（一）溅射靶材行业基本情况

1、薄膜制备技术发展历程

薄膜材料由原子或分子在基板（例如光学玻璃等）表面凝结、形成及生长而成。利用镀膜工艺镀制薄膜后，可使材料表面获得新的复合性能并实现新的工程应用，赋予材料表面新的机械功能、装饰功能和声、电、光、磁、热及其转换等特殊功能，从而改善产品原有性能、提高产品质量、延长产品寿命。

薄膜材料产业发展早期，受制于制备技术及材料性能，薄膜材料仅应用于抗腐蚀、制造镜面等用途。随着制备薄膜材料的真空系统、检测系统等技术的进步与发展，薄膜材料的性能大幅提升，应用领域亦迅速拓展。尤其是20世纪50年代以来，随着电子工业和信息产业的兴起，薄膜制备技术和薄膜材料在印刷线路板的大规模制备和集成电路的微型化等方面彰显优势。目前，薄膜合成与制备已经成为新材料研制不可或缺的重要手段之一，薄膜制备技术和薄膜材料在现代科技和国民经济的各个重要领域得到广泛应用，如航空航天、电子信息、医疗、能源、通信等。

真空镀膜技术是薄膜制备的基础，几乎所有薄膜材料的制备都需在真空或较低的气压条件下进行。按照工艺原理的不同，真空镀膜技术可分为CVD（化学气相沉积）和PVD（物理气相沉积）。CVD是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺，对反应物和生成物的选择具有一定局限性。此外，由于化学反应需要在较高的温度下进行，基片所处环境温度一般较高，对基片材料的选取也具有一定限制。PVD是一种通过物理方式在基体表面沉积具有某种特殊功能薄膜的技术，沉积材料和基板材料的可供选择范围广泛、膜层厚度更易控制、附着力更强、适用范围更广，镀膜过程更加节能、安全、环保，目前已成为薄膜制备技术中的主流技术。

按照具体工艺及技术路线划分，PVD真空镀膜技术主要包括真空蒸镀技术和真空溅射技术两大类。真空蒸镀镀膜工艺简单便利、操作方便、成膜速度快，在发展初期占据主流，但由于该技术无法蒸发难熔金属和氧化物材料、大尺寸基板材料镀膜适用性较差等因素，逐步被真空溅射技术取代。真空溅射镀膜工艺可重复性好、膜厚可控制，可在大面积基板材料上获得厚度均匀的薄膜，制备的薄膜具有纯度高、致密性好、与基板材料的结合力强等优点，已成为各类薄膜工业化制备的主要技术之一。随着薄膜性能要求的不断提升，真空溅射技术持续升级迭代，目前应用最广泛的是磁控溅射技术。

磁控溅射技术中使用的镀膜材料主要为溅射靶材，根据采用的溅射靶材形状的不同可分为平面磁控溅射技术和旋转磁控溅射技术。磁控溅射技术是在真空环境中通过电场加速离子后形成具有高动能的离子束流碰撞固体表面，固体表面的原子被溅射出并离开固体沉积在被镀膜体表面，被离子高速碰撞的固体（即：溅射靶材）就是产生薄膜的来源，在沉积过程中就像被射击的靶子一样。

2、溅射靶材的结构及分类

溅射靶材是指通过磁控溅射等镀膜系统在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。

溅射靶材主要由靶坯和背板（或背管，下同）构成。靶坯系溅射靶材中的核心部分，是溅射镀膜过程中高动能离子束流轰击的目标材料，靶坯被离子撞击后，表面的原子被溅射出来并沉积于基板表面形成薄膜。背板主要用于固定支撑靶坯材料、导热、导电，一般由金属材料制成，因溅射靶材需安装在专用的溅射镀膜设备内完成溅射过程，设备内部为高电压、高真空的工作环境，多数靶坯的材质较软、脆性高、导电导热性较差等，不适合直接安装在设备内使用，因此需与背板绑定。

