1、2022 年深度行业分析研究报告 2 目录 前言：金属靶材薄膜制备核心材料，磁溅技术发展带动需求提升 . 5 一、金属靶材为薄膜沉积核心材料，广泛用于平板显示器、半导体、光伏电池、记录媒体等领域 . 7 （一）分类方式：按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. 7 （二）行业现状：全球靶材市场稳步增长，日美在高端领域优势明显. 8 （三）行业壁垒：拥有技术、客户双重壁垒，行业护城河明显 . 11 二、半导体靶材：产业转移加速靶材国产替代，技术革新推动铜钽需求提升 14 （一）需求：晶圆产能加速向中国大陆转移，21-25 年我国靶材需求增速或达 9.2% . 14

2、（二）供给：日美厂商占比约占 90%，国产铜、铝等靶材已取得定点突破 . 16 （三）应用趋势：下游技术革新，溅射靶材逐步向大尺寸、多品种、高纯度化发展 . 19 三、平板显示靶材：国产替代+产品迭代，我国显示面板靶材需求有望持续高速 . 22 （一）需求：预计 25 年我国市场规模约为 50 亿美元，21-25 年 CAGR 为 18.9% . 22 （二）供给：日企占据国内市场主导地位，国产替代逐渐提速 . 24 （三）应用趋势：预计 OLED 用钼靶与低电阻铜靶成长空间广阔 . 28 四、光伏靶材： Hit 量产元年开启，靶材或迎成长机遇期 . 30 （一）需求：预计 25 年我国市场规

3、模将接近 38 亿美元,21-25 年 CAGR 为 56.1% . 30 （二）供给：薄膜电池及 HIT 电池市场规模尚小，国内光伏靶材亦多处于起步阶段 . 34 五、记录媒体靶材：趋势难逆，磁记录靶材预计将逐步转向存储芯片靶材 . 35 （一）HDD 转向数据中心存储获新生，磁记录靶材目前仍保持高速增长 . 35 （二）趋势难逆，传统光磁记录媒体正转向半导体存储 . 37 TXlWoWcXhUuUcV0VeX7NaO7NoMpPmOnPkPmMsOlOmNnMbRqQzQNZnPoOMYrRyQ 3 图表目录 图 1：溅射靶材原理：高能离子束轰击，溅射镀膜 . 5 图 2：溅射靶材产业链情

4、况 . 7 图 3：靶材按材料分类 . 8 图 4：全球及中国溅射靶材市场规模测算（单位：亿美元） . 8 图 5：2020 年全球靶材市场结构 . 9 图 6：2020 年我国靶材市场结构 . 9 图 7：国内主要靶材企业概况 . 10 图 8：靶材制造工艺分类 . 11 图 9：溅射靶材的性能控制指标 . 11 图 10：上游管控制约我国靶材市场发展 . 12 图 11：半导体用靶材集中于晶圆制造镀膜与封装镀膜 . 14 图 12：半导体芯片用靶材的溅射原理图 . 14 图 13：20-25 年全球半导体晶圆制造材料销售额 CAGR 预计为 11.6% . 15 图 14：20-25 年全

5、球半导体封装材料销售额 CAGR 预计为 4.0% . 15 图 15：预计 2025 年全球半导体靶材市场规模将达到 22.4 亿美元 . 16 图 16：中国半导体材料销售额占全球比例不断提升 . 16 图 17：中国半导体溅射靶材市场规模测算（单位：亿美元） . 16 图 18：国外主要芯片靶材供应商 . 17 图 19：晶圆尺寸变化示意图 . 19 图 20：半导体企业正加速推进更高端制程工艺研发与生产 . 19 图 21：显示面板用靶材主要集中在触控屏面板与 ITO 玻璃镀膜环节 . 23 图 22：TFT-LCD 结构及其所用主要材料 . 23 图 23：OLED 结构及其所用主要

6、材料 . 23 图 24：18-24 年全球及中国面板行业出货量（百万平方米） . 24 图 25：我国平板显示用靶材市场规模(亿元） . 24 图 26：我国 OLED 出货量预计将保持快速增长 . 28 图 27：中国大陆 Gen10.5 的高纯铜消耗量估算（吨） . 29 图 28：2025 年中国大陆 G8.5+产线主要高纯金属及 ITO 消耗量（吨）. 29 图 29：光伏领域对靶材的使用主要是薄膜电池和 HIT 光伏电池 . 30 图 30：太阳能电池不同金属溅射靶材用途差异 . 31 图 31：光伏电池用靶材形成背电极 . 31 图 32：全球范围内碲化镉电池薄膜电池已基本实现了

