金屬靶材行業(yè)發(fā)展基本情況

金屬靶材行業(yè)發(fā)展基本情況濺射靶材中游分析（一）濺射靶材市場規(guī)模在經(jīng)濟快速發(fā)展以及技術(shù)創(chuàng)新推動下，我國芯片、光伏高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展，隨著市場需求不斷釋放，濺射靶材行業(yè)規(guī)模將進一步擴大。在應(yīng)用需求帶動下，我國濺射靶材市場規(guī)模不斷擴大。2021年我國濺射靶材市場規(guī)模達375．8億元，同比增長9．7％。（二）高性能濺射靶材市場規(guī)模中國高性能濺射靶材行業(yè)在國家戰(zhàn)略政策支持以及下游眾多應(yīng)用領(lǐng)域需求的支撐下，行業(yè)技術(shù)不斷突破，產(chǎn)品性能不斷提升，帶動高性能濺射靶材市場規(guī)模不斷擴大。中國高性能濺射靶材市場規(guī)模由2016年的98．9億元增長至2020年的201．5億元，年均復(fù)合增長率為19．47%，預(yù)計2022年市場規(guī)模將達288．1億元。（三）ITO靶材市場規(guī)模中國已成為世界上最大的銦靶材需求國。2019年至2021年，我國ITO靶材市場容量從639噸增長到1002噸，年復(fù)合增長率為25．22%。未來2-3年內(nèi)，雖然國內(nèi)平面顯示行業(yè)的固定資產(chǎn)投資增速將有所放緩，但由于平面顯示行業(yè)存量需求及太陽能光伏電池的增量需求，國內(nèi)ITO靶材市場容量仍將保持一定幅度的增長。預(yù)計2022年能達到1067噸，2024年達到1207噸。（四）濺射靶材競爭格局全球靶材市場呈寡頭競爭格局，日美在高端濺射靶材領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。目前，全球濺射靶材市場主要有四家企業(yè)，分別是JX日礦金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯，市場份額分別為30%、20%、20%和10%，合計壟斷了全球80%的市場份額。影響濺射靶材行業(yè)發(fā)展的主要因素（一）影響濺射靶材行業(yè)發(fā)展的有利因素1、濺射靶材行業(yè)國家政策大力支持高性能濺射靶材及下游平面顯示、半導(dǎo)體、太陽能電池行業(yè)均屬于國家政策支持和鼓勵的范疇，國家出臺了一系列的鼓勵政策和指導(dǎo)意見，為行業(yè)及下游行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。同時，為鼓勵下游行業(yè)使用國產(chǎn)高性能濺射靶材，2015年11月，財政部、發(fā)改委、工信部、海關(guān)總署、國家稅務(wù)總局五部委聯(lián)合發(fā)布通知，規(guī)定進口靶材的免稅期到2018年年底結(jié)束。自2019年起，從美國及日本等國家進口靶材需要繳納關(guān)稅，增加了進口靶材的成本，從而進一步提高國產(chǎn)靶材的價格競爭優(yōu)勢。這充分顯示了我國在重點行業(yè)關(guān)鍵材料上進行進口替代的力度與決心。2、濺射靶材行業(yè)下游市場需求持續(xù)擴大高性能濺射靶材是顯示面板、半導(dǎo)體、太陽能電池、記錄媒體不可缺少的原材料，進而廣泛應(yīng)用于消費電子、智能家電、通信照明、光伏、計算機、工業(yè)控制、汽車電子等多個下游應(yīng)用領(lǐng)域。我國是全球最大的消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)國、出口國和消費國，也是全球最大的集成電路半導(dǎo)體消費國和進口國，在最終下游眾多生產(chǎn)及消費領(lǐng)域的需求驅(qū)動了我國高性能濺射靶材行業(yè)快速增長。因此，未來高性能濺射靶材行業(yè)高速成長的確定性較高，基本不會受到偶發(fā)性或突發(fā)性因素影響。隨著全球平面顯示、半導(dǎo)體、太陽能電池、記錄存儲等行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴張，直接帶動了高性能濺射靶材行業(yè)的發(fā)展，使得中國國內(nèi)濺射靶材使用量快速增長，給國內(nèi)濺射靶材廠商帶來良好的發(fā)展機遇。3、濺射靶材行業(yè)全球產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移提供新機遇由于我國大力發(fā)展平面顯示及集成電路半導(dǎo)體行業(yè)，出現(xiàn)了以京東方為代表的平面顯示行業(yè)巨頭以及以中芯國際為代表的集成電路芯片廠商，多條高世代線和大尺寸產(chǎn)線建成或在建，使得全球面板及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向國內(nèi)進行大規(guī)模轉(zhuǎn)移。但與此同時，上游配套材料卻仍主要由以日本為代表的國際巨頭予以提供，由于西方國家持續(xù)升級對我國的科技發(fā)展限制，相關(guān)核心原材料的迫在眉睫。為解決問題，近年來，我國出臺了多項濺射靶材行業(yè)的支持政策，也涌現(xiàn)出一批包括本企業(yè)在內(nèi)的國內(nèi)高性能濺射靶材領(lǐng)先企業(yè)，在部分品種靶材的核心技術(shù)上相繼得以突破，并已進入到下游知名客戶的供應(yīng)鏈體系。