應(yīng)用
若根據(jù)工藝的不同,F(xiàn)PD 行業(yè)用靶材也可大致分為濺射用靶材和蒸鍍用靶材。其中濺射用靶材主 要為 Cu、Al、Mo 和 IGZO 等材料。IGZO 為 TFT 激活層,一般用于手機(jī) LTPO OLED 技術(shù)和大 尺寸 OLED 技術(shù)。IGZO 也可以被用于 LCD 的制造和 X-ray 探測(cè)器的制造。在國(guó)內(nèi)的 LCD 生產(chǎn) 中,BOE B18 和 B19 用 IGZO 作為 TFT 激活層。在老舊產(chǎn)線中,京東方也利用 IGZO 來(lái)替代 aSi以生產(chǎn)精度更高的 X-ray探測(cè)器。ITO和 IZO為透明導(dǎo)電電極。其中 ITO被廣泛的運(yùn)用于 OLED 和 LCD 的制造中,而 IZO 時(shí)而會(huì)被用于頂發(fā)射 OLED 的陰極來(lái)使用。Cu、Al、Mo 和 Ti 等金屬 則做為金屬走線,被廣泛的運(yùn)用于 Array 的 TFT 生產(chǎn)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 Ag 和 Mg 兩種金屬。Ag 和 Mg 合金一般用于小尺寸 OLED 面板產(chǎn)線中的陰極 制作。除此以外,Ag 也可以作為頂發(fā)射 OLED 器件中的陽(yáng)極反射層使用。
其中薄膜晶體管液晶顯示面板(TFT-LCD)是當(dāng)前的主流平面顯示技術(shù),金屬濺射靶材則是制造 TFT-LCD 過(guò)程中最關(guān)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(yōu)點(diǎn),目前 TFT-LCD 大約占 80%以上的顯示面板市場(chǎng)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(wàn)個(gè)顯示單元陣列),而每一個(gè)液晶顯示單元, 都由一個(gè)單獨(dú)的薄膜晶體管(TFT)所控制和驅(qū)動(dòng)。
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(jīng)過(guò)反復(fù)多次的“沉積+刻蝕”,一層層(一般為 7-12 層)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。

除 LCD 外,近年來(lái)快速發(fā)展的 OLED 面板產(chǎn)業(yè)靶材需求增長(zhǎng)也十分明顯。OLED 典型結(jié)構(gòu)是在 氧化銦錫(ITO)玻璃上制作一層幾十納米厚的發(fā)光材料,ITO 透明電極作為器件的陽(yáng)極,鉬或者 合金材料作為器件的陰極。從陰陽(yáng) 2 極分別注入電子和空穴,在一定電壓驅(qū)動(dòng)下,被注入的電子 和空穴分別經(jīng)過(guò)電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層并復(fù)合,形成激子并使發(fā)光分子產(chǎn)生單態(tài) 激子,單態(tài)激子衰減發(fā)光。
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(yè) 也會(huì)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(jì)需求占比在 60%~70% 左右。但由于各家企業(yè)所采用的濺射工藝不同,其所選的濺射靶材也有區(qū)別。如,京東方用銅靶、 鋁靶、鉬靶和鉬鈮靶,韓國(guó)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(chǎn)線為例,一條 8.5 代線每年靶材的大致消耗 120 套鋁靶、110套銅靶、60 套鉬靶、5 套鉬鈮 10 靶。此外據(jù)新材料產(chǎn)業(yè)《新型顯示產(chǎn)業(yè)的 ITO 靶材市場(chǎng)探討》, 目前國(guó)內(nèi)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。
3、顯示面板靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
受益平板顯示面板需求上漲和我國(guó)平板顯示面板國(guó)產(chǎn)替代提升,預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó) FDP 用靶材市 場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 320 億元(折合約 50 億美元),預(yù)計(jì) 21-25 年 CAGR 為 18.9%。整體來(lái)看,全球 顯示面板出貨量增長(zhǎng)已趨于平穩(wěn),參考 Frost&Sullivan 數(shù)據(jù),2021-2025 年全球顯示面板出貨量 增速不斷降低,預(yù)計(jì) 2024 年全球顯示面板出貨量將達(dá)到 2.73 億平方米,2020-2024 年年均復(fù)合 增速僅為 2.9%。我國(guó)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(fù) 合增速為 6.3%,,國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯,預(yù)計(jì) 2024 年我國(guó)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(guó)平板顯示面板國(guó)產(chǎn)替代提升,我國(guó)顯示面板靶材市場(chǎng)預(yù)計(jì)也將 保持較快增長(zhǎng),參考 IHS 預(yù)測(cè),預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó) FDP 用靶材市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 320 億元(折合約 50 億美元),預(yù)計(jì) 21-25 年CAGR為18.9%。在全球顯示面板靶材中的占比將提升到57.7%。