7、对硅基薄膜电池的替代（GW） . 31 图 33：存储器产品分类 . 35 图 34：全球数据容量出货量（按存储介质类型划分） . 35 4 图 35：全球 HDD 机械键盘容量 . 36 图 36：全球及我国记录媒体靶材市场规模(亿美元） . 36 图 37：半导体存储预计将加速对记录媒体存储的替代 . 37 图 38：中国 DRAM 市场规模及预测 . 38 图 39：3D NAND 堆叠主要厂商推进情况 . 38 表 1：磁控溅射工艺综合优势较为突出 . 6 表 2：全球靶材市场 CR4 占比约 80% . 9 表 3：我国镀膜设备国产化水平依然较低 . 11 表 4：高纯溅射靶材生产中

8、五大核心技术是获取高端靶材的关键 . 12 表 5：半导体靶材市场在半导体材料销售额中占比 2.6%-2.7%左右（亿美元） . 15 表 6：我国主要半导体靶材生产企业. 17 表 7：我国主要半导体靶材生产企业产能情况 . 18 表 8：半导体芯片行业用主要金属溅射靶材简介 . 20 表 9：国内主要高纯金属生产企业情况 . 21 表 10：不同材质靶材在平板显示的应用 . 22 表 11：1 条 8.5 代线每年靶材的大致消耗量 . 24 表 12：主要平板显示靶材生产商产能建设情况 . 25 表 13：主要半导体显示靶材生产商及下游客户情况 . 27 表 14：HIT 电池主流厂商产能

9、计划（MW） . 32 表 15：预计 2025 年全球太阳能电池靶材市场规模有望达到 112 亿美元 . 33 表 16：预计 2025 年我国太阳能电池靶材市场规模有望达到 38 亿美元 . 33 表 17：JX 日矿金属太阳能电池用靶材产品 . 34 表 18：磁记录靶材种类 . 36 表 19：主要公司估值表（截止 2022 年 3 月 29 日） . 39 5 前言：前言：金属金属靶材靶材薄膜薄膜制备制备核心材料，磁溅技术发展核心材料，磁溅技术发展带动需求提升带动需求提升 溅射靶材是溅射法制备薄膜的主要材料之一。溅射靶材是溅射法制备薄膜的主要材料之一。溅射工艺是制备电子薄膜的主要技术

10、之一，它利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集而形成高速离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面。被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。 从结构上看，靶材主要由“靶坯”和“背板”两部分构成。从结构上看，靶材主要由“靶坯”和“背板”两部分构成。其中靶坯是高速离子束流轰击的目标材料，属于溅射靶材的核心部分，涉及高纯金属、晶粒取向调控。背板起到主要起到固定溅射靶材的作用，涉及焊接工艺。由于高纯度金属强度较低，因此溅射靶材需要在专用的机台内完成溅射过程。机台内部为高电压、高真空环境，因此背板也需要具备良好的导电、导热性能。

11、图 1：溅射靶材原理：高能离子束轰击，溅射镀膜 数据来源：半导体用钨硅薄膜的制备技术及应用研究进展，东方证券研究所 磁控溅射技术磁控溅射技术优势突出，推动优势突出，推动溅射靶材需求不断提升，溅射靶材已成为目前市场应用量最大的溅射靶材需求不断提升，溅射靶材已成为目前市场应用量最大的PVD 镀膜材料。镀膜材料。目前行业内主流镀膜工艺为物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两种，其中PVD方法具体来看包括溅射和蒸镀两类，CVD方法则包括化学气相沉积和原子层沉积两类。溅射镀膜工艺则凭借着其可重复性好、膜厚可控制，可在大面积基板材料上获得厚度均匀的薄膜，所制备的薄膜具有纯度高、致密性好、与基板材

12、料的结合力强等优点发展迅速，已成为制备薄膜材料的主要技术之一，各种类型的溅射薄膜材料已得到广泛的应用，因此，对溅射靶材这一具有高附加值的功能材料需求逐年增加，溅射靶材亦已成为目前市场应用量最大的 PVD 镀膜材料。 6 表 1：磁控溅射工艺综合优势较为突出 Vapor Evaporation Sputter PECVD 阻抗加热法 电子束蒸镀 DC.RF 磁控溅射 基材要求 任意 耐热材料(大于 300) 任意 耐热材料 300) 成膜速度 高速(金属 0.5-5um/min) 低(金属 0.02-0.2um/min) 高速(金属 0.5-5um/min) 高速(氮化鞋0.05um/min)

13、气体压力 10-5 10-5 10-2-10-1 10-4-10-2 10-1-2 适用薄膜材料 1)不适合高点材料；2)镀合金与化合物时组价比易发生上偏移 1）适合高点材料；2）合金与化合物时组份比易发生上编移 1）适合合金、化合物、高点材料；2）绝缘体采取 RF 型 1）适合合金、化合物、高点材料；2）不适合强磁性材料 1）适合非金属 工艺性 蒸发源 每层更换蒸镀原料 不需要长时间供拾 靶材 供给气体 均匀性 比溅射方式差 良好 良好 良好 再现性 镀合金和化合物时比溅射方式差 比溅射方式差 良好 良好 资料来源：OLEDindustry，东方证券研究所 7 一、一、金属金属靶材靶材为薄膜

