前言:
濺射靶材在半導(dǎo)體生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,近年來,隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)波動增長,半導(dǎo)體用濺射靶材市場持續(xù)擴大。目前晶圓制造是半導(dǎo)體濺射靶材最主要的需求來源,占比超60%;金屬濺射靶材為最大細分品類,占比接近65%。我國半導(dǎo)體濺射靶材市場增長快速,但其在半導(dǎo)體材料及濺射靶材中占比較小,行業(yè)仍具備可挖掘空間。半導(dǎo)體是對濺射靶材的技術(shù)要求和純度要求最高的領(lǐng)域,大型跨國企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢壟斷市場,中國企業(yè)在政策利好下實現(xiàn)突破,市場地位有所提升。
一、全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)波動增長,帶動半導(dǎo)體用濺射靶材市場擴大
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國半導(dǎo)體濺射靶材行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來投資預(yù)測報告(2025-2032年)》顯示,濺射靶材是指通過磁控濺射等鍍膜系統(tǒng)在適當(dāng)工藝條件下濺射沉積在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。作為各類薄膜工業(yè)化制備的關(guān)鍵材料,濺射靶材在半導(dǎo)體集成電路、平面顯示、太陽能電池、信息存儲、低輻射玻璃等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
在晶圓封裝和測試中,濺射靶材對于在半導(dǎo)體生產(chǎn)的最后階段沉積必要的薄膜至關(guān)重要。晶圓組封裝涉及 IC 的鍵合和封裝,而測試則確保其性能和可靠性。濺射工藝用于在封裝和測試階段應(yīng)用可增強 IC 的連接性、保護性和功能性的層,有助于提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的整體質(zhì)量和耐用性。
近年來,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)波動增長,帶動半導(dǎo)體用濺射靶材市場擴大。根據(jù)數(shù)據(jù),2018-2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模由4688億美元增長至6269億美元,預(yù)計2025年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達6972億美元。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
2023年全球半導(dǎo)體濺射靶材市場規(guī)模為19.5億美元,預(yù)計2030年全球半導(dǎo)體濺射靶材市場規(guī)模達32.6億美元,2024-2030 年復(fù)合年增長率為 6.82%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、晶圓制造是半導(dǎo)體濺射靶材主要需求來源,金屬濺射靶材為最大細分品類
從下游領(lǐng)域來看,半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域中,濺射靶材主要應(yīng)用于晶圓制造和芯片封裝環(huán)節(jié)。目前晶圓制造是半導(dǎo)體濺射靶材最主要的需求來源,占據(jù)大約61.8%的市場份額;晶圓封裝及測試占比38.2%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
從產(chǎn)品類型看,隨著磁控濺射鍍膜技術(shù)的不斷進步和下游應(yīng)用需求的持續(xù)發(fā)展,濺射靶材采用的材料愈發(fā)多樣化,包括單質(zhì)金屬/非金屬、合金、陶瓷化合物等。
金屬/非金屬單質(zhì)靶材是由同種金屬/非金屬元素組成的具有較高純度及特定微觀結(jié)構(gòu)的靶材,例如:銅靶、鋁靶、鉬靶、鈦靶、硅靶,石墨靶、硼靶等,是制備電極布線膜、阻擋膜、粘合膜及反射膜等的重要原材料;合金靶材是由兩種或兩種以上金屬或非金屬合成的具有一定金屬特性的靶材,例如:鈦鋁靶、鎳鉻靶、鉬鈮靶等,合金靶材具有優(yōu)于單質(zhì)靶材的某些特異性質(zhì),能夠滿足新型功能膜系的設(shè)計開發(fā)需求;陶瓷化合物靶材是由一種或幾種氧化物經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的具有陶瓷結(jié)構(gòu)和特性的靶材,例如ITO靶、IZO靶、AZO 靶等,陶瓷化合物靶材具有高強度、高熔點、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)點,但塑性變形能力差,易發(fā)生脆性破壞,大尺寸靶材制備難度較大。
