濺射靶材行業(yè)高端技術(shù)人才匱乏分析

濺射靶材行業(yè)高端技術(shù)人才匱乏分析濺射靶材行業(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(duì)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(shí)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)施精細(xì)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。記錄媒體靶材應(yīng)用場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可分為光存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)與半導(dǎo)體存儲(chǔ)，近年來半導(dǎo)體存儲(chǔ)發(fā)展迅速。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量來看，目前磁記錄仍然占據(jù)主導(dǎo)記錄。按記錄媒體的機(jī)械形狀和驅(qū)動(dòng)方式的不同，磁記錄可分為磁鼓、磁帶（錄音機(jī)、錄像機(jī)、數(shù)據(jù)記錄）、磁盤（硬盤、軟盤）、磁卡等，其中，高密度硬盤領(lǐng)域的磁性薄膜幾乎都是以濺射法制作的，這些磁記錄薄膜材料有很高的記錄密度。因此也要求濺射靶材具有高純度、低氣體含量、細(xì)晶微結(jié)構(gòu)、均勻的金相、高磁穿透和使用率、優(yōu)異的電性與機(jī)械特性等特點(diǎn)。磁記錄靶材常用材料為鈷（3N）/鎳/鐵合金/鉻/碲、硒（4N）/稀土-遷移金屬（3N）等，主要包括鉻靶、鎳靶、鈷靶。光伏靶材應(yīng)用場景光伏領(lǐng)域?qū)Π胁牡氖褂弥饕潜∧る姵睾虷IT光伏電池（本征薄膜異質(zhì)結(jié)電池），目前市場主流的晶體硅太陽能電池較少用到濺射靶材。其中自2015年三洋的HIT專利保護(hù)結(jié)束后，技術(shù)壁壘消除，HIT電池電池開始推廣，近年來發(fā)展迅速。光伏電池用靶材形成背電極，靶材濺射鍍膜形成的太陽能薄膜電池的背電級(jí)主要有三個(gè)用途：第一，它是各單體電池的負(fù)極；第二，它是各自電池串聯(lián)的導(dǎo)電通道；第三，它可以增加太陽能電池對(duì)光的反射。目前太陽能薄膜電池用濺射靶材主要為方形板狀，純度要求一般在99．99%（4N）以上。其中薄膜電池較為常用的濺射靶材包括鋁靶、銅靶、鉬靶、鉻靶以及ITO靶、AZO靶（氧化鋁鋅）等，HIT電池則主要使用ITO靶材作為其透明導(dǎo)電薄膜。鋁靶、銅靶主要用于導(dǎo)電層薄膜，鉬靶、鉻靶用于阻擋層薄膜，ITO靶、AZO靶用于透明導(dǎo)電層薄膜。濺射靶材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀近年來我國對(duì)濺射靶材行業(yè)重視程度不斷提升，各類政策出臺(tái)推動(dòng)行業(yè)積極發(fā)展。例如2019年《十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)剛要》提出集成電路攻關(guān)方面，以重點(diǎn)裝備和高純靶材等關(guān)鍵材料為研發(fā)方向。2021年3月，財(cái)政部、海關(guān)總署等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于支持集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)口稅收政策的通知》，明確對(duì)于國內(nèi)靶材企業(yè)進(jìn)口國內(nèi)不能生產(chǎn)、性能不滿足需求的自用生產(chǎn)性原材料及消耗品免征進(jìn)口關(guān)稅。在國內(nèi)良好的政策環(huán)境和各細(xì)分市場廣闊的市場空間下，國內(nèi)濺射靶材企業(yè)市占率提升空間大，機(jī)會(huì)逐步開啟。隨著政策利好、以及在技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)下芯片、光伏高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求不斷釋放，我國濺射靶材行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國濺射靶材市場規(guī)模達(dá)375．8億元，同比增長9．7%。預(yù)計(jì)2022年我國濺射靶材市場規(guī)模將達(dá)到410億元。其中高性能濺射靶材市場在國家戰(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(dòng)市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國高性能濺射靶材市場規(guī)模由2016年的98．9億元增長至241．8億元，預(yù)計(jì)2022年市場規(guī)模將達(dá)288．1億元。ITO靶材市場容量也在不斷擴(kuò)張。有數(shù)據(jù)顯示，2019-2021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%。預(yù)計(jì)2022年我國ITO靶材市場容量能達(dá)到1067噸。