14、为薄膜沉积核心材料沉积核心材料，广泛，广泛用于平板显用于平板显示器、半导体、光伏电池、记录媒体等领域示器、半导体、光伏电池、记录媒体等领域 （一）分类方式：按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 靶材按应用可分为半导体靶材、平板显示靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材。靶材制备位于产业链的中游，从产业链来看，靶材上游原材料材质主要包括纯金属、合金以及陶瓷化合物三类。下游应用市场则较为广泛，但整体来看主要集中在平板显示、信息存储、太阳能电池、半导体四个领域，四大板块约合占比 97%。 图 2：溅射靶材产业链情况 数据来源：江丰电子，东方证券研究所 此外此外根据其形状、

15、材质不同，溅射靶材根据其形状、材质不同，溅射靶材也也有多种分类方式：有多种分类方式： 1） 按形状分类：按形状分类：可分为长靶、方靶、圆靶可分为长靶、方靶、圆靶和管靶和管靶。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。据立坤钛业官网相关信息介绍，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

16、而利用率可由通常的的 20%30%提高到提高到 75%80%。 2）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）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）；等）、陶瓷化合物靶材（氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等）； 8 图 3：靶材按材料分类 数据来源：头豹研究院，东方证券研究所 （二）行业现状：全球靶材市场稳步增长，日美在高端领域优势明显 1、行业规模行业规模：预计预计 2020 年年全球靶材市场规模全球靶材市场规模约约 188亿美元，我国靶材市场规模亿美元，我国靶

17、材市场规模也将达到也将达到 315 亿亿元（折合元（折合 46 亿美元）亿美元） 根据江丰电子与阿石创招股说明书相关数据以及部分下游市场数据，我们对靶材四大领域进行了拆分估算预测，整体来看，预计 2020 年全球靶材市场规模约 188 亿美元，2014-2020 年 CAGR为 6.5%，中国靶材市场规模也达到了 46 亿美元。2014-2020 年 CAGR 为 13.5%，国产化替代进程不断加快。 图 4：全球及中国溅射靶材市场规模测算（单位：亿美元） 数据来源：阿石创、江丰电子，中国电子材料行业协会，MIR 睿工业、SEMI、Frost&Sullivan，wind 等，东方证券研究所 2

18、、产品结构：产品结构：与全球靶材市场结构相比，我国靶材市场结构中与全球靶材市场结构相比，我国靶材市场结构中平板显示平板显示靶材与半导体靶材靶材与半导体靶材比例比例相对相对较高，记录媒体靶材与太阳能电池靶材较高，记录媒体靶材与太阳能电池靶材比例比例相对较低。相对较低。据测算，2020年全球靶材结构中平板显示靶材占比约 39%、记录媒体靶材占比约 33%、太阳能电池靶材占比约 17%、半导体靶材占比约 8%。我国靶材市场结构中平板显示靶材占比约 48%、记录媒体靶材占比约 31%、太阳能电池靶材占比约 9%、半导体靶材占比约约 9%。与全球靶材市场结构相比，我国靶材市场结构中平板显示靶材与半导体靶

19、材比例相对较高，记录媒体靶材与太阳能电池靶材比例相对较低。 0%5%10%15%20%050017E 2018E 2019E 2020E全球靶材市场规模中国靶材市场规模全球靶材YOY中国靶材YOY 9 图 5：2020 年全球靶材市场结构 图 6：2020 年我国靶材市场结构 数据来源：阿石创、江丰电子，中国电子材料行业协会，MIR 睿工业、SEMI、Frost&Sullivan，wind 等，东方证券研究所 数据来源：阿石创、江丰电子，中国电子材料行业协会，MIR 睿工业、SEMI、Frost&Sullivan，wind 等，东方证券研究所 3、竞

20、争格局：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。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。其中美国、日本跨国集团产业链完整，囊括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用各个环节，具备规模化生产能力，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，在中高端半导体溅射靶材领域优势明显。 表 2：全球靶材市场 CR4 占比约 80% 名称名称 地区地区 简介简介 企业优势企业优

