合金靶材行业投资价值分析及发展前景预测

合金靶材行业投资价值分析及发展前景预测 一、 溅射靶材行业竞争格局及市场化程度 （一）溅射靶材行业竞争格局及市场化程度 全球范围内，高性能溅射靶材产业链各环节参与企业数量基本呈金字塔型分布，金字塔尖高纯金属供给及高性能溅射靶材制造环节产业集中度高、技术门槛高、设备投资大，具有规模化生产能力的企业数量相对较少，以霍尼韦尔（美国）、JX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，并在掌握先进技术以后实施垄断和封锁，主导着技术革新和产业发展。2017年，JX金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯，合计垄断了全球约80%的市场份额。另外，三井矿业、住友化学、爱发科、世泰科、攀时等资金实力雄厚、技术水平领先、产业经验丰富的企业在各自的优势靶材领域占据了较强势的市场地位。 从国内市场来看，我国虽有丰富的上游原材料，但高性能溅射靶材行业起步较晚。受到技术、资金和人才的限制，国内高性能溅射靶材市场尚处于发展初期，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，多数国内厂商还处于企业规模较小、技术水平偏低的状态，国际厂商仍在国内溅射靶材市场占有较高份额。但伴随全球分工及产业链转移，国内厂商正处于对国际厂商的加速替代过程中，已有如江丰电子、阿石创、有研新材、隆华科技、先导薄膜、欧莱新材以及映日科技等企业掌握了高性能溅射靶材研发及生产环节的相关技术并可以进行批量生产，成功进入国内外知名平面显示、半导体等下游制造企业的供应链环节，以上厂商上升势头较快，对国际厂商在国内的市场份额形成了一定的进口替代，保障了国内重点行业上游关键原材料的自主可控及供应安全。 （二）平面显示行业用溅射靶材的市场竞争格局 平面显示行业用溅射靶材主要有ITO靶材、钼靶材、铝靶材、铜靶材等。其中ITO靶材为平面显示用靶材中价值最高的。 从国内行业竞争情况看，我国目前仍对进口的依赖程度较高，日韩企业占据了国内市场的主导地位。其中，在ITO靶材方面，前期三井矿业、JX金属、三星康宁等占据了较大的国内市场份额。目前，国内企业隆华科技、先导薄膜以及映日科技等技术优势企业正逐步占据了部分国内的市场份额，形成了进口替代。2020年上半年由于新冠肺炎在全球范围内蔓延，叠加全球贸易摩擦持续发生，促使国内平面显示行业开始从战略上重新考量采购和供应渠道。根据预测，2020年，中电熊猫与天马微电子国产化率均有望从30%左右提升至50%，京东方有望从25%提升至30%，TCL华星光电有望从35%提升至45%。在此背景下，我国主要靶材供应商江丰电子、阿石创、隆华科技、先导薄膜、欧莱新材以及映日科技等均已成为京东方、华星光电等主要本土面板制造商的供应商。随着我国靶材生产厂商技术的不断革新与进步以及国家对于面板制造商靶材国产化率不断提出新要求，我国平面显示用高性能溅射靶材的进口依赖会逐步降低。 二、 溅射靶材平面显示行业市场应用 （一）溅射靶材在平面显示行业中的应用 1、溅射靶材在平面显示行业的具体应用环节 目前主流的LCD、OLED显示技术需使用高性能的溅射靶材制备各类功能薄膜，以实现最终产品的各项性能要求。平面显示用溅射靶材种类十分丰富，包括但不限于ITO靶材、IGZO靶材、钼靶材、硅靶材、铝及铝合金靶材、铜及铜合金靶材、铬靶材、钛靶材、铌靶材等。 平面显示领域，溅射靶材主要应用于ITO玻璃/彩色滤光片镀膜和触控屏面板镀膜两个核心环节。其中，ITO玻璃/彩色滤光片镀膜的生产工艺中，玻璃基板需通过溅射镀膜形成ITO玻璃或彩色滤光片，并经其他加工组装流程形成显示面板。触控屏的生产需进一步将ITO玻璃进行加工处理、经过溅射镀膜形成电极，再与防护屏等部件进行组装。 2、平面显示用溅射靶材市场的现状及未来发展趋势 全球平面显示靶材市场受显示面板出货面积稳步增长带动保持持续平稳增长。根据预计，全球平面显示靶材市场规模将由2018年的476亿元增至2024年的549亿元，年复合增长率2．41%。 