用中国智造 “高性能靶材”铸造坚实中国芯

    2019-09-12 17:17
    头豹研报

    2019年中国高性能靶材行业概览

    2022-03-02

    进口靶材免税期结束,国产靶材产能扩张正当时

    2015年11月,财政部、发改委、工信部、海关总署、国家税务总局五部委联合发布的《关于调整集成电路生产企业进口自用生产性原料,消耗品,免税商品清单的通知》规定:进口靶材的免税期到2018年年底结束。进口靶材免税期结束有利于加快国产靶材供应本土化速度,提升本土靶材的市场渗透率。

                                                              

    高性能靶材行业定义及产品分类

    溅射是利用高能量金属等离子体(由离子源产生)在充有惰性气体的高真空系统中,通过高压电场的作用,促使氩气电离加速聚集成高速氩离子流,轰击靶阴极,被溅出的靶材料原子或分子沉积在半导体芯片或玻璃、陶瓷基材表面,从而形成各类纳米或微米功能薄膜的物理过程。


    靶材是在溅射过程中被高速金属等离子体流轰击的目标材料,是制备功能薄膜的原材料,又称“溅射靶材”,更换不同靶材可以得到不同的膜系。高性能靶材是指应用领域为半导体、平面显示、太阳能电池领域的金属纯度为99.95%(3N5)以上的靶材。

     

    高性能靶材按照材质、形状、用途可分为以下几类:(1)按材质可分为:金属靶材、陶瓷靶材、合金靶材。(2)按形状可分为:平面靶材、旋转靶材。平面靶材正常溅射消耗量为35%~40%,旋转管靶材正常溅射消耗量可达70%以上。(3)按用途可分为:半导体领域用靶材、平板显示用靶材、太阳能电池用靶材、信息存储用靶材、光学靶材、其它用途靶材。


    靶材分类

    来源:头豹研究院编辑整理


    中国高性能靶材行业产业链分析

    中国高性能靶材行业产业链上游参与者为高纯金属原材料和生产设备供应商,产业链中游主体为高性能靶材产品制造企业,产业链下游参与者为为半导体、面板、太阳能电池、存储器等生产厂商。

    中国高性能靶材行业产业链

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    上游:

    上游为铝、铜、钛、钽、钨、金、银等各类高纯度金属供应商和生产设备供应商,其中高纯金属原材料生产成本可占据靶材生产成本的80%左右,上游原材料价格波动及供应状况会对中游企业的利润空间和产品品质产生重要影响。中国本土靶材生产厂商主要通过向日、美等外资企业进口获得上游高纯金属原材料供给。因此以美国、日本等国家为主的高纯金属生厂商对中游靶材生产企业有极强的议价能力。

    中游:

    中游为本体制造行业,参与者包括以江丰电子、有研亿金、福建阿石创、隆华科技为代表的本土靶材企业以及以日矿金属、霍尼韦尔、东曹株式会社为代表外资企业。高性能靶材行业存在极高的技术壁垒、资金壁垒以及客户认证壁垒,导致中国高性能靶材行业进入门槛较高,市场参与者较少,行业集中度高。近五年,受益于半导体产业迅速向中国大陆转移以及国家政策支持,国产高性能靶材企业发展迅速,在半导体芯片领域已达到国际领先水平,并不断实现国产替代进口

    下游:

    下游主要应用于半导体集成电路、平板显示、太阳能电池、信息存储、光学等领域。平板显示、半导体集成电路、太阳能电池三大应用领域占比超过60%,是靶材应用最主要的领域。长期来看,三大应用领域依然保持较快增速。下游企业为保证靶材质量和性能,会经过长达2~3年严格供应商认证过程且认证合格后才会将靶材生产企业纳入供应商行列,认证壁垒高,因此对中游议价能力极高。