21、势 优势靶材优势靶材 2020 年年靶年年靶材市占率材市占率 日矿金属 日本 产品包括铜箔、复合半导体、金属粉末、溅射靶材等；靶材主要用于半导体、平板显示、相交光盘等 1）靶材原材料自供应，纯度较高，上游延伸至矿山，拥有日本最高的冶炼能力，产业链形成完整闭环；2）产品覆盖全，可批量供应纯度于 4N5-6N 之间的溅射靶材；3）在半导体用铜、钴、钽等 12 种靶材占优，尤其是铜靶材得最大供应商，占世界铜靶供应得 80%。钨靶市占率也位于第一 铜靶、钨靶 30% 霍尼韦尔 美国 主要靶材包括钛铝靶、钛靶、铝靶、铜靶等。 高纯钛靶材加工能力和市占率全球第一，铜靶和铝靶市占率也较高，其中铜靶市占率第二

22、； 钛靶、铜靶 20% 东曹 日本 靶材在美、日、韩、中的生产基地生产，靶材主要用于半导体、太阳能发电、平板显示、相交光盘等 溅射靶材全品类覆盖，纯度最高可达6N9(99.9999%）以上，竞争优势明显。铝靶和美国的普莱克斯平分市场 铝靶 20% 普莱克斯 美国 溅射靶材主要应用于电子及半导体行业 铝靶和东曹平分市场，钛靶市占率全球第二；可提供一系列细晶靶材，12 英寸晶圆用铜靶晶粒尺寸可控制在 25um 之内，超细晶铝合金靶材晶粒尺寸可控制至 0.5um 铝靶 10% 数据来源：2018 年真空科学与技术学报，张卫刚,李媛媛等，平板显示行业用金属溅射靶材的市场需求分析，东方证券研究所 国内溅

23、射靶材主要应用于中低端产品国内溅射靶材主要应用于中低端产品，但，但部分靶材生产企业已经逐渐突破关键技术门槛，部分靶材生产企业已经逐渐突破关键技术门槛，国产铝、国产铝、铜、钼等靶材逐渐崭露头角铜、钼等靶材逐渐崭露头角。我国溅射靶材产业起步较晚，目前具备规模化生产能力和较强研发实力的企业较少，溅射靶材主要应用于中低端产品。但近年来随着国家政策的鼓励与资金的支持，部分企业已经突破了关键技术门槛，国产铝、铜、钼等靶材逐渐崭露头角。我国溅射靶材行业主要上市公司有江丰电子、有研新材、阿石创、隆华科技。 半导体行业8%平板显示39%太阳能电池17%记录媒体33%其他3%半导体行业9%平板显示48%太阳能电池

24、9%记录媒体31%其他3% 10 图 7：国内主要靶材企业概况 注：有研新材靶材营收预测参考公司 2014 年发布的有研亿金新材料有限公司产业化建设项目可行性分析报告 数据来源：公司公告，东方证券研究所 有研新材：有研新材：主要生产半导体靶材。主要生产半导体靶材。已实现镍铂、钴、钨、铜等十余款12英寸高纯金属溅射靶材产品的关键技术突破，多款产品通过中芯国际、长江存储以及新加披、韩国等国内外高端集成电路厂商验证，并批量供货，客户覆盖中芯国际、大连 intel、台积电、联电、北方华创等芯片制造和设备企业；公司大尺寸靶材占比持续增加，8-12 英寸靶材占比已达到靶材整体销量的三分之二，其中 12 英

25、寸靶材销售数量较 2019 年增长 115%；2020 年公司先进封装用高纯靶材销售量继续保持全国领先。 江丰电子：江丰电子：靶材业务多元化扩展靶材业务多元化扩展，产品在半导体、太阳能光伏和面板领域均有覆盖产品在半导体、太阳能光伏和面板领域均有覆盖。主要产品为各种高纯溅射靶材，包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等，主要应用于半导体（主要为超大规模集成电路领域）、平板显示、太阳能等领域。在半导体领域，公司已成为台积电、SK海力士、中芯国际、联华电子等厂商的供应商；在平板显示领域，公司已成为京东方、华星光电等全球知名面板厂商的供应商。 隆华科技：在平面显示靶材行业处于国内领先地位隆华科技：在平面显示靶材

26、行业处于国内领先地位。拥有丰富靶材产品系列组合，四丰电子和晶联光电分别在钼靶和 ITO 靶材业务均属于行业龙头，同时在钼合金靶材和铜靶材等产品市场推广也取得积极进展。四丰电子用户包括京东方、华星光电、天马微电子等企业，覆盖了国内主要使用钼靶材的企业，且市场占有率越来越高，经过多年研发，公司大尺寸宽幅钼靶已开始批量供货，成为了新的增长点。 阿石创：集镀膜材料研发、生产、销售等为一体的综合性平板显示镀膜材料企业。阿石创：集镀膜材料研发、生产、销售等为一体的综合性平板显示镀膜材料企业。阿石创在面板领域主要生产钼、铝、铜、钛及 ITO 靶材，产品除面板、触控外还应用于光学器件、太阳能光伏和汽车/建筑玻

