高性能靶材行业竞争:国家“单点突破”核心材料国产企业或将拉开替代大幕

2022-03-01 10:09

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高纯溅射靶材是集成电路制造过程中的关键材料，主要是指纯度为99.9%-99.9999%的金属或非金属靶材，应用于电子元器件制造的物理气象沉积工艺，是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。根据应用领域不同，可将其分为半导体靶材、面板靶材、光伏靶材等。

1、国外企业占据主要市场

目前，日矿金属、东曹、爱发科等日美为代表的企业凭借着技术累积、经验丰富等优势占据国内80%以上的市场份额，以JX日矿金属为例，其在半导体用靶材中布局完善。而国内企业由于高性能靶材行业技术壁垒、资金壁垒较高，导致企业进入门槛较高，主体参与者数量较少，市场竞争力相对于日美先进企业而言较弱。

数据来源：观研天下整理

2、国家政策直击“卡脖子”关键材料，“单点突破”核心材料

根据观研报告网发布的《中国高性能靶材市场竞争态势研究与投资战略调研报告（2022-2029年）》显示，近年来，国家大力推进半导体全产业链的国产化进程，并且出台了国家高技术研究发展计划“863计划”、国家科技重大专项“极大规模集成电路制造设备及成套工艺”专项基金“02专项”、发改委的战略转型产业化项目都有针对性地把高性能靶材的研发及产业化列为重点项目，所以作为半导体上游原材料，高性能靶材国产化进程也受益加速发展。

2015年11月，多部委联合发布《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》，通知规定2019年起取消进口靶材的免税政策。而此前的溅射靶材组件普通税率达17%，高额的进口税率将加速高性能靶材的国产替代进程。

近年高性能靶材行业相关主要法律法规和产业政策
时间	政策名称	相关内容
2015年	《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
2015年	《中国制造2025》	围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求；着力破解制约重点产业发展的瓶颈，核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础等工业基础能力薄弱，支持核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料的首批次或跨领域应用。将新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药作为战略重点
2016年	《新材料产业发展指南》	新一代信息技术产业用材料。加强大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅单晶、高纯金属及合金溅射靶材生产技术研发，加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决极大规模集成电路材料制约。加快电子化学品、高纯发光材料、高饱和度光刻胶、超薄液晶玻璃基板等批量生产工艺优化，在新型显示等领域实现量产应用
2016年	《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》	到2020年，力争使若干新材料品种进入全球供应链，重大关键材料自给率达到70%以上，初步实现我国从材料大国向材料强国的战略性转变
2017年	《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》	面向45-28-14纳米集成电路工艺，重点研发300毫米硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品，通过大生产线应用考核认证并实现规模化销售；研发相关超高纯原材料产品，构建材料应用工艺开发平台，支撑关键材料产业技术
2019年	《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》	将高性能靶材列为重点新材料
2019年	《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》	集成电路攻关方面，以重点装备和高纯靶材等关键材料为研发方向
2020年	《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》	加快新材料产业强弱项。围绕保障大飞机、微电子制造、深海采矿等重点领域产业链供应链稳定，加快在光刻胶、高纯靶材、高温合金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、耐腐蚀材料、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破
2021年	《关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知》	对于国内靶材企业进口国内不能生产、性能不满足需求的自用生产性原材料及消耗品免征进口关税

数据来源：观研天下整理

3、国内国产企业有望拉开高性能靶材替代大幕

因此，在国家实行对内补贴、对外征税的模式等相关政策针对性扶持下，国内靶材产品进口税率高达17%，这就提高了海外靶材企业进入门槛，有利于国内企业发展。同时，国内大陆晶圆厂建厂扩产，半导体产业快速发展的同时也带动上游高性能靶材高需求，进而激励相关制造企业积极扩产与技术创新，如江丰电子已在全球先进制程5nm技术节点实现量产，市场份额位居全球第二，高性能靶材行业国产替代大幕被徐徐拉开。

