靶材：国产替代大势，十倍空间可期.pdf

请务必阅读正文后的重要声明部分 Table_IndustryInfo 2020 年 11 月 16 日 强于大市 (维持 ) 证券研究报告 行业研究 有色金属 半导体材料深度专题 靶材：国产替代大势，十倍空间可期 投资要点 西南证券研究发展中心 Table_Author 分析师：邱培宇 执业证号： S1250520070001 电话： 021-58351893 邮箱： qiupyswsc Table_QuotePic 行业相对指数表现 数据来源：聚源数据 基础数据 Table_BaseData 股票家数 122 行业总市值（亿元） 18,559.88 流通市值（亿元） 16,360.25 行业市盈率 TTM 43.32 沪深 300 市盈率 TTM 14.9 相关 研究 Table_Report 1. 新疆众和（ 600888）：三季度业绩大增，拟配股募资投资高纯铝产品 (2020-10-28) 2. 隆华科技（ 300263）：业绩持续高增长，拟收购兆恒科技 26.6%股权 (2020-10-22) 3. 江丰电子（ 300666）：业绩大幅提升，靶材国产替代加速 (2020-08-31) 4. 阿石创（ 300706）：业绩承压，定增提升靶材产能 (2020-08-31) 5. 有色行业专题报告：全球钴供给增速平稳，供需将现缺口 (2020-08-17) 6. 有色专题：库存周期视角下，有色商品价格怎么走？ (2020-07-28) 7. 有色行业专题报告：未来五年钴下游需求测算 (2020-07-27) Table_Summary 从行业角度看，国内靶材市场至少有十倍的进口替代空间。 靶材是半导体、显示面板、异质结光伏 领域 等的关键核心材料， 存在工艺 不可替代 性 。 目前全球顶级 靶材 供应商 主要有四家： JX 日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯，合计垄断全球 80%的 中高端 市场份额 和 90%的全球晶圆制造靶材市场份额，其中 JX 日矿金属 垄断全球 30%的芯片靶材市场份额， 规模最大。据测算 2019年全球靶材市场 规模 在 160 亿美元左右， 而 国内 总需求占比超 30%。本土厂商供给约占国内市场 的 30%，以中低端产品为主，高端靶材 主要 从美日韩进口，当前 国内头部企业靶材合计营收在 30-40 亿元范围，占国内总需求 10%左右。国家 863 计划、 02 专项、进口关税、材料强国战略等 政策大力扶持 ， 国产替代势在必行且空间巨大，优质 订单也将持续向第一梯队企业聚集 。 平板显示：享受产业链大迁徙中的红利。 2020 年全球平板显示靶材市场规模约 52 亿美元，复合增速约 8%。国内市场规模约 165.9 亿元，复合增速约 20%，全球占比约 47%。未来 发展趋势是： 4N 级 高纯、大尺寸、高溅射率、晶粒晶向精确控制 。在全球面板行业的几轮大周期中，产业链在变迁中重新分布： “美国起源日本发展韩国超越台湾崛起大陆发力”。以低成本、高质量的优势，国内快速推进 LCD 面板国产化，逐步抢占三星、 LG 等市场份额，上游原料端的国产化率持续提升。 芯片：垄断“围剿”下的单点突破。 2020 年全球半导体靶材市场规模达 15.67亿美元，我国半导体靶材市场规模约 29.86 亿元，日美厂商垄断 90%的芯片靶材市场份额。芯片是靶材最顶尖的应用领域，主要在“晶圆制造”和“芯片封装”两个环节使用，其中介质层、导体层、保护层都要使 5N 级以上纯度的靶材溅射镀膜，先进制程要求更高纯度的金属。芯片靶材具有多品种、高门槛、定制化研发的特点，以铜、钽、铝、钛为主，构建起集成电路中的电路互连导体。 伴随 5G 的 崛起和全球晶圆制造产能转移 ，大基金及政策支持， 国内芯片制造市场发展 加速 。 竞争态势正从“高度垄断”到政策扶持“单点突破”阶段。 