27、璃镀膜等领域。开拓了华星光电、彩虹光电、中电熊猫等客户。产品远销日本、美国、德国、韩国等国家。 11 （三）行业壁垒：拥有技术、客户双重壁垒，行业护城河明显 1、技术技术壁垒：壁垒：靶材制造和溅射镀膜技术要求靶材制造和溅射镀膜技术要求较较高高，五大核心技术五大核心技术铸牢行业护城河铸牢行业护城河。 高纯溅射靶材属于技术密集型产业，对生产技术、机器设备、工艺流程和工作环境都提出了非常高纯溅射靶材属于技术密集型产业，对生产技术、机器设备、工艺流程和工作环境都提出了非常严格的要求严格的要求。长期以来，以美国、日本为代表的溅射靶材生产商在掌握核心技术以后，执行非常严格的保密和专利授权措施，这对新进入行

28、业的企业设定了较高的技术门槛，尤其对于新产品开发来说，不仅开发周期较长，而且技术要求高，这就为溅射靶材生产企业的研发能力、技术水平和生产工艺提出了更高的标准。 通常来看，溅射靶材生产过程可分为通常来看，溅射靶材生产过程可分为金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用四个环节金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用四个环节： 靶材制造环节是在溅射靶材产业链条中对生产设备及技术工艺要求最高的环节，溅射薄膜的品质靶材制造环节是在溅射靶材产业链条中对生产设备及技术工艺要求最高的环节，溅射薄膜的品质对下游产品的质量具有重要影响。对下游产品的质量具有重要影响。靶材制造环节首先需要根据下游应用领域的性能需求进行工

29、艺设计，然后进行反复的塑性变形、热处理来控制晶粒、晶向等关键指标，再经过水切割、机械加工、金属化、超生测试、超声清洗等工序。溅射靶材制造所涉及的工序精细且繁多，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。目前制备靶材的方法主要有铸造法和粉末冶金法。对于难熔金属，也可采用熔炼法。 图 8：靶材制造工艺分类 图 9：溅射靶材的性能控制指标 数据来源：宇博智业，网络资料，高纯贵金属靶材在半导体制造中的应用和制备技术，东方证券研究所 数据来源：欧凯靶材官方网站，东方证券研究所 溅射镀膜溅射镀膜环节：溅射机台长期被美国、日本环节：溅射机台长期被美国、日本等等跨国集团垄断。跨国集团垄断。

30、在溅射镀膜过程中，溅射靶材需要安装在机台中完成溅射反应，溅射机台专用性强、精密度高，市场长期被美国、日本跨国集团垄断。具体来看，镀膜设备大体可分成真空形成系统、发射源和沉积系统、沉积环境控制系统、监控系统、传动机构系统 5 部分，但目前国产供应商多集中在中低端产品，中高端市场占比极小。如发射源和沉积系统，尽管国内有能力制作热蒸发系统，但普遍使用的电子枪系统和溅射电源设备依然依赖进口，而在 RF 离子源方面，已有国内企业打破技术封锁成功研发出高端国产设备。 表 3：我国镀膜设备国产化水平依然较低 镀膜设备构成镀膜设备构成 国产化情况描述国产化情况描述 真空形成系统 涡旋泵、罗茨泵、螺杆泵、爪式泵

31、和分子泵均已逐步开始实现国产化，部分产品性能已接近国外水平，但整体上来看与国外仍然存在一定差距。 发射源和沉积系统 尽管国内有能力制作热蒸发系统，但普遍使用的电子枪系统和溅射电源设备依然依赖进口，而在 RF 离子源方面，已有国内企业打破技术封锁成功研发出高端国产设备。 12 沉积环境控制系统 整体市场被英国、美国、德国和日本占据，但质量流量控制器、真空计和气体分析仪均有国内企业进行生产。 监控系统 监控系统精度决定了镀膜设备的精度。国产光控系统的可靠性较差，激光光控系统一般由美国公司生产，至少国产的主要配件(激光器和光功率计)仍需要从美国进口。 传动机构 近几年国内已投入量产。 数据来源：公司

32、官网，公司公告，东方证券研究所 除靶材制造和溅射镀膜环节外，超高纯金属提纯技术也具有较高技术壁垒。除靶材制造和溅射镀膜环节外，超高纯金属提纯技术也具有较高技术壁垒。尤其是尤其是先进半导体等先进半导体等高端制造行业所需金属纯度在高端制造行业所需金属纯度在 5N5 甚至甚至 6N 及其以上及其以上。单纯的金属提纯无法满足靶材要求，而超高纯铜、超高纯铝等核心技术多掌握在霍尼韦尔、日矿、东曹等美、日企业手中，这些巨头占据80%以上超高纯领域的市场份额，并且持有专有技术，但近年来我国部分企业在金属提纯方面已经取得了较大进步，江丰电子和阿石创在铝靶材领域、隆华科技在钼钯材和 ITO 靶材领域、有研新材在铜