目前全球半導(dǎo)體濺射靶材產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以金屬濺射靶材、合金濺射靶材、非金屬濺射靶材為主,其中金屬濺射靶材占比較大,達64%左右。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
三、我國半導(dǎo)體濺射靶材市場增長快速,行業(yè)仍具備可挖掘空間
伴隨著顯示面板產(chǎn)能轉(zhuǎn)移、半導(dǎo)體國產(chǎn)化進程加速以及太陽能電池市場景氣度不斷上升,我國半導(dǎo)體濺射靶材市場增長快速。2018-2024年我國半導(dǎo)體濺射靶材市場規(guī)模由15億元增長至26億元,年復(fù)合增長率為9.6%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
我國半導(dǎo)體濺射靶材行業(yè)起步較晚,發(fā)展歷程較短,行業(yè)仍有較大成長空間。根據(jù)數(shù)據(jù),我國半導(dǎo)體濺射靶材市場規(guī)模僅占半導(dǎo)體材料總市場規(guī)模的2.7%,僅占濺射靶材總市場規(guī)模的5.46%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
四、半導(dǎo)體濺射靶材市場由大型跨國企業(yè)壟斷,中國企業(yè)在政策利好下實現(xiàn)突破
各下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)R射靶材的制備技術(shù)、產(chǎn)品性能等要求各異,半導(dǎo)體是其中對濺射靶材的技術(shù)要求和純度要求最高的領(lǐng)域。芯片制造對濺射靶材金屬純度的要求通常要達到 99.9995% 以上,并且對其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)等也設(shè)定了極其苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。因為若濺射靶材的雜質(zhì)含量過高,形成的薄膜就無法達到使用所要求的電性能,且在濺射過程中易在晶圓上形成微粒,導(dǎo)致電路短路或損壞,將嚴(yán)重影響薄膜的性能。
隨著技術(shù)的進步,集成電路對靶材的純度和技術(shù)要求越來越高,尤其是在7納米及以下先進邏輯器件、新型存儲器件、三維集成等先進器件及技術(shù)的創(chuàng)新突破中,靶材技術(shù)性能提升的需求顯得尤為迫切。靶材的純度通常在4N5以上,對堿金屬、堿土金屬、放射性金屬元素、氣體雜質(zhì)等都有嚴(yán)格控制要求。
濺射靶材應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用要求
應(yīng)用領(lǐng)域 | 應(yīng)用要求 |
半導(dǎo)體集成電路 | 濺射靶材是制備半導(dǎo)體集成電路的核心材料之一,集成電路中每個單元器件內(nèi)部的介質(zhì)層、導(dǎo)體層甚至保護層均需用到濺射鍍膜工藝。自集成電路出現(xiàn)以來,對制備集成電路的濺射靶材性能要求亦越來越高,半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材是目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)難度最高的領(lǐng)域。 |
平面顯示 | 平面顯示是濺射靶材需求規(guī)模最大的市場應(yīng)用領(lǐng)域,幾乎所有類型的平面顯示器件都會使用大量濺射靶材來制備各類功能薄膜。相較于半導(dǎo)體集成電路,平面顯示領(lǐng)域?qū)R射靶材的純度和技術(shù)要求略低,但隨著靶材尺寸的增大對濺射靶材的均勻性、平整度等指標(biāo)提出了更高的要求。 |
太陽能電池 | 太陽能電池是濺射靶材未來發(fā)展?jié)摿^大的應(yīng)用領(lǐng)域之一,濺射靶材主要用于制備薄膜電池背電極以及HJT太陽能電池導(dǎo)體層。近年來,HIT太陽能電池技術(shù)等新興太陽能電池技術(shù)不斷涌現(xiàn),太陽能電池的大幅應(yīng)用及推廣將推動濺射靶材市場需求快速增長。 |
其他 | 濺射靶材亦可廣泛應(yīng)用于信息存儲、玻璃鍍膜、裝飾鍍膜、工模具鍍膜等領(lǐng)域。其中,信息存儲、玻璃鍍膜、裝飾鍍膜等領(lǐng)域?qū)R射靶材純度、品粒品向控制等方面的技術(shù)要求均較低,在滿足產(chǎn)品品質(zhì)及技術(shù)要求的前提下更關(guān)注成本、產(chǎn)能規(guī)模、供貨穩(wěn)定性及交期等。 |
資料來源:觀研天下整理