ITO： LCD、 OLED、异质结光伏技术构建需求格局。 ITO（氧化铟锡）靶材是溅射靶材中陶瓷靶材（化合物靶材）的一种，在显示靶材中占比将近 50%。“常压烧结法”是制备 ITO 靶材的主流技术，制粉纯度要求为 4N-5N 级。 日韩企业 处于 ITO 靶 材 垄断 地位，日矿和三井占据高端 TFT-LCD 用 ITO 靶材市场 。在国家政策的扶持下， 晶联光电、先导 、 阿石创 等 国内 ITO 靶材企业 正 逐渐突破关键技术 ，在性价比 和响应速度 方面 构建壁垒 。 高 纯金属是 制作靶材的核心原材料， 5N 级任重道远。 全球范围内高纯金属产业集中在美国、日本等国家，国产靶材的大部分高纯原料依赖进口，铜钛铝小部分可以自给。挪威海德鲁是全球 5N5 级高纯铝最大的公司。 相关标的推荐：江丰电子、隆华科技、阿石创、新疆众和 。 风险提示： 下游需求 疲弱 、靶材国产化进程不及预期、研发进展不及预期。 -9%2%13%24%36%47%19/11 20/1 20/3 20/5 20/7 20/9 20/11有色金属 沪深 300 半导体材料深度专题 请务必阅读正文后的重要声明部分 目 录 1 什么是靶材？ “被忽视”的核心耗材 . 1 1.1 靶材是溅射镀膜工艺的轰击目标 . 1 1.2 工艺：高纯、塑形、热处理、溅射应用 . 3 1.3 分类：铜、铝、钼和 ITO 靶最为常见 . 6 2 为何有十倍市场空间？ “卡脖子”垄断下的突围战 . 7 2.1 美日龙头垄断，国产替代大势，十倍空间可期 . 7 2.2 全球靶材市场空 间测算： 2020 年约 196 亿美元，复合增速 14% . 9 2.3 国内靶材市场空间测算： 2020 年约 337 亿元，复合增速 18%. 12 3 全球顶级“掠食者”的朋友圈 . 14 3.1 JX 日矿金属：芯片级靶材全球市占率第一，铜靶是特色 . 15 3.2 霍尼韦尔：全球最大 5N 级钛供应商， ECAE 技术特色 . 19 3.3 东曹：获得 Applied Materials 授权，芯片级铝靶是特色 . 23 3.4 普莱克斯： Applied Materials 授权，芯片级铝靶与东曹抗衡 . 25 3.5 第二梯队：威廉姆斯、光洋、贺利氏、攀时、住友、爱发科等 . 26 4 平板显示：享受产业链大迁徙中的红利 . 27 4.1“平板显示”是靶材最大的应用领域 . 27 4.2 技术难点： 4N 级高纯 +大尺寸 . 31 4.3 市场：全球 52 亿美元，增速 8%；国内 166 亿元，增速 20% . 31 4.4 竞争：从“高度依赖进口”到“政策加码国产替代” . 33 4.5 主要材 料品类：铝、铜、钼、 ITO . 35 5 芯片：垄断“围剿”下的单点突破 . 36 5.1“芯片”是靶材最顶尖的应用领域 . 36 5.2 技术：多品种、大尺寸、 5N 级高纯 . 38 5.3 市场规模：全球 15.7 亿美元，增速 7% . 40 5.4 竞争：从“高度垄断”到政策扶持“单点突破” . 42 6 ITO： LCD、 OLED、异质结光伏技术构建需求格局 . 45 6.1 什么是 ITO 靶材？ 1600高纯烧结的“氧化铟锡”材料 . 45 6.2 技术核心： 4N-5N 级高纯粉、低电阻率、高密度、大尺寸 . 47 6.3 市场： LCD、 OLED、异质结光伏等均需要 ITO . 49 半导体材料深度专题 请务必阅读正文后的重要声明部分 6.4 竞争：日矿和三井占据高端 TFT-LCD 用 ITO 靶材市场 . 52 7 高纯金属： 5N 芯片级，任重道远 . 56 7.1 什么是高纯金属？靶材原料依赖进口，铜、钛小部分自产 . 56 7.2 高 纯铝：海德鲁 5N5 级领先，三层电解和偏析法是主流路径 . 58 7.3 高纯铜：芯片导电层，“电解精炼法”是主流，部分国产替代 . 