33、靶材均有突破。 图 10：上游管控制约我国靶材市场发展 数据来源：头豹研究院，东方证券研究所 综合纯化与制备流程的技术来看，高纯溅射靶材主要包括五大核心生产技术。综合纯化与制备流程的技术来看，高纯溅射靶材主要包括五大核心生产技术。参考长沙鑫康新材料官网高纯溅射靶材是影响靶材质量的关键之五大核心生产技术一文，综合纯化与制备流程的技术来看，能够掌控高端靶材市场的核心技术主要包括： a.超高纯金属控制和提纯技术、b.晶粒晶向控制技术、c.异种金属大面积焊接技术、d.金属的精密加工及特殊处理技术、e.靶材的清洗包装技术，是获取高端靶材的必备技术。 表 4：高纯溅射靶材生产中五大核心技术是获取高端靶材的

34、关键 技术技术 功能功能 方案方案 产品要求产品要求 超高纯金属控制和提纯技术 减少靶材杂质。提高材料导电性能是互联线不易短路或断路 两 大 步 骤 ： 纯 化 （ 初 步 提纯）、超纯化（最终提纯）提高纯度：化学+物理提纯 半导体、显示器等领域对靶材纯度的要求十分严格：芯片、平板显示器、太阳能电池通常要求靶材纯度分别达99.9995%（5N5）、5N、4N5 以上。 晶粒晶向控制技术 使各晶粒的大小和排列方向相同，保证溅射成膜的均匀性和溅射速度 通常通过塑形加工再结晶流程（TMP）来控制晶粒晶向：塑性加工热处理结晶退火 溅射时，靶材的原子最容易沿着密排面方向优先溅射出来，所以需根据靶材的组织

35、结构特点，采用不同的成型方法和热处理工艺进行靶材的结晶取向控制。 13 异种金属大面积焊接技术 连接靶胚和背板，起到靶材的固定作用 电子束焊接、钎焊、扩散焊接等（熔点差距大的金属难以直接熔融焊接，需用 HIP 加压，通过扩散作用实现无缝连接） 多数靶材（铜、钦、铝及其他）在溅射前需与背板绑定从而确保其溅射时导热导电状况良好，有效焊合率是评判绑定质量的标准，一般要求大于 95%以上。 金属的精密加工及特殊处理技术 利用精密机台使靶材的尺寸和形状与要镀膜的基片匹配 包括微细加工、光整加工和精整加工等 下游客户用于靶材溅射的机台十分精密，对溅射靶材的尺寸要求很高，较小的偏差会影响溅射反应过程和溅射产

36、品的性能。 靶材的清洗包装技术 使靶材洁净程度满足生产要求 真空、反复、全自动等 由于靶材会直接用于晶圆生产，所以对洁净程度要求极高。 资料来源：长沙鑫康新材料:高纯溅射靶材是影响靶材质量的关键之五大核心生产技术 ，东方证券研究所 2、客户认证客户认证壁垒：壁垒：以半导体靶材为例，以半导体靶材为例，客户认证周期一般需要客户认证周期一般需要 2-3年，且采取供应商份额制，新年，且采取供应商份额制，新进入行业的企业面临着较高的客户认证壁垒。进入行业的企业面临着较高的客户认证壁垒。显示面板行业客户认证周期也高达显示面板行业客户认证周期也高达 1-2 年。年。 高纯溅射靶材行业存在严格的供应商认证机制

37、，一般需要高纯溅射靶材行业存在严格的供应商认证机制，一般需要 2-3 年。年。由于高纯溅射靶材技术含量高，其产品质量、性能指标直接决定了终端产品的品质和稳定性，属于客户的关键原材料。因此，高纯溅射靶材行业存在严格的供应商认证机制，只有通过严格的行业性质量管理体系认证，同时满足下游客户的质量标准和性能要求，才能成为下游客户的合格供应商。通常情况下，需要经过供应商初评、报价、样品检测、小批样使用、以及稳定性检测等一系列评价过程，一般需要 2-3 年。 半导体芯片制造企业采取供应商份额制，新进入行业的企业面临着较高的客户认证壁垒。半导体芯片制造企业采取供应商份额制，新进入行业的企业面临着较高的客户认