随着磁控溅射镀膜技术的不断进步和下游应用需求的持续发展，溅射靶材采用的材料愈发多样化，目前用于制备溅射靶材的材料包括单质金属/非金属、合金、陶瓷化合物等。金属/非金属单质靶材是由同种金属/非金属元素组成的具有较高纯度及特定微观结构的靶材，例如：铜靶、铝靶、钼靶、钛靶、硅靶，石墨靶、硼靶等，是制备电极布线膜、阻挡膜、粘合膜及反射膜等的重要原材料；合金靶材是由两种或两种以上金属或非金属合成的具有一定金属特性的靶材，例如：钛铝靶、镍铬靶、钼铌靶等，合金靶材具有优于单质靶材的某些特异性质，能够满足新型功能膜系的设计开发需求；陶瓷化合物靶材是由一种或几种氧化物经高温烧结而成的具有陶瓷结构和特性的靶材，例如：ITO靶、IZO靶、AZO靶等，陶瓷化合物靶材具有高强度、高熔点、化学稳定性好、耐腐蚀等优点，但塑性变形能力差，易发生脆性破坏，大尺寸靶材制备难度较大。

溅射靶材必须配套专用的溅射镀膜设备方可进行溅射镀膜。溅射靶材按形状可分为平面靶和旋转靶，平面靶指具有一定厚度的长靶、方靶、圆靶等，由靶坯和背板绑定而成，在溅射过程中，靶坯与基板平行相对，背板下方放置磁铁，在靶坯与基板之间形成电磁场。旋转靶即管状溅射靶材，管靶内放置磁铁，向基板方向形成电磁场。根据是否需要绑定背板或背管，溅射靶材可分为一体靶和绑定靶，一体靶通常为金属单质靶材，制备过程中由金属直接成型，无背板或背管、无需绑定、可直接安装使用；绑定靶通常为非金属单质和陶瓷化合物靶材，需与背板或背管绑定后才可溅射。

3、溅射靶材行业在产业链中的地位和作用，与上、下游行业之间的关联性

溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节。其中，靶材制造是溅射靶材产业链中的关键环节，溅射靶材的产品质量、性能指标直接决定了终端产品的品质和稳定性。

溅射靶材产业链中，上游金属提纯环节主要是将自然界含有杂质的金属进行提纯处理，从而满足靶材制造环节的生产需求；靶材制造环节所需工序精细繁多，同时需要根据下游应用领域的性能、需求进行特有的工艺设计；溅射镀膜环节主要是将溅射靶材安装在专用的溅射镀膜设备中完成溅射反应，制备出具有导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导、耐磨、装饰等特性的膜层，并进行元器件封装；终端应用是利用完成封装的元器件生产面向最终用户的产品。

作为各类薄膜工业化制备的关键材料，溅射靶材广泛应用于半导体集成电路、平面显示、太阳能电池、信息存储、低辐射玻璃等领域，各应用领域对溅射靶材的制备技术、产品性能等要求各异。

溅射靶材是制备半导体集成电路的核心材料之一，集成电路中每个单元器件内部由衬底、绝缘层、介质层、导体层及保护层等组成，其中介质层、导体层甚至保护层均需用到溅射镀膜工艺。自集成电路出现以来，集成电路产业一直遵循“一代装备、一代工艺、一代产品”的模式快速发展，芯片集成度不断提高，对制备集成电路的溅射靶材性能要求亦越来越高，半导体集成电路用溅射靶材是目前行业内技术难度最高的领域。

平面显示是溅射靶材需求规模最大的市场应用领域，镀膜是现代平面显示产业的基础环节，为保证大面积膜层的均匀性，提高生产效率和降低成本，几乎所有类型的平面显示器件都会使用大量溅射靶材来制备各类功能薄膜，电视、电脑、手机、车载显示屏等终端产品的很多性能如分辨率、透光率等均与溅射薄膜的性能密切相关。相较于半导体集成电路，平面显示领域对溅射靶材的纯度和技术要求略低，但随着靶材尺寸的增大，对溅射靶材的均匀性、平整度、绑定焊合率等指标提出了更高的要求。

