2020年濺射靶材行業(yè)市場投資前景及市場規(guī)模分析預(yù)測

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濺射靶材是物理氣相沉積（PVD）工藝步驟中所必需的材料，是制備薄膜的關(guān)鍵材料。濺射工藝是利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中被加速形成告訴離子流，利用高速粒子流轟擊固體表面，使得固體表面的原子脫離靶材沉積在襯底表面，從而形成薄膜。這個(gè)薄膜的形成過程稱為濺射，被轟擊的固體被稱為濺射靶材。靶材是濺射過程的核心材料。

產(chǎn)品分類：濺射靶材種類繁多，依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以有不同的類別。濺射靶材可按形狀分類、按化學(xué)成份分類以及按應(yīng)用領(lǐng)域分類。

濺射靶材的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，濺射靶材對金屬材料的選擇和性能要求都有所不同。其中，半導(dǎo)體芯片對靶材的技術(shù)要求最高，對金屬的純度、內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)等都有極高的標(biāo)準(zhǔn)。

靶材制備方法：按生產(chǎn)工藝的不同，濺射靶材的制備可分為熔融鑄造法和粉末冶金法。

（1）熔融鑄造法：熔融鑄造法是制備磁控濺射靶材的基本方法之一，常用的熔煉方法有真空感應(yīng)熔煉、真空電弧熔煉和真空電子轟擊熔煉等。高純金屬如Al、Ti、Ni、Cu、Co、Ta、Ag、Pt等具有良好的塑性，直接在原有鑄錠基礎(chǔ)上進(jìn)一步熔鑄后，進(jìn)行鍛造、軋制和熱處理等熱機(jī)械化處理技術(shù)進(jìn)行微觀組織控制和坯料成型。

與粉末冶金法相比，熔融鑄造法生產(chǎn)的靶材產(chǎn)品雜質(zhì)含量低，致密度高，但材料內(nèi)部存在一定孔隙率，需后續(xù)熱加工和熱處理工藝降低其孔隙率。

（2）粉末冶金法：粉末冶金法是目前濺射靶材的主要制備方法，具有容易獲得均勻細(xì)晶結(jié)構(gòu)、節(jié)約原材料、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。通常，熔融鑄造法無法實(shí)現(xiàn)難熔金屬濺射靶材的制備。對于熔點(diǎn)和密度相差較大的兩種或兩種以上的金屬，采用普通的熔融鑄造法，一般也難以獲得成分均勻的合金靶材。對于無機(jī)非金屬靶材、復(fù)合靶材，熔融鑄造法更是無能為力，而粉末冶金法是解決制備上述靶材技術(shù)難題的最佳途徑。

粉末冶金法制備靶材時(shí)，其關(guān)鍵在于：一是選擇高純、超細(xì)粉末作為原料；二是選擇能實(shí)現(xiàn)快速致密化的成形燒結(jié)技術(shù)，以保證靶材的低孔隙，并控制晶粒度；三是制備過程嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素的引入。

靶材技術(shù)發(fā)展趨勢：

（1）提高濺射靶材利用率：由于濺射離子不規(guī)則的作用關(guān)系，濺射靶材在濺射過程中容易產(chǎn)生不均勻的沖蝕現(xiàn)象，從而造成濺射靶材的利用率普遍較低。近年來，通過改善濺射機(jī)臺(tái)以及加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)，使得濺射靶材的利用率有所提高，但仍然有很大的提升空間。如何濺射靶材利用率是今后靶材研究的一個(gè)重要方向。

（2）精確控制濺射靶材晶粒晶向：當(dāng)濺射靶材受到高速度能的離子束流轟擊時(shí)，由于濺射靶材內(nèi)部空隙內(nèi)存在的氣體突然釋放，造成大尺寸的濺射靶材微粒飛濺，這些微粒的出現(xiàn)會(huì)降低濺射薄膜的品質(zhì)甚至導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，例如在極大規(guī)模集成電路制作工藝過程中，每150mm直徑硅片所能允許的微粒數(shù)必須小于30個(gè)。怎樣控制濺射靶材的晶粒，解決濺射過程中的微粒飛濺現(xiàn)象成為濺射靶材的研發(fā)方向之一。

在濺射過程中，濺射靶材中的原子容易沿著特定的方向?yàn)R射出來，而濺射靶材的晶向能夠?qū)R射速率和濺射薄膜的均勻性產(chǎn)生影響，最終決定產(chǎn)品的品質(zhì)，因此，獲得一定晶向的靶材結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。但要使濺射靶材內(nèi)部獲得一定晶向，存在較大的難度，需要根據(jù)濺射靶材的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用不同的成型方法，進(jìn)行反復(fù)的塑性變形、熱處理工藝加以控制。

（3）濺射靶材向大尺寸、高純度化發(fā)展:濺射靶材的技術(shù)發(fā)展趨勢與下游應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)革新息息相關(guān)，隨著應(yīng)用市場在薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)進(jìn)步，濺射靶材也需要隨之變化。在下游應(yīng)用領(lǐng)域中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對濺射靶材和濺射薄膜的品質(zhì)要求最高，隨著更大尺寸的硅晶圓片制造出來，相應(yīng)地要求濺射靶材也朝著大尺寸方向發(fā)展，同時(shí)也對濺射靶材的晶粒晶向控制提出了更高的要求。濺射薄膜的純度與濺射靶材的純度密切相關(guān)，為了滿足半導(dǎo)體更高精度、更細(xì)小微米工藝的需求，所需要的濺射靶材純度不斷攀升，甚至達(dá)到99.9999%（6N）純度以上。

靶材市場情況:根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2018年全球?yàn)R射靶材市場規(guī)模126.7億美元。在濺射靶材領(lǐng)域，美國、日本企業(yè)占據(jù)全球市場主要份額。濺射靶材是典型的高技術(shù)壁壘行業(yè)，由于靶材起源發(fā)展于國外，高端產(chǎn)品被以美日為代表的國外企業(yè)所壟斷。日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯、住友化學(xué)、愛發(fā)科等占據(jù)全球靶材市場主要份額。

從國內(nèi)情況來看，據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國濺射靶材市場供需發(fā)展前景及投資戰(zhàn)略預(yù)測報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2018年國內(nèi)高純?yōu)R射靶材市場規(guī)模172.6億元。近幾年隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，國內(nèi)晶圓廠迎來投建高峰，半導(dǎo)體材料領(lǐng)域市場規(guī)模將得到快速增長。國內(nèi)濺射靶材行業(yè)雖然起步晚，但在國家政策和資金的支持下，目前已有個(gè)別龍頭企業(yè)在某些細(xì)分領(lǐng)域突破國外壟斷，依靠價(jià)格優(yōu)勢在國內(nèi)靶材市場占有一定份額。國內(nèi)濺射靶材企業(yè)主要有江豐電子、阿石創(chuàng)、有研新材等。其中，江豐電子的超高純金屬濺射靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的先端制造工藝，在7納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)批量供貨。