我国从事高性能靶材行业相关企业及简介

企业名称	简介	扩产项目
江丰电子	主营业务为高纯溅射靶材的研发、生产和销售，产品是铝靶、钛靶、担靶、钨钛靶等超高纯金属溅射靶材，已经成为国内最大的半导体芯片用高纯溅射靶材生产商	年产400吨平板显示器用钼建设靶坯料产业化项目；年产300吨电子级超高纯铝生产项目
有研亿金	主要研发、生产、销售微电子光电子用薄膜新材料、贵金属材料及制品，产品涵盖高纯铜、钛、钻、铝、镍、金、银、铂及其合金行电了信息行业用的全系列溅射靶材，是国内规模宏大、门类齐全、技术能力一流的高纯金属溅射靶材制造企业	2021年9月，公司发布投资建设子公司有研亿金靶材扩产项目的公告，预计项目达产后将形成73000块/年的靶材产能
福建阿石创	阿石创薄膜材料可分为溅射靶材、蒸镀材料与镀膜配件三大产品线，主营产品：铝靶材、钼靶材、旋转TO陶瓷靶材、铜靶材、钛靶、AZO靶材	年产350吨平板显示建设靶材项目
隆华科技	旗下的四丰电子是钨钼等高熔点金属材料及制品的专业研发、生产、销售于一体企业的高新技术企业，广西晶联光电是国内在TFT领域取代进口并获得客户认可、实现批量供货的ITO靶材企业	晶联光电公司的洛阳晶联项目一期工程建成，新增40吨/年ITO靶材产能

数据来源：观研天下整理

从业务营收规模来看，江丰电子实现靶材营收7.7亿元，体量靠前，其生产的300mm晶圆用Al、Ti、Ta、Cu等靶材产品已批量应用于半导体芯片90-7nm技术节点；阿石创、隆华科技分别实现靶材业务营业收入2.5、2.8亿元，有研新材营收5.5亿元。

数据来源：观研天下整理

江丰电子在靶材领域的技术布局
技术名称	作用
晶粒晶向控制技术	晶粒的大小、排列方向直接决定了溅射成膜的均匀性和溅射速度，影响下游产品的品质和性能，因此，晶粒晶向的控制是溅射靶材生产过程中的核心技术。公司拥有金属材料塑性变形加工生产线及内部组织结构检测设备，通过科学的工艺安排，能够对晶粒晶向实施精确的控制
高纯金属纯度控制及提纯技术	由于金属材料中的杂质会影响半导体芯片等下游产品的导电性能，因此，溅射靶材对金属材料的纯度提出了相当高的要求。公司通过自主研发和合作开发，已经具备生产超高纯度的溅射靶材用金属材料的技术能力，大大提升企业的市场竞争力
异种金属大面积焊接技术	焊接技术是将靶坯与背板牢固地焊接在一起的技术，公司拥有扩散焊接、电子束焊接、钎焊等不同焊接方式的完整产线和先进技术，产品平均焊接结合率可达99%以上，可满足不同客户多样化的需求。其中，公司通过多年自主研发，已掌握了Al、Ti、Ta、Cu等不同靶材和不同背板材料的大尺寸、高结合率和高强度的扩散焊接技术，多项扩散焊接技术已达到国际领先水平
金属的精密加工及特殊处理技术	半导体芯片制造客户所使用的溅射机台十分精密，对溅射靶材的尺寸精度要求很高，公司拥有一批国内外顶尖的数控车床、加工中心等大型精密加工设备，能够对靶材的各项尺寸进行精准控制，从而满足全球不同高端客户机台溅射的使用要求
靶材的清洗包装技术	下游客户的生产环境、溅射反应机台腔体对溅射靶材的洁净程度要求很高，公司运用自主设计的靶材全自动清洗机进行反复的产品清洗，在真空环境下使产品干燥，用于生产半导体芯片的溅射靶材表面洁净度能够达到电子级水平