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丁二烯项目可行性研究报告十四五化工

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高性能靶材项目可行性研究报告-“十四五”化工行业重点支持

1、报告摘要

高性能靶材是溅射过程中被高速离子流轰击的目标材料，是制备功能薄膜的原材料，主要应用于半导体集成电路、平板显示、太阳能电池、光学薄膜制造等领域。受益于全球半导体产业和面板生产向中国大陆不断转移，下游行业产能扩建趋势明显，加之行业内部分生产技术已达到国际先进水平，具备良好成长空间，预计到年，中国高性能靶材市场规模将达到.5亿元。

1.1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，成为靶材行业发展的核心动力。

1.2下游产品价格不断降低压缩行业利润空间

集成电路行业受摩尔定律主导，价格不断下降压缩行业利润空间。摩尔定律是指当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目，每隔18-24个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。换算为成本计算法，即每隔一年半，成本可降低五成。

1.3进口靶材免税期结束，行业产能将加速扩张

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，提升靶材市场渗透率。

2、中国高性能靶材行业市场综述

2.1高性能靶材的定义与分类

溅射是半导体、光电行业制备电子薄膜材料的一种物理气相沉积技术，指固体靶中的原子被高能量离子（通常来自等离子体）撞击而离开固体进入气体的物理过程。

溅射的工艺原理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U空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。

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。本文所研究的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%以上的溅射靶材。

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

2.2高性能靶材生产技术

靶材制造的工序步骤精细且繁多，其工艺流程管理水平和制造水平直接影响靶材的质量和良品率。靶材制造首先需要根据应用元件的性能需求进行工艺设计，其次再进行金属提纯、压制成型、气氛烧结、塑性加工、热处理、超声探伤、机械加工、水切割、机械加工、金属化、绑定、超声测试、超声清洗、栓验出货等15项工序。在靶材烧制的工艺过程中，需要精确控制晶粒、晶向等关键指标以确保靶材性能。

高性能靶材性能指标及相应要求

靶材生产制备按照生产工艺可分为两类∶粉末烧结法和焰炼铸造法。粉末烧结法∶适用于两种熔点和密度差别较大的金属靶材、陶瓷靶材和复合靶材。粉末烧结法选用高纯、超细粉作为原料，采用热等静压方法获得均匀细晶组织结构。但制备过程采用粉末混合、压制和烧结工艺，容易在制备过程中带入杂质元素，烧结过程杂质排除效果较差，因此该生产方法对靶材制备过程杂质元素控制有严格要求。

熔融铸造法∶适用于单一金属靶材。熔融铸造法为尽可能降低铸锭中的杂质含量，通常冶炼和浇注环节需要在真空下进行。相比粉末冶金法，此种方法生产的靶材杂质含量低、致密度高。但铸造过程中，材料组织内部难免存在一定的孔隙率，这些孔隙会导致溅射过程中的微粒飞溅，从而影响溅射薄膜的质量。为此，需要后续热加工和热处理工艺降低其孔隙率。

靶材生产工艺流程及技术体系

3、中国高性能靶材行业产业链

中国高性能靶材行业产业链分为三部分∶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;产业链下游参与者是为半导体、面板、太阳能电池、存储器等生产厂商。

上游分析

靶材行业上游主要为铝、铜、钛、钼、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。

原材料∶高纯度金属材料是高性能靶材生产的基础，半导体领域用靶材、平板显示用靶材、太阳能电池用靶材、光学靶材、数据存储用靶材对上游金属纯度要求不同。超大规模集成电路半导体芯片对金属纯度要求通常要达到99.%（5N5）以上，平板显示器和太阳能电池等领域对金属纯度的要求略低，要求分别为99.%（5N）和99.%（4N5）以上.中国虽然是铝、铜、钛、氮、钨金属储存和初级金属生产大国，但本土相关厂商高纯度加工技术和规模化生产能力较低，金属纯度较低，提纯后金属大部分无法达到高靶材靶材生产需要。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。

