陶瓷化合物靶材行業(yè)企業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局

陶瓷化合物靶材行業(yè)企業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局濺射靶材整體行業(yè)概況靶材是濺射薄膜制備的源頭材料，又稱(chēng)濺射靶材，特別是高性能濺射靶材應(yīng)用于電子元器件制造的物理氣相沉積（PhysicalVaporDeposition，PVD）工藝，是制備半導(dǎo)體晶圓、顯示面板、太陽(yáng)能電池等表面電子薄膜的關(guān)鍵材料。濺射工藝最早起源于國(guó)外。起初濺射過(guò)程具有工作氣壓高、濺射基體溫升高、濺射沉積速率低等缺點(diǎn)，不滿足工業(yè)化生產(chǎn)的條件。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著輔助電極、磁控濺射、脈沖電源等新技術(shù)的應(yīng)用，濺射工藝優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn)，應(yīng)用范圍不斷拓寬。目前濺射工藝已廣泛應(yīng)用于各種薄膜材料的工業(yè)化制備，是目前主流的鍍膜方法。在行業(yè)發(fā)展初期，濺射靶材及配套鍍膜設(shè)備均為國(guó)外廠商提供。由于國(guó)外濺射靶材廠商與設(shè)備廠商具有長(zhǎng)期配套磨合的經(jīng)驗(yàn)，靶材在使用過(guò)程中的濺射效果能夠充分滿足下游客戶的需求，具有較強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，全球?yàn)R射靶材的研發(fā)及生產(chǎn)主要集中于美國(guó)、日本及德國(guó)等國(guó)家的少數(shù)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)集中度較高。經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)積淀，這些國(guó)外廠商憑借其雄厚的技術(shù)力量、精細(xì)的生產(chǎn)控制和過(guò)硬的產(chǎn)品質(zhì)量居于全球高端濺射靶材市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。受到發(fā)展歷史及技術(shù)限制的影響，我國(guó)濺射靶材行業(yè)起步較晚，目前多數(shù)濺射靶材企業(yè)產(chǎn)品仍主要應(yīng)用于下游的中低端產(chǎn)品，高端濺射靶材產(chǎn)品則多為國(guó)外進(jìn)口。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年全球?yàn)R射靶材市場(chǎng)中主要的四家企業(yè)JX金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯，合計(jì)壟斷了全球80%的市場(chǎng)份額。近年來(lái)，隨著平面顯示、半導(dǎo)體等制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能向國(guó)內(nèi)不斷轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)濺射靶材需求已占到全球需求的30%以上，隨著包括疫情在內(nèi)的周邊和國(guó)際環(huán)境的變化，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備核心材料的自主可控具有必要性。近年來(lái)，受益于國(guó)家從戰(zhàn)略高度持續(xù)地支持電子材料行業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用推廣，我國(guó)國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)少量專(zhuān)業(yè)從事高性能濺射靶材研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)，并成功開(kāi)發(fā)出一批能適應(yīng)高端應(yīng)用領(lǐng)域的濺射靶材，為高性能濺射靶材的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了良好的研發(fā)基礎(chǔ)和市場(chǎng)化條件。濺射靶材行業(yè)概述濺射工藝是物理氣相沉積（PVD）技術(shù)的一種，是制備電子薄膜材料的主要技術(shù)之一，而濺射靶材正是該工藝的關(guān)鍵原材料。以晶圓制造為例，需要反復(fù)重復(fù)薄膜沉積工藝，用于導(dǎo)電層、阻擋層、接觸層、介電層等的制備，薄膜沉積工藝通常分為物理氣相沉積（PVD）技術(shù)和化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)，其中PVD常用來(lái)生長(zhǎng)鋁、銅、鈦、鉭等金屬薄膜，CVD常用來(lái)制備氧化硅等絕緣薄膜。除鎢接觸層和銅互連層外的絕大多數(shù)金屬薄膜都是用PVD技術(shù)生成，而濺射則是目前最主流的PVD技術(shù)。濺射是利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中經(jīng)過(guò)加速聚集，而形成高速度能得離子束流，轟擊固體表面，離子和固體表面原子發(fā)生動(dòng)能交換，使固體表面的原子離開(kāi)固體并沉積在基底表面，被轟擊的固體是制備濺射法沉積薄膜的原材料，稱(chēng)為濺射靶材。類(lèi)似地，除晶圓制造外，顯示面板、薄膜太陽(yáng)能電池等的制造過(guò)程中也都會(huì)用到濺射工藝以制備薄膜材料。高性能靶材主要指應(yīng)用于半導(dǎo)體、平板顯示、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域的金屬純度為99．95%以上的濺射靶材。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(lèi)。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。記錄媒體靶材應(yīng)用場(chǎng)景數(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。