高技術(shù)要求下,全球半導(dǎo)體濺射靶材市場主要由幾家大型跨國企業(yè)所壟斷。憑借專利技術(shù)上的先發(fā)優(yōu)勢,以及雄厚的技術(shù)力量、精細的生產(chǎn)控制和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量,美國、日本、歐洲等發(fā)達國家或地區(qū)的大型濺射靶材廠商占據(jù)了全球濺射靶材市場較高的市場份額。以日本JX 金屬、美國霍尼韋爾、日本東曹和美國普萊克斯為代表的大型跨國企業(yè)成立較早且發(fā)展成熟,囊括了金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜和終端應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),尤其是在中高端半導(dǎo)體濺射靶材領(lǐng)域優(yōu)勢明顯,2019 年上述五家企業(yè)合計占據(jù)全球濺射靶材約80%左右的市場份額。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
高性能濺射靶材行業(yè)是國家重點支持和鼓勵發(fā)展的行業(yè),在國家政策引導(dǎo)下,以江豐電子、阿石創(chuàng)等為代表的國內(nèi)各大企業(yè)逐步加大研發(fā)投入,在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和市場開拓等方面取得了顯著成效,逐步打破了國外企業(yè)的技術(shù)壁壘和市場壟斷,提升了中國在全球半導(dǎo)體濺射靶材市場的地位。
我國半導(dǎo)體濺射靶材行業(yè)相關(guān)政策
時間 | 政策 | 發(fā)布部門 | 主要內(nèi)容 |
2023年 | 《電子信息制造業(yè)2023-2024年穩(wěn)增長行動方案》 | 工信部、財政部 | 優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局并提升高端供給水平,增強材料、設(shè)備及零配件等配套能力 |
2023年 | 《制造業(yè)可靠性提升實施意見》 | 工信部、教育部、科技部、市場監(jiān)管總局 | 提升高頻高速印刷電路板及基材、新型顯示專用材料、高效光伏電池材料、鋰電關(guān)鍵材料、電子漿料、電子樹脂、電子化學(xué)品、新型顯示電子功能材料、先進陶瓷基板材料、電子裝聯(lián)材料、芯片先進封裝材料等電子材料性能 |
2021年 | 《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》 | 工信部、科技部、自然資源部 | 推動超高純金屬及靶材制備等新技術(shù)研發(fā);圍繞大飛機、航空發(fā)動機、集成電路、信息通信、生物產(chǎn)業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)等重點應(yīng)用領(lǐng)域,攻克包括靶材在內(nèi)的一批關(guān)鍵材料 |
2021年 | 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》 | 全國人民代表大會 | 聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,增強要素保障能力,培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能在事關(guān)國家安全和發(fā)展全局的基礎(chǔ)核心領(lǐng)域,制定實施戰(zhàn)略性科學(xué)計劃和科學(xué)工程 |
2020年 | 《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》 | 國家發(fā)改委、科技部、工信部、財政部 | 要求加快新材料產(chǎn)業(yè)強弱項,圍繞保障大飛機、微電子制造、深海采礦等重點領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定,加快在光刻膠、高純靶材、高溫合金、高性能纖維材料、高強高導(dǎo)耐熱材料、耐腐蝕材料、大尺寸硅片、電子封裝材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破 |
2018年 | 《擴大和升級信息消費三年行動計劃(2018-2020年)》 | 工信部、國家發(fā)改委 | 在新型信息產(chǎn)品供給體系提質(zhì)行動中要求提升消費電子產(chǎn)品供給創(chuàng)新水平、加快新型顯示產(chǎn)品發(fā)展,在保障措施中要求各地工業(yè)和信息化、發(fā)展改革主管部門要進一步落實鼓勵軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策 |
2017年 | 《新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案》 | 國家發(fā)改委 | 要求中明確提到大尺寸高純鉬靶材材料:鉬靶材純度≥99.99%,板狀靶材長度≥2000mm,管狀靶材外徑≥150mm,長度大于1500mm |