近五年，为满足高性能靶材生产企业降低原料成本，规模化生产需求，中国本土企业在超高纯原料的制备发展迅速，正逐步实现国产替代进口。例如宁夏东方担业可提供3N5、4N、4N5三类级别高纯靶材原料。金川集团、紫金矿业、贵研铂业可以提供高纯贵金属类原材料，国产化速度不断加快。

生产设备∶靶材生产线由30多种设备构成，主要包括靶材冷轧系统设备、热处理设备、热等静压设备、超声波焊接分析系统等。由于靶材生产工序较长且复杂，靶材生产线组建费用处于7，万元~14，万元之间，生产线价值高导致固定资产折旧费用较高，生产设备折旧类制造费用占据整体生产成本的17.4%。中国本土企业为降低生产成本，通常与设备厂商联合进行定制化设备生产。例如，年1月，江丰与四川航空工业川I西机器有限责任公司合作，联手打造国内首创的超大规格热等静压设备。此外江丰电子与本土设备厂家经过四年，研制出的金属焊接装备在焊接单工序上每年可节省几百万元，生产周期由30天缩短为3天。

下游分析

中国高性能靶材行业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。

（1）平板显示应用∶平板显示器多由金属电极、透明导电极、绝缘层、发光层组成，在平板显示生产工艺中，需要大量使用溅射技术制备各类膜层，例如在屏显玻璃基板上要经过多次溅射搜膜以形成ITO玻璃，为实现平面显示产品中的某些功能，同时需要再增加相应的镀膜。在此过程中需要用到大量的平板显示类靶材。平板显示行业对靶材纯度的要求为99.%（5N）以上。

（2）半导体集成电路应用∶高性能靶材主要应用于半导体芯片制造中的晶圆制造和先进封装过程。半导体用靶材在晶圆制造过程中主要用途为铝互联、铜互联、硅化物接触、金属栅。半导体靶材在先进封装中的主要用途为凸点下金属层、重布线层、硅通孔等。半导体芯片高精度和小尺寸要求要求溅射靶材纯度需要达到99.%，甚至达到99.9%以上，决定了半导体用靶材技术含量和附加值是所有应用领域中最高的。随着下游晶圆厂的大量投产、先进封装的快速发展将带动半导体靶材需求保持较高增速。

（3）太阳能电池应用∶太阳能电池领域类靶材主要用于制作导电层薄膜和阻挡层薄膜，太阳能电池行业对靶材纯度的要求为99.99%（4N）以上，较芯片和平板显示用靶材标准略低。中国本土薄膜太阳能产量仍处于上升阶段，因此太阳能电池用溅射靶材市场仍然会出现持续增长。

下游企业对中游企业议价能力高。由于高纯溅射靶材技术含量高，其产品质量和性能直接决定了终端产品的品质和稳定性，因此其下游企业会经过长达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。因此下游行业对中游有极高的议价能力。

4、中国高性能靶材行业市场规模

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，年至年，中国高性能靶材市场规模由亿元增长至.2亿元，年复合增长率为19.4%。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年有望达到.5亿元，年-年期间将保持19.7%年复合增长率。

-年中国高性能靶材行业市场规模按销售额统计预测

5、中国高性能靶材行业竞争格局概述

据对高性能靶材行业龙头企业有13年产品开发、市场规划及重大项目申报经验的行业专家访谈得知∶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。

全球范围来看，由于日本、美国等国际企业凭借在高性能靶材领域涉足历史悠久，先发技术积累优势突出，主导产业发展方向和技术革新，全球高性能靶材市场呈现寡头垄断格局。日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯、爱发科几家企业共占据全球约80%市场份额。2-年，中国本土靶材正处于起步发展阶段，在高性能靶材生产技术方面突破较慢，因此这一阶段，半导体芯片、平板显示用以及太阳能电池领域用高性能靶材市场基本上被日矿金属、霍尼韦尔、日本东曹等少数几家国际企业垄断。

高性能靶材项目可行性研究报告编制大纲

第一章总论

1.1高性能靶材项目背景

1.2可行性研究结论

1.3主要技术经济指标表

第二章项目背景与投资的必要性

2.1高性能靶材项目提出的背景

2.2投资的必要性

第三章市场分析

3.1项目产品所属行业分析

3.2产品的竞争力分析

3.3营销策略