国内平面显示靶材市场受全球显示面板出货面积增长和平面显示产业转移、平面显示材料国产化等趋势带动保持持续快速增长的态势，市场前景可期。根据预测，国内平面显示靶材市场规模将由2018年的101亿元增至2024年的291亿元，年复合增长率19．29%。 三、 溅射靶材种类和规格 按材质可分为金属靶材（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）。按下游终端应用可分为半导体靶材、平板显示靶材、太阳能电池靶材、记录存储靶材等，四大板块约合占比97%。 按形状分类可分为长靶、方靶、圆靶和管靶。其中常见的靶材多为方靶、圆靶，均为实心靶材。近年来，空心圆管型溅射靶材由于具有较高的回收利用率，也在国内外得到了一定推广。在镀膜作业中，圆环形的永磁体在靶材的表面产生的磁场为环形，会发生不均匀冲蚀现象，溅射的薄膜厚度均匀性不佳，靶材的使用效率大约只有20%～30%。目前，为了提高靶材的利用率，国内外都在推广可围绕固定的条状磁铁组件旋转的空心圆管型溅射靶材，此种靶材由于靶面360°都可被均匀刻蚀，因而利用率可由通常的20%～30%提高到75%～80%。 不同应用领域对于溅射靶材的材料和性能要求存在一定差异。如半导体芯片对于靶材的纯度和精度要求最高，技术难度也最高，通常为圆靶；而面板则要求材料面积大、均匀性好，技术难度不如芯片但要求也很高，形状常为长靶。 四、 溅射靶材整体行业概况 靶材是溅射薄膜制备的源头材料，又称溅射靶材，特别是高性能溅射靶材应用于电子元器件制造的物理气相沉积（PhysicalVaporDeposition，PVD）工艺，是制备半导体晶圆、显示面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。 溅射工艺最早起源于国外。起初溅射过程具有工作气压高、溅射基体温升高、溅射沉积速率低等缺点，不满足工业化生产的条件。自20世纪80年代以来，随着辅助电极、磁控溅射、脉冲电源等新技术的应用，溅射工艺优势逐步显现，应用范围不断拓宽。目前溅射工艺已广泛应用于各种薄膜材料的工业化制备，是目前主流的镀膜方法。 在行业发展初期，溅射靶材及配套镀膜设备均为国外厂商提供。由于国外溅射靶材厂商与设备厂商具有长期配套磨合的经验，靶材在使用过程中的溅射效果能够充分满足下游客户的需求，具有较强的先发优势及竞争优势。因此，全球溅射靶材的研发及生产主要集中于美国、日本及德国等国家的少数企业，产业集中度较高。 经过几十年的技术积淀，这些国外厂商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高端溅射靶材市场的主导地位。 受到发展历史及技术限制的影响，我国溅射靶材行业起步较晚，目前多数溅射靶材企业产品仍主要应用于下游的中低端产品，高端溅射靶材产品则多为国外进口。根据统计数据，2017年全球溅射靶材市场中主要的四家企业JX金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯，合计垄断了全球80%的市场份额。近年来，随着平面显示、半导体等制造产业产能向国内不断转移，国内溅射靶材需求已占到全球需求的30%以上，随着包括疫情在内的周边和国际环境的变化，实现国内重点行业关键设备核心材料的自主可控具有必要性。 近年来，受益于国家从战略高度持续地支持电子材料行业的发展及应用推广，我国国内开始出现少量专业从事高性能溅射靶材研发和生产的企业，并成功开发出一批能适应高端应用领域的溅射靶材，为高性能溅射靶材的大规模产业化生产提供了良好的研发基础和市场化条件。 五、 靶材制备 溅射靶材上游原材料为高纯金属，若金属杂质含量过高，则形成的薄膜无法达到使用所要求的电性能，且在溅射过程中易在晶圆上形成微粒，导致电路短路或损坏，严重影响薄膜的性能。而这对金属提纯的要求极高，且提纯后往往还需配比其他金属元素才能投入使用，这个过程中需经过熔炼、合金化和铸造等步骤，对配比和工艺控制都有极高要求，因此目前高纯铜、高纯钽等原材料都很大程度上由海外厂商把控，国内靶材厂商的采购容易受到限制。 