(二)供給:日企占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,國(guó)產(chǎn)替代逐漸提速
我國(guó)顯示面板靶材高度依賴進(jìn)口,日企在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,但國(guó)產(chǎn)替代逐漸提速。當(dāng) 前該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局以攀時(shí)、世泰科、賀利氏、愛(ài)發(fā)科、住友化學(xué)、JX 金屬等為代表的國(guó)外少數(shù)幾家跨國(guó)集團(tuán)占據(jù)主導(dǎo)地位,其中攀時(shí)、世泰科等廠商是全球鉬靶材的主要供應(yīng)商,住友化學(xué)、愛(ài) 發(fā)科等廠商占據(jù)了全球鋁靶材的大部分市場(chǎng),三井礦業(yè)、JX 金屬、優(yōu)美科等廠商是全球 ITO 靶材 的主要供應(yīng)商,愛(ài)發(fā)科、JX 金屬等廠商是全球銅靶材的主要供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)以隆華科技、江豐電子、 阿石創(chuàng)、有研新材、先導(dǎo)稀材為主,國(guó)產(chǎn)替代正逐漸加速。具體來(lái)看:
1、鋁靶:目前國(guó)內(nèi)液晶顯示行業(yè)用鋁靶材主要被日資企業(yè)主導(dǎo),由于價(jià)格較低,是平板顯示行 業(yè)常用的濺射靶材,但近年來(lái)正逐步被銅靶所替代。
外企方面:愛(ài)發(fā)科電子材料(蘇州)有限公司大約占據(jù)國(guó)內(nèi) 50%左右的市場(chǎng)份額。其次,住友化學(xué) 也占有一部分市場(chǎng)份額。
國(guó)產(chǎn)方面:江豐電子從 2013 年左右開(kāi)始介入鋁靶材,目前已大批量供貨,是國(guó)產(chǎn)化鋁靶材的龍頭 企業(yè)。另外,南山鋁業(yè)、新疆眾和等企業(yè)也具備高純鋁的生產(chǎn)能力。
2、銅靶:從濺射工藝的發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)講,對(duì)銅靶材的需求比例一直在逐步增加,加之,近幾年國(guó)內(nèi)液晶顯示行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模整體上有所擴(kuò)大,因此,平板顯示行業(yè)對(duì)銅靶材的需求量將繼續(xù)呈上升趨勢(shì)。
外企方面:愛(ài)發(fā)科電子材料(蘇州)有限公司幾乎壟斷著國(guó)內(nèi)銅靶材市場(chǎng),市場(chǎng)占有率在 80%以上, 且該公司近幾年?duì)I收的增加額,主要來(lái)自于銅靶材銷量的增加。
國(guó)產(chǎn)方面:有研新材具備高純銅原料生產(chǎn)能力,但目前主要致力于半導(dǎo)體行業(yè)用圓形靶材生產(chǎn),對(duì) 液晶顯示行業(yè)銅靶僅有 500 噸產(chǎn)能;洛銅集團(tuán)具備高純銅生產(chǎn)能力但不生產(chǎn)靶材,且高純銅原料價(jià) 格和進(jìn)口原料相比,在價(jià)格方面無(wú)明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);江豐電子引進(jìn)海外高端人才,致力于開(kāi)發(fā)高純銅 原料和銅靶材,即將批量生產(chǎn)。

3、鉬靶:鉬靶材國(guó)內(nèi)需求占全球超過(guò)一半,國(guó)產(chǎn)化率約有 50%。鉬靶具體可分為條靶、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。
(1)組合條靶:
外企方面: 國(guó)外的奧地利攀時(shí)、德國(guó)世泰科、日本愛(ài)發(fā)科等企業(yè)已基本退出了這部分市場(chǎng)。
國(guó)產(chǎn)方面: 國(guó)內(nèi)鉬靶材企業(yè)主要集中在洛陽(yáng)地區(qū),其中,隆華節(jié)能下屬的洛陽(yáng)高新四豐電子材料有 限公司占據(jù)了國(guó)內(nèi) 60% 多的市場(chǎng)份額,另外,洛陽(yáng)高科鉬鎢材料有限公司占據(jù)了國(guó)內(nèi)大約 10% 左右的市場(chǎng)份額。
(2)寬幅鉬靶:
外企方面: 國(guó)外的攀石、世泰科等企業(yè)在國(guó)內(nèi)寬幅鉬靶材市場(chǎng)占據(jù)較大市場(chǎng)。
國(guó)產(chǎn)方面: 四豐電子大尺寸寬幅鉬靶已經(jīng)開(kāi)始批量供貨;阿石創(chuàng)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(yōu)勢(shì)開(kāi)展緊密合作,金鉬股份向阿石創(chuàng)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(chuàng)負(fù)責(zé)后續(xù)綁定等工序和成品銷售工 作。
(3)鉬管靶:每條8.5代線對(duì)鉬管靶的需求量約為30噸/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(shí)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(duì)鉬管靶的需求量約為30噸/年。
另外,鉬管靶的供應(yīng)商,除了要通過(guò)其面板生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)證外,還要通過(guò)鉬管靶濺射設(shè)備生產(chǎn)商 美國(guó) AKT 公司的認(rèn)證,并且要被收取鉬管靶售價(jià)約 5%的認(rèn)證費(fèi)。截止 2017 年底,國(guó)內(nèi)采用管 靶濺射設(shè)備的生產(chǎn)線只有 1 條,業(yè)內(nèi)也普遍認(rèn)為鉬管靶的發(fā)展空間并不大。