從而提升了我國在全球高性能濺射靶材行業(yè)的市場地位，也為國內(nèi)濺射靶材行業(yè)的進一步發(fā)展提供了更為廣闊的市場空間。4、國內(nèi)濺射靶材技術(shù)有所突破近年來，國內(nèi)濺射靶材供應(yīng)商抓住國家政策大力扶持和全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移的機遇，通過自主創(chuàng)新和引進國外先進生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，推動行業(yè)技術(shù)水平持續(xù)提升，與國際先進水平的差距逐步縮小或達到平均水平，部分自主生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)進口替代。此外，國內(nèi)部分具有自主知識產(chǎn)權(quán)及品牌的企業(yè)，憑借先進的生產(chǎn)工藝，良好的市場口碑，開始參與國際市場的競爭，并能夠進入全球領(lǐng)先企業(yè)的供應(yīng)鏈體系，為國內(nèi)濺射靶材市場的持續(xù)發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。（二）影響濺射靶材行業(yè)發(fā)展的不利因素1、國內(nèi)濺射靶材產(chǎn)業(yè)起步較晚，整體行業(yè)競爭力仍有不足在高性能濺射靶材產(chǎn)業(yè)中，美國、日本等發(fā)達國家企業(yè)已經(jīng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程，在核心技術(shù)、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、業(yè)界口碑等方面都積累了深厚的基礎(chǔ)，形成了有利的市場先發(fā)優(yōu)勢。我國高性能濺射靶材產(chǎn)業(yè)起步較晚，雖然少部分領(lǐng)先企業(yè)在部分高性能濺射靶材領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)有所技術(shù)突破，并形成了一定的規(guī)模銷售，但從整體技術(shù)水平、業(yè)務(wù)規(guī)模以及在全球客戶中認可程度等方面與境外主要企業(yè)之間還存在不小的差距。2、濺射靶材行業(yè)高端技術(shù)人才匱乏高性能濺射靶材生產(chǎn)工藝復(fù)雜、技術(shù)含量高，對研發(fā)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高，研發(fā)和制造需要具備較為扎實的專業(yè)知識儲備和豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，能對生產(chǎn)過程實施精細化管理。目前，雖然國內(nèi)少數(shù)領(lǐng)先企業(yè)依靠自主研發(fā)在部分高性能濺射靶材領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，但仍需要繼續(xù)在技術(shù)研發(fā)上加大投入，拓展產(chǎn)品線及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。由于我國高性能濺射靶材行業(yè)起步較晚，相關(guān)研發(fā)人才及技術(shù)人才較為匱乏，是阻礙本行業(yè)發(fā)展的重要不利因素。ITO靶材整體市場情況分析（一）ITO靶材市場概況ITO靶材有中低端和高端之分：中低端ITO靶材有建筑玻璃鍍膜靶材、發(fā)熱膜和熱反射膜靶材，應(yīng)用包括部分傳統(tǒng)的汽車顯示屏、部分儀器儀表的顯示；高端ITO靶材主要用于平面顯示、集成電路半導(dǎo)體、太陽能光伏以及磁記錄和光記錄等領(lǐng)域，尤其用于大面積、大規(guī)格的TFT-LCD、OLED等領(lǐng)域，具備高密度、高純度、高均勻性等特點。平面顯示面板生產(chǎn)是ITO靶材當(dāng)前的主要需求領(lǐng)域。在平面顯示面板的生產(chǎn)工藝中，玻璃基板要經(jīng)過多次濺射鍍膜形成ITO玻璃，加工組裝用于生產(chǎn)LCD面板、OLED面板等。觸控屏（TP）的生產(chǎn)，則還需將ITO玻璃進行加工處理、經(jīng)過鍍膜形成電極，再與防護屏等部件組裝加工而成。一般而言，ITO靶材在顯示面板全部靶材成本中的占比接近50%。太陽能光伏電池是ITO靶材未來需求的增長點。目前市場主要需求在異質(zhì)結(jié)電池。異質(zhì)結(jié)電池（HIT）在制備透明導(dǎo)電膜階段需要應(yīng)用ITO靶材，其生產(chǎn)成本低、轉(zhuǎn)化效率高，有助于進一步提升對ITO的市場需求。與濺射靶材整體的情況類似，前期ITO靶材制備幾乎由日、韓壟斷，代表企業(yè)有JX金屬、三井礦業(yè)、東曹、韓國三星等，其中日礦和三井兩家?guī)缀跽紦?jù)了高端TFT-LCD市場用ITO靶材的絕大部分份額和大部分的觸控屏面板份額，中國ITO靶材供應(yīng)超一半左右依賴進口。本土廠商生產(chǎn)的ITO靶材主要供應(yīng)中低端市場，約占國內(nèi)30%的市場份額；而高端TFT-LCD、觸控屏用ITO靶材主要依賴日、韓進口，進口比例約占國內(nèi)70%的市場份額。