38、证壁垒。溅射靶材供应商在通过下游客户的资格认证后，下游客户会与溅射靶材供应商保持长期稳定的合作关系，不会轻易更换供应商，并在技术合作、供货份额等方面向优质供应商倾斜。，一般来看下游商家会选择三家左右的稳定供应商。且排名第一的供应商处的采购量最大，排名第二的供应商处的采购量较小，而排名第三的供应商则处于备胎位置。因此新进入行业企业需要在技术水平、产品质量、后续服务和供应价格等方面显著超过原有供应商，才有可能获得供货订单，因此，新进入行业的企业面临着较高的客户认证壁垒。 显示面板行业客户认证周期显示面板行业客户认证周期也需要也需要大约大约 1-2 年时间。年时间。液晶面板行业对溅射靶材的品质和稳定

39、性要求很高，对供应商资格认证壁垒较高，认证周期很长。一般情况下，在 1 条 8.5 代生产线上完成靶材的认证，大约需要 1 年时间，在高端 TFT-LCD 以及 OLED 显示领域，认证周期则长达 12年。如果一家用户单位拥有多条生产线的，则必须在上一条生产线完成认证后，才能开始在下一条生产线上开展认证。 光伏用光伏用 ITO 靶材与面板用技术互通，靶材与面板用技术互通，率先率先绑定产业龙头者有望获取先发优势。绑定产业龙头者有望获取先发优势。HJT 光伏电池（异质结电池）在制备 TCO 导电膜阶段需要 ITO 靶材，其制作工艺和技术类似于面板用 ITO 靶材，但 ITO 靶材各家参数差别巨大，

40、需要与下游厂家联合测试开发，率先绑定产业龙头者有望获取先发优势，高筑行业壁垒。 14 二二、半导体靶材半导体靶材：产业产业转移加速靶材国产替代，技术转移加速靶材国产替代，技术革新推动铜革新推动铜钽需求提升钽需求提升 （一）需求：晶圆产能加速向中国大陆转移，21-25 年我国靶材需求增速或达 9.2% 1、靶材在半导体中的应用靶材在半导体中的应用 半导体芯片行业是金属溅射靶材的主要应用领域之一，也是对靶材的成分、组织和性能要求最高半导体芯片行业是金属溅射靶材的主要应用领域之一，也是对靶材的成分、组织和性能要求最高的领域，靶材纯度要求通常达的领域，靶材纯度要求通常达99.9995%（5N5）甚至）

41、甚至99.9999%（6N）以上。）以上。半导体芯片的制作过程可分为芯片设计、晶圆制造、芯片封装和芯片测试四大环节，其中，在晶圆制造和芯片封装这两个环节中都需要用到金属溅射靶材。其中，靶材在晶圆制造环节主要被用作金属溅镀，常采用 PVD 工艺进行镀膜，通常使用纯度在 5N5 及以上的铜靶、铝靶、钽靶、钛靶以及部分合金靶等；靶材在芯片封装环节常用作贴片焊线的镀膜，常采用高纯及超高纯金属铜靶、铝靶、钽靶等。 半导体芯片用金属溅射靶材的作用，就是给芯片上制作传递信息的金属导线。半导体芯片用金属溅射靶材的作用，就是给芯片上制作传递信息的金属导线。具体工艺过程为，在完成溅射工艺后，使各种靶材表面的原子一

42、层一层地沉积在半导体芯片的表面上，然后再通过的特殊加工工艺，将沉积在芯片表面的金属薄膜刻蚀成纳米级别的金属线，将芯片内部数以亿计的微型晶体管相互连接起来，从而起到传递信号的作用。 图 11：半导体用靶材集中于晶圆制造镀膜与封装镀膜 图 12：半导体芯片用靶材的溅射原理图 数据来源：新材料在线，东方证券研究所 数据来源：张卫刚等半导体芯片行业用金属溅射靶材市场分析，世界有色金属,2018(10):1-3.，东方证券研究所 半导体靶材市场在半导体靶材市场在半导体半导体晶圆制造材料晶圆制造材料市场市场中占比中占比约约 2.6%，在封装材料市场中占比约在封装材料市场中占比约 2.7%。据SEMI 统计

43、，2011-2015 年，在晶圆制造材料中，溅射靶材约占晶圆制造材料市场的 2.6%。在封装测试材料中，溅射靶材约占封装测试材料市场的 2.7%。全球半导体靶材市场规模与全球半导体材料市场规模变化趋势相近。 15 表 5：半导体靶材市场在半导体材料销售额中占比 2.6%-2.7%左右（亿美元） 2011 2012 2013 2014 2015 2016 半导体材料:销售额:晶圆制造材料 242.2 234.4 227.6 242.0 240.0 247.0 晶圆制造用溅射靶材 5.8 6.0 6.0 6.3 6.2 6.4 晶圆靶材占比 2.4% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6