4、鉬鈮10合金靶
西部材料下屬西安瑞福萊鎢鉬有限公司和愛(ài)發(fā)科公司合作,經(jīng)多次試驗(yàn)攻關(guān),已于2017年成功軋 制出了氧含量小于 1000×10-6,致密度達(dá) 99.3%的 Mo-Nb 合金靶坯。

此外金鉬集團(tuán)也已實(shí)現(xiàn)高純大尺寸鉬鈮管狀靶材順利交付,攻克了大規(guī)格鉬鈮合金靶材制粉、燒 結(jié)、加工等關(guān)鍵工藝難題,掌握了大尺寸靶材的核心制備技術(shù)。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè),制備出的鉬 鈮合金靶材各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。在此基礎(chǔ)上,項(xiàng)目組又承接了用戶管狀靶材的訂購(gòu)需求,順利交 付了 3 套高純大尺寸鉬鈮合金管狀靶材,且品質(zhì)優(yōu)良。鉬鈮合金管狀靶材直徑大于 150 毫米、長(zhǎng) 度達(dá)到 2100 毫米,純度可達(dá) 99.99%,氧含量小于 500ppm。
5、ITO靶材:ITO靶材是由90%的氧化銦與10%的氧化錫配比而成,相對(duì)密度要求大于99.5%。 目前全球銦消耗量中 40%~50%以上是用于制備加工 ITO 靶材。
外企方面:據(jù)新思界 2020年 8月發(fā)布的《國(guó)內(nèi) ITO靶材需求量 5成依賴進(jìn)口 國(guó)產(chǎn)替代需求較高》 一文介紹,全球 ITO 靶材市場(chǎng)主要供應(yīng)商有日礦金屬、三井礦業(yè)、優(yōu)美科等,其中日礦和三井幾 乎占據(jù)了高端 TFT-LCD 市場(chǎng)用 ITO 靶材的全部份額和大部分觸摸屏面板市場(chǎng),愛(ài)發(fā)科也有相關(guān)產(chǎn) 品,東曹、日立、住友、VMC、三星、康寧等企業(yè)也掌握核心技術(shù)。目前中國(guó) ITO 靶材供應(yīng)約一 半左右依賴進(jìn)口。本土廠商生產(chǎn)的 ITO 靶材主要供應(yīng)中低端市場(chǎng),約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 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(guó)進(jìn)口。
國(guó)產(chǎn)方面:近年來(lái),國(guó)內(nèi)多家廠商宣布進(jìn)入 ITO 靶材領(lǐng)域,但實(shí)際量產(chǎn)和導(dǎo)入并不順利,也尚未 實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)。據(jù)集微網(wǎng)調(diào)研,目前國(guó)內(nèi)有能力量產(chǎn)并供貨的 ITO 靶材廠商有先導(dǎo)稀材,其 ITO 靶材產(chǎn)能預(yù)計(jì)已經(jīng)達(dá) 1100 噸/年(清遠(yuǎn) 200 噸 LCD 用 ITO 靶材,100 噸 5G 手機(jī) ITO 靶材,合肥 800 噸),隆華科技全資子公司晶聯(lián)光電的 ITO 靶材產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到 100 噸/年,且在建 200噸/年, 映日科技的 ITO 靶材產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到 120 噸/年,戊電科技的 ITO 靶材產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到 50 噸/年等,而 阿石創(chuàng) ITO 靶材產(chǎn)能實(shí)際占比較小。
近年來(lái)部分國(guó)內(nèi)企業(yè)目前也已通過(guò)相關(guān)認(rèn)證,在下游市場(chǎng)得到較為廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的靶材廠商 都正在不斷提升技術(shù)工藝和生產(chǎn)設(shè)備,努力通過(guò) TFT-LCD 試鍍測(cè)試打開(kāi)高端 OLED 顯示領(lǐng)域的大門(mén)。
(三)應(yīng)用趨勢(shì):預(yù)計(jì) OLED 用鉬靶與低電阻銅靶成長(zhǎng)空間廣闊

顯示面板用靶材的發(fā)展趨勢(shì)是:大尺寸、低電阻、高純度、高密度化,高效率化。平板顯示器對(duì) 于濺射靶材的純度和技術(shù)要求僅次于半導(dǎo)體,一般在 4N 甚至 5N(99.999%)以上。在濺射靶材 應(yīng)用領(lǐng)域中,半導(dǎo)體芯片對(duì)濺射靶材的金屬材料純度、內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)等最為嚴(yán)苛。相較于半導(dǎo)體 芯片,平板顯示器對(duì)于濺射靶材的純度和技術(shù)要求略低一籌,但隨著靶材尺寸的增大,對(duì)濺射靶 材的焊接結(jié)合率、平整度等指標(biāo)提出了更高的要求。
鉬濺射靶材作為 OLED 顯示屏中的關(guān)鍵核心原材料,預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有較快幅度的增長(zhǎng),據(jù) DSCC 測(cè) 算,到 2025 年,中國(guó)大陸的 Gen6 OLED 產(chǎn)線將消耗約 248Ton 高純 Mo。鉬靶及其合計(jì)靶材作 為 OLED 陰極常用材料,通常來(lái)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(guó)外供應(yīng)商獨(dú)家供應(yīng),國(guó)產(chǎn)化率極低,鉬靶原材料的瓶頸也阻礙這我國(guó) OLED 顯示行業(yè)的發(fā) 展。但近年來(lái),金鉬股份等國(guó)內(nèi)企業(yè)已突破了鉬濺射靶材行業(yè)壁壘。