與此同時，國內(nèi)ITO濺射靶材領(lǐng)域內(nèi)部分優(yōu)勢企業(yè)正逐漸突破ITO濺射靶材的關(guān)鍵技術(shù)，已進入到國內(nèi)下游知名企業(yè)的供應(yīng)鏈體系，從試樣、小批量生產(chǎn)到批量生產(chǎn)供應(yīng)，在ITO靶材的關(guān)鍵技術(shù)上已逐步接近或達到國外廠商的技術(shù)水平，正逐漸改變國內(nèi)高端平面顯示用ITO靶材產(chǎn)品長期依賴進口的局面。（二）ITO靶材市場容量分析根據(jù)全球知名企業(yè)美銦企業(yè)專家會議演講中認為，2017-2019年全球銦靶材需求量年均復(fù)合增長率會保持在5．5%，從1，356噸增長到1，680噸。中國已成為世界上最大的銦靶材需求國。根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會液晶分會出具的情況說明，2019年至2021年國內(nèi)ITO靶材市場容量從639噸增長到1，002噸，年復(fù)合增長率為25．22%。根據(jù)其預(yù)測，未來2-3年內(nèi)，雖然國內(nèi)平面顯示行業(yè)的固定資產(chǎn)投資增速將有所放緩，但由于平面顯示行業(yè)存量需求及太陽能光伏電池的增量需求，國內(nèi)ITO靶材市場容量仍將保持一定幅度的增長。（三）ITO靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢1、ITO靶材尺寸大型化隨著電視、PC等面板面積加速向大尺寸化邁進，相應(yīng)的ITO玻璃基板也出現(xiàn)了明顯的大型化的趨勢，這使得對ITO靶材尺寸的要求越來越大。為滿足大面積鍍膜工藝要求，往往需使用多片或多節(jié)小尺寸靶材拼焊成大尺寸靶材，但焊縫的存在會導(dǎo)致靶材鍍膜質(zhì)量的下降。因此，研發(fā)大尺寸單片（單節(jié)）靶材，減少焊縫數(shù)量成為ITO靶材技術(shù)發(fā)展趨勢。2、ITO靶材高密度化提高靶材的密度有助于減少毒化現(xiàn)象，并降低電阻率，提高靶材的使用壽命。毒化是指濺射過程中ITO靶材表面出現(xiàn)凸起物的結(jié)瘤現(xiàn)象，毒化會導(dǎo)致靶材濺射速率降低，弧光放電頻率增加，所制備的薄膜電阻增加，透光率降低且均勻性變差，此時必須停止濺射，清理靶材表面或更換靶材。高密度ITO靶材具有較好的熱傳導(dǎo)性和較小的界面電阻，不易在濺射過程中發(fā)生熱量蓄積，可減少毒化概率。因此，高密度化成為ITO靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢。3、ITO靶材提高利用率提高靶材利用率一直是靶材制備行業(yè)研究的熱點和難點。在濺射過程中，ITO平面靶材表面會形成環(huán)形磁場，并在環(huán)形表面進行刻蝕，這使得環(huán)形區(qū)域的中心部分無法被濺射，導(dǎo)致平面靶材的利用率較低，目前ITO平面靶材的靶坯利用率一般不超過40%。ITO旋轉(zhuǎn)靶材相較平面靶材在利用率上有較大提升，旋轉(zhuǎn)靶材圍繞固定的條狀磁鐵組件進行旋轉(zhuǎn)，使得整個靶面都可以被均勻刻蝕，提高了靶材的利用率，目前ITO旋轉(zhuǎn)靶材的靶坯利用率可達70%以上。提高ITO靶材利用率有助于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，因此成為ITO靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢。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常用來生長鋁、銅、鈦、鉭等金屬薄膜，CVD常用來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)生動能交換，使固體表面的原子離開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，稱為濺射靶材。類似地，除晶圓制造外，顯示面板、薄膜太陽能電池等的制造過程中也都會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。下游應(yīng)用市場則較為廣泛，但整體來看主要集中在平板顯示、信息存儲、太陽能電池、半導(dǎo)體四個領(lǐng)域。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外。起初濺射過程具有工作氣壓高、濺射基體溫升高、濺射沉積速率低等缺點，不滿足工業(yè)化生產(chǎn)的條件。自20世紀(jì)80年代以來，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)備均為國外廠商提供。由于國外濺射靶材廠商與設(shè)備廠商具有長期配套磨合的經(jīng)驗，靶材在使用過程中的濺射效果能夠充分滿足下游客戶的需求，具有較強的先發(fā)優(yōu)勢及競爭優(yōu)勢。因此，全球濺射靶材的研發(fā)及生產(chǎn)主要集中于美國、日本及德國等國家的少數(shù)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)集中度較高。經(jīng)過幾十年的技術(shù)積淀，這些國外廠商憑借其雄厚的技術(shù)力量、精細的生產(chǎn)控制和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量居于全球高端濺射靶材市場的主導(dǎo)地位。