2017年 | 《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》 | 國家發(fā)改委 | 要求加快8.5代TFT-LCD及以上玻璃基板、偏光片及配套膜材料、光刻膠等關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)化,提升重大技術(shù)裝備關(guān)鍵零部件及工藝設(shè)備配套能力。政府從支撐體系建設(shè)、完善激勵政策、金融政策扶持等方面給予支持 |
2017年 | 《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南(2017)年》 | 工信部 | 在電子信息核心器件用高純稀土金屬及型材制備技術(shù)的主要技術(shù)內(nèi)容中明確超高純稀土金屬致密鑄錠及大尺寸靶材等技術(shù) |
2017年 | 《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)年》 | 工信部、科技部、自然資源部 | 圍繞新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集成電路、功能元器件等領(lǐng)域需求,利用先進可靠技術(shù),加快發(fā)展大尺寸硅單品拋光片、超大規(guī)格高純金屬靶材、高功率微波/激光器件用襯底及封裝材料、紅外探測及成像材料、真空電子材料等,實現(xiàn)新一代微電子光電子功能材料、智能傳感材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化取得實破,提升高端有色金屬電子材料供給水平 |
2017年 | 《產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》 | 工信部 | 發(fā)展高性能大規(guī)格鋁、鎂、鈦、銅合金材料制備及精密成形工藝與控制、服役性能評價等技術(shù),大型復(fù)雜截面型材、管材、鍛件等技術(shù),高純金屬、稀有稀貴金屬材料制備、粉末冶金材料及制品低成本化等應(yīng)用技術(shù)與成套工藝,難熔金屬成型、大尺寸靶材、功能梯度系列硬質(zhì)合金、高球形度合金粉及絲材、電子漿料及催化材料等制備技術(shù) |
2017年 | 《“十三五”先進制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》 | 科技部 | 重點研發(fā) 300毫米硅片、深紫外光刻膠、拋光材料、超高純電子氣體、濺射靶材等關(guān)鍵材料產(chǎn)品,通過大生產(chǎn)線應(yīng)用考核認證并實現(xiàn)規(guī)?;N售:研發(fā)相關(guān)超高純原材料產(chǎn)品,構(gòu)建材料應(yīng)用工藝開發(fā)平臺,支撐關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)體系建設(shè)與發(fā)展 |
2017年 | 《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》 | 科技部 | 在發(fā)展重點的第六項新型功能與智能材料中明確包含高純靶材及薄膜等材料及技術(shù) |
2017年 | 《信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》 | 工信部、國家發(fā)改委 | 加快開發(fā)面向先進工藝的刻蝕機、離子注入機等關(guān)鍵設(shè)備及12英寸硅片、靶材等核心材料,形成產(chǎn)業(yè)化能力 |
資料來源:觀研天下整理
我國濺射靶材企業(yè)布局情況
企業(yè)名稱 | 布局情況 |
江豐電子 | 江豐電子是國內(nèi)高純?yōu)R射靶材引領(lǐng)者,主要產(chǎn)品包括鋁靶、鈦靶及鈦環(huán)、鉭靶及鉭環(huán)等。近年來,公司強化先端制程產(chǎn)品競爭力,努力擴大全球市場份額,現(xiàn)已成為臺積電、中芯國際等海內(nèi)外企業(yè)的核心供應(yīng)商 |
阿石創(chuàng) | 阿石創(chuàng)的濺射靶材產(chǎn)品包括金屬/非金屬單質(zhì)靶材、合金靶材、化合物靶材等,其中大型濺射靶材的綁定產(chǎn)能和鉬靶材的市占率位列全球第一,主要應(yīng)用于平板顯示領(lǐng)域。 |
資料來源:觀研天下整理(zlj)
【版權(quán)提示】觀研報告網(wǎng)倡導(dǎo)尊重與保護知識產(chǎn)權(quán)。未經(jīng)許可,任何人不得復(fù)制、轉(zhuǎn)載、或以其他方式使用本網(wǎng)站的內(nèi)容。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)問題,煩請?zhí)峁┌鏅?quán)疑問、身份證明、版權(quán)證明、聯(lián)系方式等發(fā)郵件至kf@chinabaogao.com,我們將及時溝通與處理。