如2020年,金鉬股份通過(guò)自主進(jìn)行工裝技術(shù)設(shè)計(jì)、改造,先后攻克了超寬幅鉬靶所用鉬板坯的規(guī) 格設(shè)計(jì)、鉬基板板型控制、大規(guī)格板坯機(jī)加工精度控制等技術(shù)難題,成功制備出寬 1800mm,長(zhǎng) 度 2300mm 的 G6 代鉬靶材,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,成功將 G6 代鉬整靶推向全 球最先進(jìn)的 OLED 生產(chǎn)線使用,如三星、京東方。且公司主要產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn),并具有超大(寬幅 >1800mm,單重超 600Kg)、超純(Mo>99.97%)、超細(xì)晶粒等特點(diǎn),制備難度大,精度要求高。
據(jù)悉 2019 年金鉬股份鉬靶材產(chǎn)品銷售同比增長(zhǎng) 222%,躋身成為三星全球第二大供應(yīng)商。2020 年鉬靶材產(chǎn)品銷量同比增加 47%。預(yù)計(jì)隨著 OLED 的快速崛起,鉬靶未來(lái)將保持較高增長(zhǎng)。參考 DSCC 數(shù)據(jù),預(yù)計(jì) 2025 年,中國(guó)大陸的 Gen6 OLED 產(chǎn)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(huì)消耗總量的 37%、20%和 17%。
此外,得益于優(yōu)異的電學(xué)性能,銅靶將在顯示屏生產(chǎn)得到廣泛運(yùn)用,據(jù) DSCC 測(cè)算,中國(guó)大陸 Gen 10.5 工廠對(duì)高純 Cu 的需求會(huì)從 2021 年 599 噸,逐步增加到 2025 年的 976 噸。G8.5+產(chǎn)線 對(duì)高純 Cu 的需求將會(huì)超過(guò) 8000 噸。據(jù)悉,為滿足超高清電視性能需要和未來(lái) 4K、8K 產(chǎn)業(yè)規(guī) 劃,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)所有的 Gen 10.5 代產(chǎn)線均已采取銅制程。同時(shí),也為了進(jìn)一步增加高端 IT 產(chǎn)品的刷新率和分辨率,一些較小的產(chǎn)線也逐步開(kāi)始進(jìn)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(zhuǎn)向Cu制程。預(yù)計(jì)到2025年,所有G8.5+的產(chǎn)線均會(huì)采用Cu制程。

隨著 Cu 制程的進(jìn)一步推廣,顯示面板廠對(duì) Cu 的需求和依賴也會(huì)進(jìn)一步推高。根據(jù) DSCC 測(cè)算, 中國(guó)大陸 Gen 10.5 工廠對(duì)高純 Cu 的需求將會(huì)從 2021 年 599 噸,逐步增加到 2025 年的 976 噸。 若考慮到 G8.5+產(chǎn)線,預(yù)計(jì)中國(guó)大陸 G8.5+產(chǎn)線每年對(duì)高純 Cu 的需求會(huì)超過(guò) 8000 噸。
與 Al 不同,Cu 的氧化物不能形成致密保護(hù)膜,耐腐蝕較差且擴(kuò)散性較強(qiáng),所以在采取 Cu 工藝 時(shí),一般會(huì)用 Mo 和 Ti 進(jìn)行保護(hù)。據(jù) DSCC 測(cè)算,假設(shè) Gen 10.5 代線均以 Ti 來(lái)保護(hù) Cu 線,則 在 2025 年大致一年會(huì)消耗 38 噸的高純 Ti。若考慮到 G8.5+產(chǎn)線,假設(shè)在 2025 年,G8.5+的產(chǎn) 線一半采用 Mo,而一般采用 Ti,則在 2025 年,大約需要消耗 640 噸高純 Mo,372 噸高純 Ti。
面板 ITO 靶材:預(yù)計(jì)整體需求相對(duì)穩(wěn)定,但高端 ITO 靶材國(guó)產(chǎn)替代需求強(qiáng)勁。ITO 靶材技術(shù)難壁 壘高,長(zhǎng)期以來(lái)一直被外商高度壟斷,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展十分緩慢。目前中國(guó) ITO 靶材供應(yīng)超一半左右 依賴進(jìn)口。本土廠商生產(chǎn)的 ITO 靶材主要供應(yīng)中低端市場(chǎng);而高端 TFT-LCD、觸摸屏用 ITO 等靶 材幾乎全部從日本、韓國(guó)進(jìn)口。據(jù) ResearchInChina 數(shù)據(jù)顯示,2018 中國(guó) ITO 靶材需求已超過(guò) 1000 噸。但其中一半仍需進(jìn)口,其中多為高端 ITO 靶材,本土企業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的空間很大。但 考慮到 OLED 產(chǎn)業(yè)對(duì)于 ITO 靶材需求相對(duì)較小,預(yù)計(jì)未來(lái)面板用 ITO 靶材市場(chǎng)將維持相對(duì)穩(wěn)定。
四、光伏靶材: Hit 量產(chǎn)元年開(kāi)啟,靶材或迎成長(zhǎng)機(jī)遇期
(一)需求:預(yù)計(jì) 25 年我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模將接近 38 億美元,21- 25 年 CAGR 為 56.1%
1、光伏電池發(fā)展趨勢(shì)
