近年來,在國家科技興國戰略、中國製造"2025"規劃核心材料的進口替代政策、減稅紅利的推動下,國內半導體產業蓬勃發展。其中,濺射靶材作為超大規模集成電路製造必不可少的原材料,正逐步擺脫進口限制,實現國產自主化。
濺射靶材市場快速增長
濺射屬於物理氣相沉積技術的一種,它利用離子源產生在高真空中經過加速聚集,而形成高速度能的離子束流,轟擊固體表面離子和固體表面原子發生動能交換,使得離開並沉積在底表面,被轟擊的固體即為濺射靶材。
濺射靶材是電子及信息產業、液晶顯示器、光學等行業必不可少的原材料,主要應用於半導體、面板、光伏三大場景。其廣泛地應用於汽車電子、智慧型手機、平板電腦、家用電器、顯微鏡及相機鏡頭等終端消費領域。當前濺射靶材市場正處於高速成長的進程中,WSTS數據顯示,2016年全球濺射靶材市場需求達113.6億美元,並預計2016-2019複合增速達13%,2018年全球半導體用靶材市場規模約為13.69億美元,2019年將超過163億美元。
2016全球靶材下遊結構中,半導體佔10%、平板顯示佔34%、太陽能電池佔21%、記錄媒體佔29%,這三大應用對靶材性能要求依次降低,是靶材需求增長的主要驅動力。產業信息網數據顯示,2017年我國靶材市場需求規模202.2億元,其中磁記錄佔比28%,半導體佔比9%,太陽能市場佔比8%,2028年-2020年我國靶材市場需求預計增速在20%以上,市場規模進一步擴大。
國外企業高度壟斷市場
高純濺射靶材是伴隨著半導體工業的發展而興起的,屬於典型的技術密集型產業,產品技術含量高,研發生產設備專用性強。隨著半導體工業技術創新的不斷深化,以美國、日本為代表的半導體廠商需要加強對上遊原材料的創新力度,從而最大限度地保證半導體產品的技術先進性,因此,美國、日本的半導體工業相繼催生了一批高純濺射靶材生產廠商,並於當前居於全球市場的主導地位,在一定程度上,全球半導體工業的區域集聚性造就了高純濺射靶材生產企業的高度聚集。
據東北證券測算,2019年全球靶材市場規模約 170.37 億美元,而全球濺射靶材的四家巨頭企業:JX 日礦金屬、霍尼韋爾、東曹和普萊克斯,合計壟斷了全球 80%的市場份額。濺射靶材中最高端的晶圓製造靶材的市場佔有率更是高達90%。
濺射靶材技術及投資比例較高,靶材的純度、組織、晶粒尺寸等明顯制約鍍膜質量。美、日等跨國企業產業鏈較為完整,囊括金屬提純、靶材製造、濺射鍍膜和終端應用各個環節,主導高端的半導體靶材市場,在掌握先進技術以後實施壟斷和封鎖,主導著技術革新和產業發展;韓國、新加坡及中國臺灣地區擅長磁記錄及光學薄膜領域,但廠商普遍缺少核心技術及裝備,濺射靶材的材料即靶坯依然依賴美國和日本的進口;中國靶材產業正處於起步階段,逐步切入全球主流半導體、顯示、光伏等龍頭企業客戶,原料以進口為主。
本土企業崛起 加速國產化替代
國內市場中,高純濺射靶材產業起步較晚,主要高純濺射靶材生產企業均由國有資本和少數民營資本所投資。受到技術、資金和人才的限制,國內專業從事高純濺射靶材的生產廠商數量仍然偏少,企業規模和技術水平參差不齊,多數國內廠商還處於企業規模較小、技術水平偏低、產業布局分散的狀態,市場尚處於開拓初期,主要集中在低端產品領域進行競爭,在半導體晶片、液晶顯示器和太陽能電池等市場還無法與國際巨頭全面抗衡。但江豐電子的出現打破了國外壟斷格局,填補了國內超高純濺射靶材製造的空白,實現了半導體材料領域的重大突破。
資料顯示,江豐電子從事高純濺射靶材的研發、生產和銷售業務,產品應用於半導體(主要為超大規模集成電路領域)、平板顯示、太陽能等領域,公司已經掌握了高純金屬及濺射靶材生產中的核心技術,在集成電路28-7nm技術節點的靶材技術關鍵已經突破,實現批量供貨,同時5nm技術節點靶材樣品正在客戶端驗證中。目前江豐電子已經成為中芯國際、臺積電、格羅方德、意法半導體、東芝、海力士、京東方、SunPower等國內外知名廠商的高純濺射靶材供應商。
近年來,國內開始出現少量專業從事高純濺射靶材研發和生產的企業,突破靶材專業技術門檻,已在國內靶材市場佔據一定份額,主要有江豐電子、阿石創、隆華節能和有研新材等,成功開發出一批能適應高端應用領域的濺射靶材,成功切入全球半導體龍頭的供應鏈,改變了高純濺射靶材長期依賴進口的不利局面。例如,蘋果A10晶片的製造用的正是江豐電子高純度濺射靶材。
國內政策方面,2015年11月財政部、發改委、工信部、海關總署、國家稅務總局聯合發布《關於調整集成電路生產企業進口自用生產性原料、消耗品、免稅商品清單的通知》,規定進口靶材的免稅期到2018年年底結束,從2019年開始日、美靶材需要繳納5-8%關稅,該項政策有助於國內靶材企業的發展。近些年來,國家制定了一系列的相關產業政策包括863計劃、02專項等加速濺射靶材的本土化進程,推動很多領域實現從1到1的跨越。此外,國家在「中國製造2025」中明確提出至2020年集成電路自給率達到40%,2025年達到50%,這將進一步帶動靶材企業的發展。