受到發(fā)展歷史及技術(shù)限制的影響，我國濺射靶材行業(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)品則多為國外進口。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年全球濺射靶材市場中主要的四家企業(yè)JX金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯，合計壟斷了全球80%的市場份額。近年來，隨著平面顯示、半導(dǎo)體等制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能向國內(nèi)不斷轉(zhuǎn)移，國內(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)的周邊和國際環(huán)境的變化，實現(xiàn)國內(nèi)重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備核心材料的自主可控具有必要性。近年來，受益于國家從戰(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，我國國內(nèi)開始出現(xiàn)少量專業(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)和市場化條件。太陽能電池行業(yè)（一）濺射靶材在太陽能電池行業(yè)的應(yīng)用濺射靶材主要應(yīng)用于薄膜太陽能電池的背電極環(huán)節(jié)以及異質(zhì)結(jié)電池的導(dǎo)體層。薄膜太陽能電池由于自身特點目前未成為市場主流的技術(shù)路線，對靶材的整體需求影響相對有限；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核心優(yōu)勢，被廣泛認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），未來受異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能快速擴張的帶動，太陽能電池用靶材，尤其是ITO靶材的需求將有望進一步增長。（二）太陽能電池行業(yè)概述隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，全球能源需求持續(xù)增長，能源資源和環(huán)境問題日益突出，加快開發(fā)利用可再生能源已成為應(yīng)對日益嚴(yán)峻的能源環(huán)境問題的必由之路。光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)（photovoltaicpowersystem）的簡稱，是一種利用半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。光伏產(chǎn)業(yè)的價值得到了眾多國家的普遍認可，是未來全球先進產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。光伏產(chǎn)業(yè)鏈分為硅料、硅片、太陽能電池、組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)五個環(huán)節(jié)，其中太陽能電池是光伏行業(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)電池市場規(guī)模有望快速擴大，其在生產(chǎn)過程中需應(yīng)用濺射靶材，是未來太陽能電池領(lǐng)域用濺射靶材市場需求的主要增長點。1、太陽能電池行業(yè)發(fā)展歷程太陽能電池作為光伏產(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年德國率先推出光伏激勵政策。全球光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了十余年啟動、調(diào)整、醞釀后在2015年進入穩(wěn)定發(fā)展階段，標(biāo)志性指標(biāo)為各國光伏發(fā)電逐步實現(xiàn)平價上網(wǎng)，行業(yè)從過去的補貼思維逆轉(zhuǎn)為市場化盈利思維，光伏行業(yè)因而持續(xù)保持穩(wěn)定增長。我國光伏產(chǎn)業(yè)起步略晚但發(fā)展迅速，經(jīng)過多年發(fā)展，我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈完整、制造能力和市場占比全球領(lǐng)先，2013年-2020年，我國光伏新增裝機容量連續(xù)8年位居世界第一，已成為全球最重要的光伏應(yīng)用市場之一。2、太陽能電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢（1）太陽能電池的主要技術(shù)路線太陽能電池是實現(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，太陽能電池可分為三大類：第一類為晶體硅太陽能電池，包括單晶硅和多晶硅，其研發(fā)及市場應(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份額；第二類為薄膜太陽能電池，包括硅基薄膜、化合物類以及有機類，但由于原材料稀缺或含