光伏領(lǐng)域?qū)Π胁牡氖褂弥饕潜∧る姵睾?HIT 光伏電池(本征薄膜異質(zhì)結(jié)電池),目前市場(chǎng)主流 的晶體硅太陽(yáng)能電池較少用到濺射靶材。太陽(yáng)能電池主要包括晶硅電池和薄膜電池兩大類,但目 前市場(chǎng)主流的晶體硅太陽(yáng)能電池不用濺射靶材,光伏領(lǐng)域?qū)Π胁牡氖褂弥饕潜∧る姵睾?HIT 光 伏電池。其中自 2015 年三洋的 HIT 專利保護(hù)結(jié)束后,技術(shù)壁壘消除,HIT 電池電池開(kāi)始推廣,近 年來(lái)發(fā)展迅速。薄膜電池近年來(lái)在美國(guó)也受到了政策的大力鼓勵(lì)。
光伏電池用靶材形成背電極,靶材濺射鍍膜形成的太陽(yáng)能薄膜電池的背電級(jí)主要有三個(gè)用途:第 一,它是各單體電池的負(fù)極;第二,它是各自電池串聯(lián)的導(dǎo)電通道;第三,它可以增加太陽(yáng)能電 池對(duì)光的反射。目前太陽(yáng)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。

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、AZO 靶(氧化鋁鋅) 等,HIT 電池則主要使用 ITO 靶材作為其透明導(dǎo)電薄膜。鋁靶、銅靶主要用于導(dǎo)電層薄膜,鉬靶、 鉻靶用于阻擋層薄膜,ITO 靶、AZO 靶用于透明導(dǎo)電層薄膜。
雖然薄膜電池及 HIT 電池目前占比較低,但從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,CdTe 薄膜電池以及 HIT 電 池成長(zhǎng)潛力較大。傳統(tǒng)的薄膜電池以硅基為主,但近年來(lái)轉(zhuǎn)換效率技術(shù)遇到瓶頸,從產(chǎn)品性能與 生產(chǎn)成本上相較晶硅電池?zé)o明顯優(yōu)勢(shì),企業(yè)相繼退出、減產(chǎn),因此傳統(tǒng)薄膜電池在太陽(yáng)能電池占 比不斷下降。但隨著薄膜電池產(chǎn)品碲化鎘(CdTe)電池的推出,薄膜電池有望迎來(lái)又一輪的高速 成長(zhǎng)期。
薄膜電池:從全球來(lái)看,碲化鎘是目前為止商業(yè)化最成功的薄膜電池。CdTe 材料帶隙寬度約 1.5eV,與太陽(yáng)光譜更匹配,其理論效率達(dá) 32%。且在建筑光伏一體化趨勢(shì)下,碲化鎘薄膜電池 相對(duì)于傳統(tǒng)晶硅電池更容易滿足建筑對(duì)色彩的多樣化需求以及透光率可調(diào),尺寸大小定制等要求, 是建筑光伏一體化最優(yōu)選擇,隨著成本的下降未來(lái)具有較大的潛力。
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(shí)間和最低的行業(yè)生命周期用水,在雙碳背景下前景較大。據(jù)悉美國(guó)近年來(lái)正大力推廣太 陽(yáng)能薄膜電池技術(shù),美國(guó)太陽(yáng)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(shè)第三家碲化鎘太陽(yáng)能工廠。2025 年建成后,該公司太陽(yáng)能電池板產(chǎn)能將達(dá) 6 吉瓦。為約 100 萬(wàn)美國(guó)家庭供電。另一家俄亥俄州托萊多太陽(yáng)能公司正在生產(chǎn)住宅屋頂碲化鎘電池板。
據(jù) CPIA 的統(tǒng)計(jì),2020 年,全球 CdTe 組件產(chǎn)量已達(dá) 6.2GW,近年來(lái)快速增長(zhǎng),有望帶動(dòng)薄膜 電池新一輪的高速成長(zhǎng)期。
HIT 電池也因其無(wú)光衰、高效的特性,近年來(lái)投資熱情高漲,據(jù) CPIA 預(yù)測(cè),HIT 的市場(chǎng)份額將從 2020 年的 3%增加至 2025 年的 20%左右,2020 年有望成為 HIT 產(chǎn)業(yè)化元年。據(jù)北極星太陽(yáng)能 光伏網(wǎng),HIT 產(chǎn)能也有望從目前的 2GW 增長(zhǎng)至 2024 年的 100GW 以上,目前布局 HIT 的企業(yè)越 來(lái)越多,產(chǎn)業(yè)化醞釀開(kāi)啟。2020 年,各企業(yè)宣布的 HIT 產(chǎn)能規(guī)劃接近 50GW,目前已建成的 HIT 產(chǎn)能在3-5GW,根據(jù)CPIA預(yù)測(cè),HIT的市場(chǎng)份額將從2020年的3%增加至2025年的20%左右。 HIT 電池預(yù)計(jì)也將帶來(lái)巨額的光伏靶材產(chǎn)能需求。

2、全球光伏靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
預(yù)計(jì) 2025 年全球太陽(yáng)能電池靶材市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 112 億美元。2020-2025 年 CAGR 為 28.8%。 HIT 方面,參考 CPIA 預(yù)測(cè),我們假設(shè) HIT 的市場(chǎng)份額將從 2020 年的 3%增加至 2025 年的 20% 左右,同時(shí)假設(shè)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院 HIT 成長(zhǎng)變化情況,我們假設(shè) 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(yè)化,我們預(yù)計(jì)全球薄膜電 池滲透率有望繼續(xù)觸底回升,每年提升 0.5%,同時(shí)鑒于 2020 年薄膜電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化相對(duì)已趨 于穩(wěn)定,我們選取 2020 年薄膜電池成本為 2021-2025 年基數(shù),預(yù)計(jì) 2025 年全球太陽(yáng)能電池靶材 市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 112 億美元。2020-2025 年 CAGR 為 28.8%。