濺射靶材應(yīng)用場景半導(dǎo)體芯片是對(duì)濺射靶材的成分、組織和性能要求的最高的領(lǐng)域。具體來講，半導(dǎo)體芯片的制作過程可分為硅片制造、晶圓制造和芯片封裝等三大環(huán)節(jié)，其中，在晶圓制造和芯片封裝這兩個(gè)環(huán)節(jié)中都需要用到金屬濺射靶材。靶材在晶圓制造環(huán)節(jié)主要被用作金屬濺鍍，常采用PVD工藝進(jìn)行鍍膜，通常使用純度在99．9995%（5N5）及以上的銅靶、鋁靶、鉭靶、鈦靶以及部分合金靶等；靶材在芯片封裝環(huán)節(jié)常用作貼片焊線的鍍膜，常采用高純及超高純金屬銅靶、鋁靶、鉭靶等。具體來看，半導(dǎo)體領(lǐng)域用量較多的濺射靶材主要有鉭靶、銅靶、鋁靶、鈦靶等，其中銅靶和鉭靶多配合起來使用，分別用于生成銅導(dǎo)電層和鉭阻擋層，在110nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)中大量使用；鋁靶和鈦靶則主要用于8英寸晶圓110nm以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)中導(dǎo)電層和阻擋層的制備。隨著芯片制程持續(xù)微縮，銅靶和鉭靶需求有望持續(xù)增長，而汽車芯片等仍廣泛使用成熟制程，鋁靶和鈦靶仍有大量應(yīng)用。半導(dǎo)體芯片用金屬濺射靶材的作用，就是給芯片上制作傳遞信息的金屬導(dǎo)線。具體工藝過程為，在完成濺射工藝后，使各種靶材表面的原子一層一層地沉積在半導(dǎo)體芯片的表面上，然后再通過的特殊加工工藝，將沉積在芯片表面的金屬薄膜刻蝕成納米級(jí)別的金屬線，將芯片內(nèi)部數(shù)以億計(jì)的微型晶體管相互連接起來，從而起到傳遞信號(hào)的作用。靶材制備濺射靶材上游原材料為高純金屬，若金屬雜質(zhì)含量過高，則形成的薄膜無法達(dá)到使用所要求的電性能，且在濺射過程中易在晶圓上形成微粒，導(dǎo)致電路短路或損壞，嚴(yán)重影響薄膜的性能。而這對(duì)金屬提純的要求極高，且提純后往往還需配比其他金屬元素才能投入使用，這個(gè)過程中需經(jīng)過熔煉、合金化和鑄造等步驟，對(duì)配比和工藝控制都有極高要求，因此目前高純銅、高純鉭等原材料都很大程度上由海外廠商把控，國內(nèi)靶材廠商的采購容易受到限制。繼上游高純金屬原材料環(huán)節(jié)后，在濺射靶材制造環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行反復(fù)的塑性變形、熱處理，需要精確地控制晶粒、晶向等關(guān)鍵指標(biāo)，再經(jīng)過焊接、機(jī)械加工、清洗干燥、真空包裝等工序，工序繁多且精細(xì)，工序流程管理及制造工藝水平將直接影響到濺射靶材的質(zhì)量和良品率。濺射靶材是一種新型的物理氣相鍍膜方式，主要是指用電子槍系統(tǒng)把電子發(fā)射并聚焦在被鍍的材料上，使其被濺射出來的原子遵循動(dòng)量轉(zhuǎn)換原理以較高的動(dòng)能脫離材料飛向基片淀積成膜。濺射靶材的要求較行業(yè)高，一般要求如，尺寸、純度、各項(xiàng)雜質(zhì)含量、密度、N/O/、尺寸與缺陷控制；較高要求或特殊要求包含、電阻值、晶粒尺寸均勻性、成份與組織均勻性、異物（氧化物）含量與尺寸、超高密度與超細(xì)晶粒等等。濺射靶材根據(jù)形狀分，可分為方靶，圓靶，異型靶；根據(jù)成份分，可分為金屬靶材、合金靶材、陶瓷化合物靶材；根據(jù)應(yīng)用不同分，可分為半導(dǎo)體關(guān)聯(lián)陶瓷靶材、記錄介質(zhì)陶瓷靶材、顯示陶瓷靶材、超導(dǎo)陶瓷靶材和巨磁電阻陶瓷靶材等；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分，可分為微電子靶材、磁記錄靶材、光碟靶材、貴金屬靶材、薄膜電阻靶材、導(dǎo)電膜靶材、表面改性靶材、光罩層靶材、裝飾層靶材、電極靶材、封裝靶材、其他靶材。濺射靶材應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用于電子及信息產(chǎn)業(yè)，如集成電路、、、激光存儲(chǔ)器、電子控制器件等；亦可應(yīng)用于領(lǐng)域；還可以應(yīng)用于、高溫耐蝕、高檔裝飾用品等行業(yè)。濺射靶材上游分析2021年國內(nèi)共生產(chǎn)高純鋁14．6萬噸，同比增長9．77%，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國的高純鋁產(chǎn)量為11．8萬噸，2020年增至13．3萬噸，年均復(fù)合增長率為3．0%。2021年全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇疊加新能源汽車需求爆發(fā)，下游需求旺盛，高純鋁產(chǎn)量再創(chuàng)新高。預(yù)計(jì)2022年高純鋁產(chǎn)量將繼續(xù)保持增長，將達(dá)15．4萬噸。以純銅或銅合金制成各種形狀包括棒、線、板、帶、條、管、箔等統(tǒng)稱銅材。近年來中國銅材產(chǎn)量整體保持增長趨勢，2022年9月中國銅材產(chǎn)量222．1萬噸，同比增長9．5%；1-9月累計(jì)產(chǎn)量1636．6萬噸，同比下降0．5%。濺射靶材發(fā)展趨勢近年來我國對(duì)濺射靶材行業(yè)重視程度不斷提升，各類政策出臺(tái)推動(dòng)行業(yè)積極發(fā)展，明確對(duì)于國內(nèi)靶材企業(yè)進(jìn)口國內(nèi)不能生產(chǎn)、性能不滿足需求的自用生產(chǎn)性原材料及消耗品免征進(jìn)口關(guān)稅。