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。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。濺射靶材行業(yè)的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)（一）濺射靶材行業(yè)的技術(shù)水平濺射靶材是各類(lèi)薄膜材料的關(guān)鍵材料，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，種類(lèi)繁多，其純度、密度、品質(zhì)等對(duì)最終的電子器件的質(zhì)量和性能起著至關(guān)重要的作用。目前高端濺射靶材產(chǎn)品純度一般在99．99%-99．9999%（即4N-6N），其質(zhì)量對(duì)膜層性能有很大的影響，同時(shí)會(huì)影響到鍍膜的生產(chǎn)效率和成本。濺射靶材的研發(fā)涉及到電性、磁性、熱性、反射率及顏色外觀等多個(gè)技術(shù)特性。此外，濺射靶材生產(chǎn)企業(yè)必須針對(duì)客戶的各種需求，針對(duì)不同靶材應(yīng)用不同的工藝及材質(zhì)，譬如金屬靶材需使用塑性加工、熱處理等技術(shù)；陶瓷靶材需要使用到粉體處理、燒結(jié)等技術(shù)；部分特殊合金由于成份均勻性的要求更須使用到復(fù)合粉體制備技術(shù)，其目的即在控制材料微結(jié)構(gòu)，譬如晶粒尺寸、密度、結(jié)構(gòu)的控制等，以達(dá)到客戶的產(chǎn)品要求。（二）濺射靶材行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)濺射靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的薄膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)息息相關(guān)。濺射靶材行業(yè)的技術(shù)發(fā)展主要取決于先進(jìn)薄膜材料、先進(jìn)的薄膜沉積制備技術(shù)和薄膜結(jié)構(gòu)的控制以及對(duì)薄膜物理、化學(xué)行為相關(guān)的表面科學(xué)技術(shù)的深入研究。目前，對(duì)薄膜材料的制備技術(shù)的研究正向多種類(lèi)、高性能、新工藝、新裝備等方面發(fā)展；薄膜材料的研究正在向分子層次、原子層次、納米尺度、介觀結(jié)構(gòu)等方向深入；對(duì)濺射靶材的研究朝著多元化、高純度、大型化、高濺射速率、高利用率等方向進(jìn)行。太陽(yáng)能電池行業(yè)（一）濺射靶材在太陽(yáng)能電池行業(yè)的應(yīng)用濺射靶材主要應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池的背電極環(huán)節(jié)以及異質(zhì)結(jié)電池的導(dǎo)體層。薄膜太陽(yáng)能電池由于自身特點(diǎn)目前未成為市場(chǎng)主流的技術(shù)路線，對(duì)靶材的整體需求影響相對(duì)有限；而異質(zhì)結(jié)電池因其具備能量轉(zhuǎn)化高、成本降低空間大等兩項(xiàng)核心優(yōu)勢(shì)，被廣泛認(rèn)為是下一代主流電池片技術(shù)。異質(zhì)結(jié)電池的透明導(dǎo)電膜（TCO）沉積工序需大量使用濺射靶材沉積形成TCO透明金屬氧化物導(dǎo)電膜（主要為75-80nm厚的ITO氧化銦錫膜），未來(lái)受異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能快速擴(kuò)張的帶動(dòng)，太陽(yáng)能電池用靶材，尤其是ITO靶材的需求將有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。（二）太陽(yáng)能電池行業(yè)概述隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，全球能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，能源資源和環(huán)境問(wèn)題日益突出，加快開(kāi)發(fā)利用可再生能源已成為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源環(huán)境問(wèn)題的必由之路。光伏是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)（photovoltaicpowersystem）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種利用半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。光伏產(chǎn)業(yè)的價(jià)值得到了眾多國(guó)家的普遍認(rèn)可，是未來(lái)全球先進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈分為硅料、硅片、太陽(yáng)能電池、組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)五個(gè)環(huán)節(jié)，其中太陽(yáng)能電池是光伏行業(yè)的重要組成部分。隨著前沿的下一代晶體硅電池技術(shù)異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的逐步成熟，異質(zhì)結(jié)電池市場(chǎng)規(guī)模有望快速擴(kuò)大，其在生產(chǎn)過(guò)程中需應(yīng)用濺射靶材，是未來(lái)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域用濺射靶材市場(chǎng)需求的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。1、太陽(yáng)能電池行業(yè)發(fā)展歷程太陽(yáng)能電池作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，其發(fā)展歷程與光伏產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。