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濺射靶材下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括平面顯示、半導(dǎo)體集成電路、太陽(yáng)能電池等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),以及較為傳統(tǒng)的玻璃鍍膜、裝飾鍍膜、工具鍍膜等產(chǎn)業(yè),其中平面顯示是各下游應(yīng)用領(lǐng)域中市場(chǎng)規(guī)模最大、占比最高的領(lǐng)域,其次為信息存儲(chǔ)、太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域。濺射靶材在各細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)的發(fā)展情況如下:
(1)平面顯示用濺射靶材市場(chǎng)發(fā)展情況
平面顯示產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游設(shè)備制造、原材料和零組件產(chǎn)業(yè),中游顯示面板、觸控屏等配套電子器件和模組的生產(chǎn)制造,下游電視、顯示器、筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)等各類顯示終端應(yīng)用構(gòu)成。平面顯示領(lǐng)域中,濺射靶材主要應(yīng)用于顯示面板和觸控屏的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。
顯示面板是一種將電子信號(hào)通過(guò)特定的傳輸設(shè)備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具,主要包括 LCD(液晶顯示器)和 OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器),其中 LCD 主要應(yīng)用于大尺寸電視、電腦、儀表顯示屏等領(lǐng)域,是顯示面板的最主流應(yīng)用方向;OLED主要應(yīng)用于高端智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備等中小尺寸產(chǎn)品領(lǐng)域。
觸控屏是觸控顯示器件中承擔(dān)觸控功能的重要組件,是一種可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式顯示裝置,主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)、平板電腦、車載觸控顯示屏等領(lǐng)域。
顯示面板和觸控屏多由金屬電極、透明導(dǎo)電極、絕緣層、發(fā)光層組成,為保證大面積膜層的均勻性,提高生產(chǎn)率和降低成本,濺射鍍膜技術(shù)越來(lái)越多地被用來(lái)制備該類膜層。平面顯示用濺射靶材純度要求一般在 4N 以上,靶材類型主要包括銅靶、鋁靶、鉬靶和 ITO 靶等,部分平面顯示廠商因?yàn)R射鍍膜設(shè)備和工藝路線不同亦會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中使用鈦靶、鉭靶、鈮靶、鉻靶、銀靶等類型靶材。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)平面顯示用濺射靶材市場(chǎng)在全球顯示面板出貨面積增長(zhǎng)、平面顯示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、顯示面板廠商采購(gòu)國(guó)產(chǎn)化替代趨勢(shì)等因素的帶動(dòng)下高速增長(zhǎng),市場(chǎng)前景可期。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計(jì),2014-2020 年中國(guó)平面顯示用濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模從 55 億元增長(zhǎng)至150 億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 18.2%;未來(lái),平面顯示用濺射靶材行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)仍將快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì) 2026 年將達(dá)到 395 億元。思瀚發(fā)布《2023-2027年濺射靶材行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀與投資發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》
(2)半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材市場(chǎng)發(fā)展情況
半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體設(shè)備、EDA 工具以及 IP 授權(quán)等環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域中,濺射靶材主要應(yīng)用于晶圓制造和芯片封裝環(huán)節(jié)。
隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體集成電路集成度的要求越來(lái)越高,電路中單元器件尺寸不斷縮小,元件尺寸由毫米級(jí)到微米級(jí),再到納米級(jí)。每個(gè)單元器件內(nèi)部由襯底、絕緣層、介質(zhì)層、導(dǎo)體層及保護(hù)層等組成,其中,介質(zhì)層、導(dǎo)體層甚至保護(hù)層均需要使用濺射鍍膜工藝,濺射靶材是制備集成電路的核心材料之一。
半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域?qū)R射靶材的純度要求極高,一般在 4N 或 5N,甚至 6N 以上,靶材類型主要包括鋁靶、鈦靶、銅靶、鉭靶、鎳靶、鎢靶、鉬靶等。半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材品種繁多,需求量較大,根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì),濺射靶材在全球半導(dǎo)體制造材料和封裝測(cè)試材料市場(chǎng)的占比均接近 3%。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,中國(guó)半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
2013-2020 年中國(guó)半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模從 9.34 億元增長(zhǎng)至17 億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為 8.9%,其中,晶圓制造用濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模為 5.6 億元,封裝測(cè)試用靶材靶材市場(chǎng)規(guī)模為 11.4 億元。未來(lái),半導(dǎo)體集成電路用濺射靶材行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模整體保持穩(wěn)定增長(zhǎng),預(yù)計(jì) 2026 年將達(dá)到 33 億元。