在國內(nèi)良好的政策環(huán)境和各細(xì)分市場廣闊的市場空間下，國內(nèi)濺射靶材企業(yè)市占率提升空間大，機(jī)會(huì)逐步開啟。此外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(jìn)而廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、智能家電、通信照明、光伏、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、汽車電子等多個(gè)下游應(yīng)用領(lǐng)域。我國是全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)國、出口國和消費(fèi)國，也是全球最大的集成電路半導(dǎo)體消費(fèi)國和進(jìn)口國，在最終下游眾多生產(chǎn)及消費(fèi)領(lǐng)域的需求驅(qū)動(dòng)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(huì)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(chǔ)等行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，直接帶動(dòng)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(jī)遇。濺射靶材指采用物理氣相沉積技術(shù)在基材上制備薄膜的原材料，靶材是高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料，更換不同的靶材可以得到不同的薄膜。濺射靶材是PVD（物理氣相沉積）領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用量最大的鍍膜材料。濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一，它利用荷能粒子（通常是離子），在真空中經(jīng)過加速聚集，而形成高速度能的粒子束流，轟擊固體表面，粒子和固體表面原子發(fā)生動(dòng)能交換，使固體表面的原子離開固體并沉積在基板表面，被轟擊的固體即為濺射靶材。濺射靶材的種類較多，即使相同材質(zhì)的濺射靶材也有不同的規(guī)格。按照不同的分類方法，可將濺射靶材分為不同的類別。濺射技術(shù)作為薄膜材料制備的主流工藝，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如平面顯示、集成電路半導(dǎo)體、太陽能電池、信息存儲(chǔ)、工具改性、光學(xué)鍍膜、電子器件、高檔裝飾用品等行業(yè)。濺射靶材產(chǎn)業(yè)集中度高、技術(shù)門檻高、設(shè)備投資大，具有規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少，國內(nèi)高性能濺射靶材市場尚處于發(fā)展初期，具有規(guī)模化生產(chǎn)能力和較強(qiáng)研發(fā)能力的廠商數(shù)量仍然偏少，隨著全球分工及產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移，國內(nèi)廠商正處于對(duì)國際廠商的加速替代過程中，已有如江豐電子、阿石創(chuàng)、有研新材、隆華科技、先導(dǎo)薄膜、歐萊新材以及映日科技等公司掌握了高性能濺射靶材研發(fā)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)并可以進(jìn)行批量生產(chǎn)。20世紀(jì)90年代以來，隨著消費(fèi)電子等終端應(yīng)用市場的高速發(fā)展，濺射靶材的市場規(guī)模日益擴(kuò)大，呈現(xiàn)高速增長的勢頭。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(jìn)口。我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(dòng)高性能濺射靶材市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。濺射靶材中游分析（一）濺射靶材市場規(guī)模在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)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(jìn)一步擴(kuò)大。在應(yīng)用需求帶動(dòng)下，我國濺射靶材市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。2021年我國濺射靶材市場規(guī)模達(dá)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(dòng)高性能濺射靶材市場規(guī)模不斷擴(kuò)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(jì)2022年市場規(guī)模將達(dá)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