全球光伏發(fā)電大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用可追溯到2004年德國(guó)率先推出光伏激勵(lì)政策。全球光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)了十余年啟動(dòng)、調(diào)整、醞釀后在2015年進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，標(biāo)志性指標(biāo)為各國(guó)光伏發(fā)電逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，行業(yè)從過(guò)去的補(bǔ)貼思維逆轉(zhuǎn)為市場(chǎng)化盈利思維，光伏行業(yè)因而持續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)起步略晚但發(fā)展迅速，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈完整、制造能力和市場(chǎng)占比全球領(lǐng)先，2013年-2020年，我國(guó)光伏新增裝機(jī)容量連續(xù)8年位居世界第一，已成為全球最重要的光伏應(yīng)用市場(chǎng)之一。2、太陽(yáng)能電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（1）太陽(yáng)能電池的主要技術(shù)路線太陽(yáng)能電池是實(shí)現(xiàn)光能向電能轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池可分為三大類(lèi)：第一類(lèi)為晶體硅太陽(yáng)能電池，包括單晶硅和多晶硅，其研發(fā)及市場(chǎng)應(yīng)用較為深入，光電轉(zhuǎn)化效率高，占據(jù)了目前電池片主要市場(chǎng)份額；第二類(lèi)為薄膜太陽(yáng)能電池，包括硅基薄膜、化合物類(lèi)以及有機(jī)類(lèi)，但由于原材料稀缺或含毒性、轉(zhuǎn)換效率低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，市場(chǎng)應(yīng)用較少；第三類(lèi)為新型太陽(yáng)能電池，新型太陽(yáng)能電池以價(jià)格昂貴的稀土為原料且主要用于航空航天領(lǐng)域，現(xiàn)階段暫不在市場(chǎng)推廣之列。為進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率和降低制造成本，主流太陽(yáng)能電池技術(shù)晶體硅電池的新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，發(fā)展前景廣闊。根據(jù)硅襯底不同，晶體硅電池分為P型電池和N型電池。P型電池的PERC技術(shù)是當(dāng)前晶體硅電池的主流技術(shù)，N型技術(shù)是下一代晶體硅電池技術(shù)，具有制程短、轉(zhuǎn)換效率高、抗衰減、溫度系數(shù)低等特點(diǎn)，有利于提高光伏發(fā)電量、降低發(fā)電成本。N型技術(shù)中，異質(zhì)結(jié)（HJT）技術(shù)是一種將薄膜電池技術(shù)和晶體硅電池技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一種高效電池技術(shù)，與同質(zhì)結(jié)相比有更寬的禁帶寬度和電池效率提升潛力，性能優(yōu)勢(shì)明顯，是公認(rèn)的未來(lái)主流發(fā)展方向。異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)需大量應(yīng)用濺射靶材，是未來(lái)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域?yàn)R射靶材市場(chǎng)需求的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。（2）太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)雖然光伏等新能源產(chǎn)業(yè)總體保持了快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，但傳統(tǒng)石化能源占能源總體消耗量的比例仍然較高，全球生態(tài)環(huán)境問(wèn)題形勢(shì)依舊嚴(yán)峻。根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的有關(guān)報(bào)告，可再生能源占一次能源總供應(yīng)量的份額必須從2017年的約14%增長(zhǎng)到2050年的約65%，太陽(yáng)能光伏將引領(lǐng)全球電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型。未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)空間仍十分廣闊。隨著異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)工藝在近年來(lái)逐步成熟，國(guó)內(nèi)外企業(yè)均大量布局GW級(jí)別異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線。根據(jù)中信證券不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年8月，全球異質(zhì)結(jié)電池的規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)120GW，隨著設(shè)備、關(guān)鍵材料的進(jìn)一步降本和工藝提升，預(yù)計(jì)異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)節(jié)奏將進(jìn)一步加快，從而進(jìn)一步推動(dòng)太陽(yáng)能電池用濺射靶材行業(yè)的增長(zhǎng)。半導(dǎo)體行業(yè)（一）濺射靶材在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要包括集成電路設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測(cè)試三大主干環(huán)節(jié)，及EDA、IP、設(shè)備、材料、掩膜等關(guān)鍵支持環(huán)節(jié)。