太阳能电池是溅射靶材未来发展潜力较大的应用领域之一，溅射靶材主要用于制备薄膜电池背电极以及HJT太阳能电池导体层。近年来，世界各国均加大力度扶持光伏产业，太阳能电池技术在全球范围内快速发展，从早期的单晶硅、多晶硅太阳能电池技术已发展到第三代太阳能技术—薄膜太阳能电池技术，溅射镀膜工艺是薄膜电池首选的制备方法。同时，为进一步提高光电转换效率和降低制造成本，HJT太阳能电池技术等新兴太阳能电池技术不断涌现，太阳能电池的大幅应用及推广将推动溅射靶材市场需求快速增长。

此外，溅射靶材亦可广泛应用于信息存储、玻璃镀膜、装饰镀膜、工模具镀膜等领域。相对于半导体集成电路和平面显示领域而言，信息存储、玻璃镀膜、装饰镀膜等领域对溅射靶材纯度、晶粒晶向控制等方面的技术要求均较低，在满足产品品质及技术要求的前提下更关注成本、产能规模、供货稳定性及交期等。

（二）全球溅射靶材行业发展情况

高性能溅射靶材伴随着半导体、平面显示、信息存储、微电子等产业的发展而兴起，涉及到电性、磁性、热性、反射率及颜色外观等多个技术特性，属于典型的技术密集型产业，生产技术、机器设备、工艺流程和工作环境要求非常严格，长期以来一直为国外垄断。20世纪70年代以来，随着电子工业和信息产业技术创新的不断深化，美国、日本、欧洲等发达国家或地区相继出现了一批高性能溅射靶材生产厂商，相关厂商掌握核心技术以后，执行了非常严格的保密和专利授权措施，长期占据了全球溅射靶材市场的主导地位。根据统计，1990-1998年，世界各国在美国申请的溅射靶材专利数量中，日本占比为58%，美国为27%，德国为11%。此外，全球高端制造业的区域集聚特征使得上游高性能溅射靶材等关键材料市场份额进一步向发达国家或地区集中。

自20世纪80年代以来，以半导体集成电路、平面显示、信息存储、激光存储器、等为主的电子信息产业快速发展，技术工艺快速迭代更新，对制备相关产品的关键材料薄膜及溅射靶材的需求不断提升，例如：在半导体集成电路制造工艺中，以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线；在平面显示产业中，各种显示技术的同步发展，对溅射靶材的需求亦不断提升；在信息存储产业中，磁性存储器的存储容量不断增加，新的磁光记录材料不断推陈出新。下游应用领域的快速发展极大地促进了磁控溅射技术及溅射靶材行业的发展，新型溅射靶材的出现亦满足了各种新型电子元器件的技术及性能需求。

随着各类溅射薄膜材料在半导体集成电路、平面显示、信息存储等领域的广泛应用，下游领域对溅射靶材这一高附加值功能材料的需求不断增加，高性能溅射靶材市场规模日益扩大，呈快速增长态势。根据华经产业研究院和中商产业研究院的数据，2016-2023年，全球溅射靶材市场规模从113亿美元上升至258亿美元，年复合增长率为12.52%。未来，随着物联网、大数据、新型显示、太阳能电池、节能玻璃等新型基础设施和新型应用领域的发展，溅射靶材的终端应用领域将进一步扩大，全球溅射靶材市场规模仍将持续稳定增长。

凭借专利技术上的先发优势，以及雄厚的技术力量、精细的生产控制和过硬的产品质量，美国、日本、欧洲等发达国家或地区的大型溅射靶材厂商占据了全球溅射靶材市场较高的市场份额。以JX金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯等为代表的大型跨国企业成立较早，历史悠久，发展成熟，囊括了金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等全产业链环节。相关企业凭借先发优势和技术研发优势主导着产业的发展方向和技术革新，在溅射靶材领域优势明显，目前合计占据了全球80%左右的市场份额。另外，三井金属、住友化学、爱发科、世泰科、攀时等资金实力雄厚、技术水平领先、产业经验丰富的跨国公司在各自的优势靶材领域处于市场领先地位。