(3)太陽(yáng)能電池用濺射靶材市場(chǎng)發(fā)展情況
光伏產(chǎn)業(yè)鏈分為硅料、硅片、太陽(yáng)能電池、組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)五個(gè)環(huán)節(jié),其中太陽(yáng)能電池能夠通過(guò)光電效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)換成電能,是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。具體來(lái)看,太陽(yáng)能電池可以分為晶硅電池與薄膜電池,其中晶硅電池主要包括單晶PERC 電池、多晶 PERC 電池等;薄膜電池主要包括 CdTe(碲化鎘)薄膜電池、CIGS(銅銦鎵硒)薄膜電池等。此外,為進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率和降低制造成本,HJT 太陽(yáng)能電池技術(shù)等新興太陽(yáng)能電池技不斷涌現(xiàn),HJT 太陽(yáng)能電池生產(chǎn)需大量應(yīng)用濺射靶材,是太陽(yáng)能電池用濺射靶材未來(lái)市場(chǎng)需求的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。
濺射靶材主要應(yīng)用于薄膜電池的背電極環(huán)節(jié)以及 HJT 太陽(yáng)能電池的導(dǎo)體層,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、ITO 靶、AZO 靶等,HJT太陽(yáng)能電池則主要使用 ITO 靶制備其透明導(dǎo)電薄膜,純度要求一般在 4N 以上。太陽(yáng)能作為可再生能源的重要組成部分,系我國(guó)未來(lái)能源發(fā)展的主要趨勢(shì)。
隨著光伏累計(jì)裝機(jī)容量的持續(xù)提升,中國(guó)太陽(yáng)能電池用濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模亦有望持續(xù)高速增長(zhǎng)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計(jì),2013-2020 年中國(guó)太陽(yáng)能電池用濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模從3.5 億元增長(zhǎng)至31.7 億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 37.0%;未來(lái),太陽(yáng)能電池用濺射靶材行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,預(yù)計(jì) 2026 年將達(dá)到 83 億元。
(4)其他領(lǐng)域
①玻璃鍍膜
濺射靶材在玻璃鍍膜領(lǐng)域主要用于制備低輻射玻璃,通過(guò)在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系,達(dá)到節(jié)能、控光、裝飾的作用,主要應(yīng)用于建筑、居室裝修、汽車、制鏡等領(lǐng)域,其中建筑領(lǐng)域應(yīng)用量最大。在建筑玻璃領(lǐng)域,低輻射玻璃是節(jié)能性能最好的窗用材料,與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑玻璃相比,具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性,能有效降低建筑物能耗,廣泛應(yīng)用于建筑門窗及室外幕墻工程。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑玻璃門窗能耗占建筑總能耗的 23%,是建筑節(jié)能的重點(diǎn)方向之一,2020 年國(guó)內(nèi)低輻射玻璃的滲透率為 12%,德國(guó)、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家滲透率則高于 90%,未來(lái)國(guó)內(nèi)低輻射玻璃在建筑領(lǐng)域滲透率有望不斷提升。
近年來(lái),隨著政策扶持和節(jié)能環(huán)保需求的不斷提升,幾乎所有大型玻璃深加工企業(yè)都在快速增加低輻射玻璃生產(chǎn)線,帶動(dòng)了濺射靶材等上游關(guān)鍵原材料的快速發(fā)展。低輻射玻璃鍍膜常用的濺射靶材包括銀靶、鉻靶、鈦靶、鎳鉻靶、鋅錫靶、硅鋁靶、氧化鈦靶等,純度一般在 3N-4N 之間。
②裝飾鍍膜
濺射靶材在裝飾鍍膜領(lǐng)域主要用于制備手機(jī)、手表、眼鏡等產(chǎn)品的表面膜層,不僅起到美化色彩的作用,同時(shí)也具有耐磨、耐蝕等功能,其效果直接影響終端消費(fèi)者的體驗(yàn)感和滿意度。在裝飾鍍膜的下游應(yīng)用領(lǐng)域中,智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品是更新迭代周期最快的行業(yè),終端廠商產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)已由原先的功能升級(jí)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)為性能、美感、體驗(yàn)度等全方面競(jìng)爭(zhēng),生產(chǎn)廠商通常將最先進(jìn)的表面處理技術(shù)應(yīng)用在消費(fèi)電子產(chǎn)品上。
隨著人民生活水平的不斷提高,真空濺射鍍膜逐漸成為目前常用的表面處理方法之一,塑膠、玻璃、陶瓷,和不銹鋼中框均采用真空濺射鍍膜法,裝飾鍍膜用濺射靶材的需求也日益擴(kuò)大。裝飾鍍膜常用的濺射靶材主要包括鉻靶、鈦靶、鋯靶、鎳靶、鎢靶、鈦鋁靶、不銹鋼靶等,純度一般在 3N 左右。
③工具鍍膜
濺射靶材在工具鍍膜領(lǐng)域中主要用于制備工具的表面涂層,涂層作為化學(xué)屏障和熱屏障,能夠有效減少生產(chǎn)加工過(guò)程中工具基體材料的磨損,從而顯著提高工具的使用壽命和被加工零件的質(zhì)量。隨著高速、高效、高精度的現(xiàn)代制造加工需求不斷升級(jí)以及高強(qiáng)度、高韌性、難加工新型材料的不斷涌現(xiàn),對(duì)高性能工具的需求量日益增加。以刀具為例,隨著涂層技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展,耐熱性、耐磨性優(yōu)異的各類復(fù)合涂層材料大量出現(xiàn),涂層刀具已成為現(xiàn)代切削刀具的標(biāo)志,在刀具中的使用比例已超過(guò) 50%。
目前,全球工具鍍膜市場(chǎng)主要集中在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)加工用刀具的鍍膜比例已超過(guò) 90%。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面,隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)生產(chǎn)觀念逐漸從“依靠廉價(jià)勞動(dòng)力”向“改進(jìn)加工手段提高效率”進(jìn)行轉(zhuǎn)變,以及機(jī)床市場(chǎng)的數(shù)控化轉(zhuǎn)型升級(jí),我國(guó)刀具等工具的鍍膜比例也在不斷提升,工具鍍膜用濺射靶材的需求有望不斷提升。工具鍍膜較為常用的濺射靶材主要包括鉻靶、鉻鋁靶等,純度一般在 3N5 左右。