3、中國(guó)光伏電池靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
目前國(guó)內(nèi)光伏電池主要以硅片涂覆型太陽(yáng)能電池為主,薄膜電池以及 HIT 占比較低,但是未來(lái)增長(zhǎng)潛力較大。
薄膜電池方面:政策鼓勵(lì)疊加銷率提升,我國(guó)薄膜電池預(yù)計(jì)將逐步進(jìn)入加速發(fā)展階段。我國(guó)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(lì),我國(guó)薄膜電池預(yù)計(jì)將逐步進(jìn)入加速發(fā)展階段。
國(guó)內(nèi)薄膜電池企業(yè)數(shù)量偏少,主要為成都中建材、杭州龍焱和中山瑞科 3 家。其中龍焱能源碲化 鎘薄膜電池板已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率 20.1%,大組件轉(zhuǎn)化效率超過(guò) 14.5%,逐漸接近國(guó)外領(lǐng)先碲 化鎘電池水平和目前的晶硅電池轉(zhuǎn)換效率,2021 年 10 月,住建部正式發(fā)布了國(guó)家強(qiáng)制性規(guī)范 《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》, BIPV 需求也進(jìn)一步提升。據(jù) CPIA,目前國(guó)內(nèi)量產(chǎn)碲 化鎘薄膜電池的企業(yè)主要為成都中建材、杭州龍焱、中山瑞科三家,但目前產(chǎn)能規(guī)模相對(duì)較小。
HIT 電池方面,目前通威股份、愛(ài)康科技、彩虹新能源、漢能等上市公司相繼布局 HIT 電池。其 中通威股份擬在四川成都投資建設(shè) 2GWHJT 電池產(chǎn)線,并宣布與捷佳偉創(chuàng)合作研發(fā) 200MW,邁 為股份合作研發(fā) 200MW 產(chǎn)線;愛(ài)康科技擬于江蘇湖州建設(shè) 5GWHJT 電池產(chǎn)線。國(guó)內(nèi)廠商晉能、 陜西煤業(yè)、中智等均在進(jìn)行 HIT 的嘗試。
我們假設(shè) 2025 年中國(guó)薄膜電池產(chǎn)品類型結(jié)構(gòu)開(kāi)始與全球趨同,且 HIT 電池與薄膜電池滲透率中 國(guó)與全球逐步趨同,預(yù)估 2025 年中國(guó)太陽(yáng)能電池靶材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到約 38 億美元,20-25 年 CAGR 為 58.2%。

(二)供給:薄膜電池及 HIT 電池市場(chǎng)規(guī)模尚小,國(guó)內(nèi)光伏 靶材亦多處于起步階段
國(guó)外頭部企業(yè)一直在增強(qiáng)自身對(duì)太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)與供應(yīng)。JX日礦金屬與愛(ài)發(fā)科等在行業(yè)內(nèi)處于 領(lǐng)先位置。如如 JX 日礦金屬目前已擁有了用于形成 CIGS 薄膜太陽(yáng)能電池吸收層的 In 靶材(4N) 和 CuGa 靶材(3N~5N)。愛(ài)發(fā)科在太陽(yáng)能電池靶材方面也在不斷加強(qiáng)產(chǎn)能建設(shè),據(jù) 2017 年愛(ài) 發(fā)科電子材料(蘇州)有限公司靶材生產(chǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告表數(shù)據(jù)顯示,技改后愛(ài)發(fā)科 (蘇州)共擁有半導(dǎo)體及太陽(yáng)能電池靶材產(chǎn)能 1200 枚/年。
國(guó)內(nèi)薄膜電池及 HIT 電池市場(chǎng)規(guī)模尚小,相關(guān)企業(yè)也較少,多處于起步階段,其中先導(dǎo)稀材、江 豐電子等產(chǎn)能規(guī)模相對(duì)較大。由于我國(guó)薄膜電池及 HIT 電池市場(chǎng)規(guī)模尚小,相關(guān)上游生產(chǎn)企業(yè)也 較少,目前國(guó)內(nèi)企業(yè)中涉及太陽(yáng)能電池靶材生產(chǎn)的企業(yè)主要有江豐電子、先導(dǎo)稀材、四豐電子、 新疆眾合等企業(yè),其中江豐電子 2020 年太陽(yáng)能電池靶材營(yíng)收僅為 0.216 億元,占比 1.85%,毛利 率為13.76%,由于太陽(yáng)能電池靶材要求較低,因此毛利率較其他產(chǎn)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(yīng)用于光伏太陽(yáng)能行業(yè)。先導(dǎo)稀材子公司先導(dǎo)薄膜材 料在清遠(yuǎn)擁有新型顯示及 HIT 異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能用靶材 160 噸,在合肥具有 750 噸太陽(yáng)能靶材產(chǎn)能。
此外由于 HIT 電池用 ITO 靶材與面板用技術(shù)互通,隆華科技等部分顯示面板靶材企業(yè)也已開(kāi)始布 局相關(guān)產(chǎn)業(yè)龍頭。如隆華科技司已向 HIT 電池龍頭隆基送樣并開(kāi)展聯(lián)合測(cè)試開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,目前已經(jīng) 通過(guò)隆基認(rèn)證,與下游企業(yè)的緊密合作也將助力公司光伏用 ITO 靶材業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng),確立先發(fā) 優(yōu)勢(shì),高筑行業(yè)壁壘。
五、記錄媒體靶材:趨勢(shì)難逆,磁記錄靶材預(yù)計(jì)將逐步轉(zhuǎn)向存儲(chǔ)芯片靶材