    中国高性能靶材行业市场规模分析

    中国高性能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支撑下,行业技术不断突破,产品性能不断提升,带动高性能靶材市场规模不断扩大。按销售额统计,2014年至2018年,中国高性能靶材市场规模由68.2亿元增长至136.5亿元,年复合增长率为18.9%。未来五年,得益于全球半导体集成电路产业加速向大陆转移,晶圆厂产能不断释放以及平板显示器行业产能不断扩建等因素,下游应用市场对高性能靶材需求量将不断增加,高性能靶材市场空间逐渐扩大,中国高性能靶材行业市场规模在2023年有望达到339.5亿元,2018年-2023年期间将保持20%年复合增长率

    中国高性能靶材行业市场规模,2014-2023年预测

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    中国高性能靶材行业驱动因素分析

    Ø 下游应用市场需求增长迅速

    中国是全球最大的集成电路消费国与进口国,以及消费电子产品生产国、出口国和消费国。靶材作为集成电路以及平板显示器生产的重要原料,在5G、智能网联汽车、人工智能、超高清视频等新兴应用驱动下,下游半导体领域及平板显示行业发展迅速,成为驱动高性能靶材行业发展的核心动力。2014年-2018年,中国集成电路销售额由3,015.4亿元快速增长至6,532.0亿元,销售额年复合增长率高达21.3%,市场成长性良好。

    中国集成电路销售额,2014-2018年

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    Ø 行业整体技术持续创新,逐渐达到国际领先水平

    高性能靶材行业发展受国家战略性发展支持得以在技术方面不断创新,2014年-2018年,行业龙头企业江丰电子和有研亿金分别累计获得政府补助7,231.6万元和6,804.7万元,从而攻克了硅片工艺用靶材、大尺寸液晶显示用靶材规模化生产等各类核心技术项目,同时也逐渐形成了高性能核心技术体系,为高性能靶材行业高质量发展奠定技术基础。

    中国靶材行业自主研发核心技术体系

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    中国高性能靶材行业发展趋势

    Ø 行业兼并重组加剧,本土靶材产品供应水平提升

    为抓住产业转移机遇,中国本土靶材生产厂商通过并购或收购等方式积极扩大靶材生产能力,行业内靶材企业通过兼并重组,逐渐实现在不同类别高性能靶材的多领域布局, 2019年8月,中国靶材龙头企业江丰电子拟通过发行股份和支付现金方式收购Soleras Holdco100%股权,以完善江丰电子在建筑用Low-e玻璃、电致变色玻璃、汽车镀膜玻璃等节能玻璃用光学镀膜靶材类业务布局。


    中国高性能靶材行业并购案例,2017-2018年

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    Ø 行业产能将迎来快速扩张

    随着中国高性能靶材技术不断成熟,国产靶材供应本土化速度不断加快,提升本土靶材的市场渗透率和国际市场占有率。中国本土靶材龙头企业江丰电子、有研新材、阿石创、隆华科技等企业为抓住发展机遇,扩产项目在2019年已相继实现投产,预计在2020~2013年逐步放量,行业整体规模将进入快速扩张阶段。

    Ø 中游企业向上游延伸趋势明显

    为解决制约行业规模化生产以及高质量生产的关键性原材料严重依赖进口问题,中游靶材生产企业通过向上游延伸,发展靶材原材料。例如江丰电子通过设立高纯金属原材料分子公司、与高纯金属生产厂商合作等方式向产业链上游布局高纯铝、高纯钽、铜等产业化项目,已掌握铜、铝等溅射靶材原材料提纯的核心技术。

    中国靶材中游企业向上游延伸示例

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    深度见解

    高性能靶材半导体集成电路及平面显示等下游领域发展的基础性新材料,是受国家战略扶持的新兴领域。中国是全世界最大的集成电路生产国、消费电子生产国,市场空间广阔。当前,以江丰电子和有研科技为代表的企业已经取得了一定突破,并达到了国际先进水平,但整体市场占有率不足10%,存在极大替代空间,整体市场成长性良好。因此,中国高性能靶材生产企业应继续在多领域技术实现持续突破,扩大生产能力,提高市场占有率。



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