61 7.4 高纯钛：芯片阻挡层核心材料，“碘化法”是提纯技术主流 . 63 7.5 高 纯钽：芯片阻挡层， 14-90nm 技术节点 . 65 7.6 高纯钨：芯片门电路接触层，日本三巨头把持 . 66 8 国内靶材公司：体量小后劲足，剑指顶级赛道 . 68 8.1 江丰电子：芯片 7 纳米技术节点靶材实现批量供货 . 68 8.2 隆华科技： 靶材细分领域（ ITO、钼、钨靶材）的隐形冠军 . 69 8.3 阿石创：重点布局平板显示靶材 . 71 8.4 新疆众和： 5N 级超高纯铝溅射靶基材实现批量供应 . 72 8.5 有研新 材：科研成果转化，有研亿金 6N 级铜靶生产商 . 73 9 风险提示 . 74 半导体材料深度专题 请务必阅读正文后的重要声明部分 图 目 录 图 1：溅射靶材原理：高能离子束轰击，溅射镀膜 . 1 图 2：靶材行业在产业链中的位置 . 2 图 3：溅射靶材产业链（简化版）：面板 、芯片、光伏等 . 2 图 4：真空蒸镀概念图 . 3 图 5：离子电镀概念图 . 3 图 6：靶材主要应用领域：半导体、平板显示、太阳能电池、记录媒体 . 4 图 7：靶材工艺流程 . 5 图 8：溅射靶材产业链 . 7 图 9： 2019 年全球靶材主要应用占比 . 8 图 10：靶材产业链各环节呈金字塔型分布 . 8 图 11：全球靶材呈现垄断格局，美日先发优势明显 . 8 图 12：世界主要靶材企业分布：美日垄断 . 8 图 13：溅射靶材产业链 下游应用广泛 . 9 图 14： 2020 年全球靶材市场规模将达 195.63 亿美元 . 10 图 15： 2020 年全球显示面板靶材市场规模达 52.03 亿美元 . 10 图 16： 2020 年全球芯片靶材市场规模将达 15.67 亿美元 . 10 图 17： 2020 年全球记录媒体靶材市场规模将达 58.19 亿美元 . 10 图 18： 2020 年我国靶材市场规模将达 337.38 亿元 . 12 图 19： 2020 年我国显示面板靶材市场规模达 165.9 亿元 . 12 图 20： 2020 年我国芯片靶材市场规模将达 29.86 亿元 . 13 图 21： 2020 年我国记录媒体靶材市场规模将达 95.63 亿元 . 13 图 22： 2018 年 JX 集团各业务营收占比：能源占比 85% . 15 图 23： JX 集团营收： 2016 年触底逐步恢复 . 15 图 24：金属业务营收 ： 2017 年触底逐步恢复 . 16 图 25： JX 的高纯金属布局：铜、铝、钛、钽、钨 . 16 图 26：钽靶溅射颗粒度数据（芯片级） . 17 图 27：铜靶溅射颗粒度数据（芯片级） . 17 图 28： JX 日矿金属 ITO 靶 材实物图（显示级） . 18 图 29： JX 日矿金属 IGZO 靶材实物图（显示级） . 18 图 30：公司 IGZO 靶材和标准品晶粒大小对比（显示级） . 18 图 31：磁记 录靶材：硬盘驱动器（ HDD）内部结构 . 18 图 32： 2019 年公司营收占比：特材占比约 30% . 20 图 33：公司多元化业务布局 . 20 图 34：霍尼韦尔营业收入变化情况 . 20 图 35：特性材料和技术部门营业收 入变化情况 . 20 图 36：霍尼韦尔铜靶颗粒度 . 21 图 37：霍尼韦尔铜靶均匀度 . 21 图 38：霍尼韦尔铜合金靶材和竞争产品颗粒 度对比 . 22 图 39： ECAE 靶材产品的晶粒尺寸（平均 0.5m） . 22 半导体材料深度专题 请务必阅读正文后的重要声明部分 图 40： ECAE 技术能够延长铝靶的使用寿命 . 22 图 41： ECAE 靶材产品低电弧性能 . 23 图 42： ECAE 靶材产品溅射性能 （ Al0.5%Cu） . 23 图 43： 2018 年东曹株式会社营收占比：特材占比 23% . 23 图 44：公司可生产多种材料靶材（红色） .