(一)HDD 轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)獲新生,磁記錄靶材目前仍保持高速增長(zhǎng)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可分為光存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)與半導(dǎo)體存儲(chǔ),目前全球數(shù)據(jù)存儲(chǔ)依然以磁記錄為主,SSD 短期 仍然難以替代。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可分為光存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)與半導(dǎo)體存儲(chǔ),近年來(lái)半導(dǎo)體存儲(chǔ)發(fā)展迅速,預(yù) 計(jì)光磁記錄媒體市場(chǎng)會(huì)受到一定侵蝕。但從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量來(lái)看,目前磁記錄仍然占據(jù)主導(dǎo)記錄, SSD 短期仍然難以替代。傳統(tǒng)的磁存儲(chǔ)設(shè)備機(jī)械硬盤(pán)(HDD)由于其儲(chǔ)存容量大、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)且 相對(duì)于 SSD 更加安全穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)使得其在冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(占全部數(shù)據(jù)的 80%)中方面優(yōu)勢(shì)較大, 目前數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)也依然以機(jī)械硬盤(pán)為主.伴隨著全球數(shù)據(jù)量的快速增長(zhǎng),機(jī)械硬盤(pán)出貨容量也保 持快速增長(zhǎng)。2020年全球機(jī)械硬盤(pán)出貨容量已超 1ZB。
光存儲(chǔ)技術(shù)是用激光照射介質(zhì),通過(guò)激光與介質(zhì)的相互作用使介質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)變化,將信息 存儲(chǔ)下來(lái)的技術(shù),主要包括 CD、VCD、DVD、BD 藍(lán)光等技術(shù)。整體上來(lái)看 CD 等技術(shù)占存儲(chǔ)比 例較低。

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。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(jī)械形狀和驅(qū)動(dòng)方式的不同,磁記錄可分為磁鼓、磁帶(錄音機(jī)、 錄像機(jī)、數(shù)據(jù)記錄)、磁盤(pán)(硬盤(pán)、軟盤(pán))、磁卡等,其中,高密度硬盤(pán)領(lǐng)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(xì)晶微結(jié)構(gòu)、均勻的金相、高磁穿透和使用率、優(yōu)異的電性與機(jī)械特性等特點(diǎn)。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 鉻靶、鎳靶、鈷靶。
我國(guó)磁記錄靶材市場(chǎng)也依然以海外供應(yīng)為主,中國(guó)生產(chǎn)磁記錄靶材企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)能也非常有限。 全球機(jī)械鍵盤(pán)產(chǎn)量主要集中在東芝、西部數(shù)據(jù)、希捷三家企業(yè),中國(guó)機(jī)械鍵盤(pán)產(chǎn)量較小,因此我國(guó)磁記錄靶材市場(chǎng)也依然以海外供應(yīng)為主。
受益于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求快速增長(zhǎng),全球磁記錄媒體靶材依然維持較高增速,預(yù)估 2025 年全球記錄 媒體靶材金額約為 101 億美元,2020-2025 年年均復(fù)合增速約為 10.6%。2013-2016 年單位機(jī)械 硬盤(pán)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(duì)穩(wěn)定,因此我 們假設(shè) 2017-2020 年該金額與 2016 年相同,可計(jì)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(fù)合增速約為 15.6%。若假設(shè)單位機(jī)械硬盤(pán)容量所需靶材金額繼續(xù)維 持不變,參考全球 HDD 出貨量情況,預(yù)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(fù)合增速約為 10.6%。
預(yù)估 2020 年我國(guó)記錄媒體濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模為到 97 億元(折合 14 億美元),2013-2020 年年 均復(fù)合增速約為 8.9%。由于機(jī)械硬盤(pán)國(guó)產(chǎn)化水平極低,因此我們預(yù)計(jì)我國(guó)機(jī)械硬盤(pán)靶材市場(chǎng)也增 長(zhǎng)較為緩慢,參考 2013-2016 年記錄媒體靶材同比情況,我們假設(shè)假設(shè) 2017-2020 年增速仍然維 持在 9%左右。預(yù)估 2020 年我國(guó)記錄媒體濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到 97 億元(折合 14 億美元), 我國(guó)記錄媒體靶材市場(chǎng)規(guī)模較小,主要系我國(guó)機(jī)械硬盤(pán)國(guó)產(chǎn)化水平極低,以及記錄媒體研發(fā)重心 主要在半導(dǎo)體存儲(chǔ) SSD,對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)形成了一定替代。