濺射靶材、光刻膠、硅片、光掩膜、電子特種氣體、拋光材料、濕電子化學(xué)品等材料，均是半導(dǎo)體生產(chǎn)必備的關(guān)鍵材料。其中，濺射靶材主要應(yīng)用于晶圓制造和封裝測(cè)試環(huán)節(jié)的薄膜沉積工序。（二）半導(dǎo)體行業(yè)概述半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。半導(dǎo)體產(chǎn)品可細(xì)分為四大類(lèi)：集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器。集成電路作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心，占據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模的八成以上，其細(xì)分領(lǐng)域包括邏輯芯片、存儲(chǔ)器、微處理器和模擬芯片等，被廣泛應(yīng)用于5G通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車(chē)電子、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)，是絕大多數(shù)電子設(shè)備的核心組成部分，具有十分廣闊的市場(chǎng)空間。作為資金與技術(shù)高度密集行業(yè)，集成電路行業(yè)形成了專(zhuān)業(yè)分工深度細(xì)化，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)相互依存的格局。在問(wèn)題突出、國(guó)際貿(mào)易局勢(shì)不確定性長(zhǎng)期存在的背景下，半導(dǎo)體及相關(guān)支持性產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化重要性日益提升。1、半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷程從發(fā)展歷程來(lái)看，自誕生以來(lái)，由于產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)化與應(yīng)用市場(chǎng)需求的變化，半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了多次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。目前，中國(guó)大陸憑借著在智能終端方面的生產(chǎn)能力與龐大的消費(fèi)市場(chǎng)，正逐步承接半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)的第三次轉(zhuǎn)移。2、半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)全球半導(dǎo)體行業(yè)方面，伴隨全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，特別是在以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、汽車(chē)電子、智能手機(jī)、智能穿戴、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和安防電子等為主的新興應(yīng)用領(lǐng)域強(qiáng)勁需求的帶動(dòng)下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收入將保持持續(xù)增長(zhǎng)。2018年全球半導(dǎo)體行業(yè)收入為4，761．51億美元，2019年受全球宏觀經(jīng)濟(jì)低迷影響，半導(dǎo)體行業(yè)景氣度有所下降，收入同比下降11．97%，為4，191．48億美元，預(yù)計(jì)2021年半導(dǎo)體行業(yè)開(kāi)始復(fù)蘇，2024年預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體行業(yè)收入將達(dá)到5，727．88億美元。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)方面，在半導(dǎo)體和集成電路行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)集成電路產(chǎn)品依然大量依賴進(jìn)口，集成電路產(chǎn)品的自給率仍然偏低。2015年，《中國(guó)制造2025》計(jì)劃中提出了到2025年，70%的核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)自主保障的戰(zhàn)略目標(biāo)，在該目標(biāo)的指引下，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)逐步開(kāi)始了國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程，這也為國(guó)內(nèi)的集成電路及集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)提供了實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的機(jī)遇。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（SEMI）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年到2020年期間，全球?qū)⒂?2座新晶圓廠投產(chǎn)，其中將有26座新晶圓廠座落中國(guó)大陸，占比達(dá)42%。新晶圓廠從建立到生產(chǎn)的周期大概為2年，未來(lái)幾年將是中國(guó)大陸半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展期。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)高性能濺射靶材行業(yè)的高速增