继上游高纯金属原材料环节后，在溅射靶材制造环节，需要进行反复的塑性变形、热处理，需要精确地控制晶粒、晶向等关键指标，再经过焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等工序，工序繁多且精细，工序流程管理及制造工艺水平将直接影响到溅射靶材的质量和良品率。溅射靶材是一种新型的物理气相镀膜方式，主要是指用电子枪系统把电子发射并聚焦在被镀的材料上，使其被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离材料飞向基片淀积成膜。 溅射靶材的要求较行业高，一般要求如，尺寸、纯度、各项杂质含量、密度、N/O/、尺寸与缺陷控制；较高要求或特殊要求包含、电阻值、晶粒尺寸均匀性、成份与组织均匀性、异物（氧化物）含量与尺寸、超高密度与超细晶粒等等。 溅射靶材根据形状分，可分为方靶，圆靶，异型靶；根据成份分，可分为金属靶材、合金靶材、陶瓷化合物靶材；根据应用不同分，可分为半导体关联陶瓷靶材、记录介质陶瓷靶材、显示陶瓷靶材、超导陶瓷靶材和巨磁电阻陶瓷靶材等；根据应用领域分，可分为微电子靶材、磁记录靶材、光碟靶材、贵金属靶材、薄膜电阻靶材、导电膜靶材、表面改性靶材、光罩层靶材、装饰层靶材、电极靶材、封装靶材、其他靶材。 溅射靶材应用广泛，主要应用于电子及信息产业，如集成电路、、、激光存储器、电子控制器件等；亦可应用于领域；还可以应用于、高温耐蚀、高档装饰用品等行业。 六、 溅射靶材中游分析 （一）溅射靶材市场规模 在经济快速发展以及技术创新推动下，我国芯片、光伏高新技术产业获得快速发展，随着市场需求不断释放，溅射靶材行业规模将进一步扩大。在应用需求带动下，我国溅射靶材市场规模不断扩大。2021年我国溅射靶材市场规模达375．8亿元，同比增长9．7％。 （二）高性能溅射靶材市场规模 中国高性能溅射靶材行业在国家战略政策支持以及下游众多应用领域需求的支撑下，行业技术不断突破，产品性能不断提升，带动高性能溅射靶材市场规模不断扩大。中国高性能溅射靶材市场规模由2016年的98．9亿元增长至2020年的201．5亿元，年均复合增长率为19．47%，预计2022年市场规模将达288．1亿元。 （三）ITO靶材市场规模 中国已成为世界上最大的铟靶材需求国。2019年至2021年，我国ITO靶材市场容量从639吨增长到1002吨，年复合增长率为25．22%。未来2-3年内，虽然国内平面显示行业的固定资产投资增速将有所放缓，但由于平面显示行业存量需求及太阳能光伏电池的增量需求，国内ITO靶材市场容量仍将保持一定幅度的增长。预计2022年能达到1067吨，2024年达到1207吨。 （四）溅射靶材竞争格局 全球靶材市场呈寡头竞争格局，日美在高端溅射靶材领域优势明显。目前，全球溅射靶材市场主要有四家企业，分别是JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯，市场份额分别为30%、20%、20%和10%，合计垄断了全球80%的市场份额。 七、 溅射靶材行业的技术水平和发展趋势 （一）溅射靶材行业的技术水平 溅射靶材是各类薄膜材料的关键材料，应用领域广泛，种类繁多，其纯度、密度、品质等对最终的电子器件的质量和性能起着至关重要的作用。目前高端溅射靶材产品纯度一般在99．99%-99．9999%（即4N-6N），其质量对膜层性能有很大的影响，同时会影响到镀膜的生产效率和成本。溅射靶材的研发涉及到电性、磁性、热性、反射率及颜色外观等多个技术特性。此外，溅射靶材生产企业必须针对客户的各种需求，针对不同靶材应用不同的工艺及材质，譬如金属靶材需使用塑性加工、热处理等技术；陶瓷靶材需要使用到粉体处理、烧结等技术；部分特殊合金由于成份均匀性的要求更须使用到复合粉体制备技术，其目的即在控制材料微结构，譬如晶粒尺寸、密度、结构的控制等，以达到客户的产品要求。 （二）溅射靶材行业技术发展趋势 溅射靶材的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关。溅射靶材行业的技术发展主要取决于先进薄膜材料、先进的薄膜沉积制备技术和薄膜结构的控制以及对薄膜物理、