(二)趨勢(shì)難逆,傳統(tǒng)光磁記錄媒體正轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體存儲(chǔ)
固態(tài)硬盤(pán)替代機(jī)械硬盤(pán)已是大勢(shì)所趨,傳統(tǒng)光磁記錄媒體靶材預(yù)計(jì)將逐步向半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片靶材 轉(zhuǎn)移。作為新一代硬盤(pán),SSD 在性能、體積、噪音、震動(dòng)等方面均遠(yuǎn)勝于 HDD。近幾年隨著 NAND 閃存技術(shù)的不斷發(fā)展,基于閃存存儲(chǔ)的 SSD 性能不斷提升,不僅壽命足以支持各類應(yīng)用場(chǎng) 景,其價(jià)格也在持續(xù)回落恢復(fù)到市場(chǎng)所認(rèn)同的高性價(jià)比。但短期來(lái)看,HDD 在數(shù)據(jù)中心等方面的 優(yōu)勢(shì)依然較為突出,SDD仍有部分缺陷尚待攻克,受益于全球數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的高速增長(zhǎng),HDD與 SSD 在存儲(chǔ)容量方面均將保持較快增速,但 SSD 對(duì) HDD 逐步形成侵蝕已成必然。也將帶動(dòng)傳統(tǒng) 光磁記錄媒體靶材預(yù)計(jì)將逐步向半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片靶材轉(zhuǎn)移。
此外存儲(chǔ)芯片需求的上升預(yù)計(jì)將帶來(lái)鈷靶、鎢靶、鉭靶等靶材需求上升。據(jù)電子工程世界 2018 年《進(jìn)口靶材免稅“天窗”即將到期,或增加 17%關(guān)稅利好國(guó)內(nèi)廠商》一文介紹,存儲(chǔ)器芯片靶 材使用和邏輯芯片的使用種類有很大區(qū)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(gòu)份額的 85%。銅和鉭是邏輯 FAB 里面用 量最大的兩種產(chǎn)品,若能掌握銅、鉭靶材的生產(chǎn)工藝,則主導(dǎo)邏輯 FAB 靶材。
存儲(chǔ)器芯片則分為兩個(gè)方向,一個(gè)是 DRAM,一個(gè)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 低。如能掌握鈷靶、鎢靶、鉭靶的研發(fā)能力,預(yù)測(cè)便能掌握較大的 DRAM 份額。鋁靶、鈦靶的行 業(yè)壁壘相對(duì)較低,使用較為成熟,國(guó)內(nèi)的江豐、有研等在 FAB 采購(gòu)份額也均占有一定的比例,對(duì) 于高端的鎢、鈷、鉭靶材供應(yīng)商主要還是以 nikko、Tosol 和 honeywell 等國(guó)外企業(yè)為主,銅的用 量則相對(duì)不大。
2)3D NAND 領(lǐng)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(gòu)額占據(jù) 3D NAND 工廠的 70%以上份額,鉭靶 Tosol 的市場(chǎng)份額還是有很大的競(jìng)爭(zhēng)力,Nikko 在鉭靶方面 前期做的不如其他家,但是Nikko收購(gòu)了鉭靶的原材料供應(yīng)商,預(yù)計(jì)后期Nikko競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較強(qiáng)。 此外我國(guó)的長(zhǎng)江存儲(chǔ) 32 層堆棧 3D NAND 閃存量產(chǎn)在即,國(guó)產(chǎn) 3D-NAND 加速崛起,鎢靶在國(guó)內(nèi) 市場(chǎng)需求較大,也是目前我國(guó)亟需突破的一款靶材。江豐電子與章源鎢業(yè)也在高純鎢及靶材方面 取得了較大進(jìn)步。

六、投資分析
綜上,靶材作為半導(dǎo)體、顯示面板、光伏電池等的關(guān)鍵原料,預(yù)計(jì) 2025 年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 333 億美元,但目前四家日美巨頭占據(jù) 80%靶材市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)替代需求強(qiáng)烈。近年來(lái)隨著下游產(chǎn)業(yè)向國(guó) 內(nèi)轉(zhuǎn)移以及國(guó)內(nèi)靶材工藝和原料提純工藝的突破,國(guó)產(chǎn)鋁、銅、鉬、ITO 等品種已取得定向突破, 并進(jìn)入下游主流客戶供應(yīng)體系。從下游來(lái)看,我們認(rèn)為半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)、顯示面板靶材市場(chǎng)以及 光伏面板靶材市場(chǎng)未來(lái)成長(zhǎng)空間較大,預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó)半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 6.7 億美元, 21-25 年 CAGR 為 9.2%。顯示面板靶材市場(chǎng)規(guī)模約為 50 億美元,21-25 年 CAGR 為 18.9%。光 伏靶材市場(chǎng)規(guī)模將接近 38 億美元,21-25 年 CAGR 為 56.1%。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息,請(qǐng)參閱報(bào)告原文。)
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