44、% 半导体材料:销售额:封装材料 236.2 213.6 204 198 193 196 封装用溅射靶材 4.3 4.7 4.8 5.3 5.2 5.3 封装靶材占比 1.8% 2.2% 2.4% 2.7% 2.7% 2.7% 注：2016 年靶材占比为假设数据，计算得到 16 年半导体靶材市场规模为 11.7 亿美元，与中国电子材料行业协会公布得 11.9亿美元数据误差较小 数据来源：江丰电子，阿石创，中国电子材料行业协会，东方证券研究所 2、全球全球半导体半导体靶材靶材市场规模预测市场规模预测 半导体行业已步入新一轮景气周期半导体行业已步入新一轮景气周期，预计，预计2025年年全球半导体晶

45、圆制造材料销售额全球半导体晶圆制造材料销售额预计将达到预计将达到604亿美元，亿美元，封装材料销售额封装材料销售额将达到将达到 248 亿美元亿美元。根据 wind 及 SEMI 数据显示，2011-2020 年，全球半导体晶圆制造材料销售额年均复合增长率为 4.1%，封装材料销售额年均复合增长率为-1.6%，2020 年，因 5G 普及、新冠肺炎疫情推升宅经济需求，全球半导体需求攀高，全球半导体材料销售额年增 4.9%至 553 亿美元，其中晶圆制造材料占比 63%，销售额为 349 亿美元；半导体封装材料 204 亿美元。据 Gartner，经过 2019 年的周期性调整，半导体行业已步入

46、新一轮景气周期。 我们假设 2020-2025 年全球半导体晶圆制造材料销售额 CAGR 与 IC Insights 预测全球晶圆制造市场规模 CAGR 基本保持一致，为 11.6%，预计 2025 年全球半导体晶圆制造材料销售额预计将达到 604 亿美元，同时假设 21-25 年全球半导体封测材料销售额 CAGR 与 Frost & Sullivan 预测全球封测行业市场规模 CAGR 保持一致，为 4.0%，封装材料销售额将达到 248 亿美元。 图 13：20-25 年全球半导体晶圆制造材料销售额 CAGR 预计为 11.6% 图 14：20-25 年全球半导体封装材料销售额 CAGR

47、预计为4.0% 数据来源：wind，SEMI，IC Insights，东方证券研究所 数据来源：wind，SEMI，Frost & Sullivan，东方证券研究所 假设假设 2016-2025 年年溅射靶材占晶圆制造材料销售额的比例维持在溅射靶材占晶圆制造材料销售额的比例维持在 2.6%。在封装测试材料中，溅。在封装测试材料中，溅射靶材占封装测试材料的比例维持在射靶材占封装测试材料的比例维持在 2.7%。我们我们预计预计 2025 年全球半导体靶材市场规模将达到年全球半导体靶材市场规模将达到22.4 亿美元。亿美元。 -5%0%5%10%15%20%0050060070

48、0半导体材料:销售额:晶圆制造材料YOY-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%050030020000202021E2022E2023E2024E2025E半导体材料:销售额:封装材料YOY 16 图 15：预计 2025 年全球半导体靶材市场规模将达到 22.4 亿美元 数据来源：阿石创、江丰电子，中国电子材料行业协会，MIR 睿工业、SEMI、Frost&Sullivan，wind 等，东方证券研究所 3、中国中国半导体靶材市场规模预测半导体靶材市场规模预测 半导体产业加速向国内转

49、移，靶材行业正步入快速发展期半导体产业加速向国内转移，靶材行业正步入快速发展期，预计预计 2025 年我国年我国半导体半导体靶材靶材市场市场规规模将达到模将达到 43 亿元（折合亿元（折合 6.7 亿美元）亿美元）。在政府政策的支持和我国相对巨大的成本及市场优势下，半导体从正加速向中国大陆转移，一方面包括台积电、联电等在内的多家晶圆代工企业将在大陆投放产线，另一方面大陆晶圆代工厂包括中芯国际、华力微电子等也有多条产线投产。随着半导体晶圆产能陆续向中国转移，国内半导体制造行业的体量将迅速扩张，靶材行业也步入了快速发展期，据 MIR 睿工业数据显示，2020 年我国半导体靶材市场规模约 29.86

50、 亿元（折合 4.33 亿美元），2013-2020 年 CAGR 约 16.15%。 据 ICInsights 的预测，到 2025 年中国大陆半导体芯片市场规模将达到 2230 亿美元，2020-2025年间的年复合增长率将达 9.2%。我们假设半导体材料增速与大陆生产半导体芯片市场规模增速持平，且2021-2025年靶材在半导体材料销售额中的占比与2020年持平，维持在4.5%。预计2025年我国半导体靶材市场规模将达到 43 亿元（折合 6.7 亿美元） 图 16：中国半导体材料销售额占全球比例不断提升 图 17：中国半导体溅射靶材市场规模测算（单位：亿美元） 数据来源：wind，SE