环球讯息：半导体材料行业：PVD工艺核心耗材 国产替代空间广阔

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半导体材料行业景气度持续，行业技术门槛高，对外依存度高。根据半导体产业协会（SIA）公布数据显示，2022年全球半导体市场规模 5735亿美元，同比增长3.2%。我们认为半导体周期拐点将于2023年下半年见底，AI 将带领半导体行业进入一轮新的上行周期。根据 SEMI 公布的数据，2022年全球半导体材料市场规模达到727亿美元，较2021年的 668 亿美元增长了 8.8%，创历史新高。其中晶圆制造材料市场规模为447 亿美元，同比增长 10.5%，硅、电子气体和光掩模领域在晶圆制造材料市场表现出最强劲的增长。封装材料市场规模为280亿美元，同比增长 6.3%，有机衬底领域在很大程度上推动了封装材料市场的增长。

按地区来看，中国大陆保持全球第二大半导体材料市场地位，2022年半导体材料销售额 130 亿美元，同比增长 7.3%，全球占比 19.4%。中国台湾仍是全球最大的半导体材料市场，2022年市场规模为201亿美元，同比增长13.6%，全球市场份额达到30.1%。韩国、日本、北美、欧洲销售规模分别排在第三到第六位，2022年除了日本地区半导体材料销售额增速为-1%外，其他地区的销售额均保持较高增速。半导体材料特别是前端品圆制造材料在集成电路芯片制造中至关重要，部分关键材料会决定芯片的性能和工艺发展方向，下游客户对产品质量要求非常苛刻，因此材料市场前期研发投入大，进入测试论证的时间长，客户更换供应商成本较高。半导体材料是易耗品，一旦进入了下游晶圆厂的供应链，会随晶圆厂的产能扩张而逐步上量。目前全球半导体材料市场的主要供应商还是美国、日本、韩国等国外企业，中国大陆的高端半导体材料对外依存度仍然较高，国产替代空间较大。

溅射靶材：PVD工艺核心耗材，半导体用要求最高。薄膜制备工艺分为 PVD（物理气相沉积》和 CVD（化学气相沉积），PVD 工艺又分蒸发法和溅射法。超大规模集成电路制造过程中要反复用到的溅射工艺，溅射法是利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材，一般来说，溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成，其中，靶坯是高速离子束流袭击的目标材料，属于溅射靶材的核心部分，背板起到主要起到固定溅射靶材的作用，且需要具备良好的导电、导热性能。溅射靶材的种类较多，按照化学成分可以分为金属靶材（纯金属铝、钛、铜、钽等）、合金靶材（镍铬合金、镍钴合金等）、陶瓷化合物靶材（氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等）；按照应用领域可分为半导体芯片靶材、平面显示器靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材；按照形状可以分为长靶、方靶、圆靶。PVD在半导体、平板显示、光伏中均有应用，半导体领域以金属材料溅射为主，主要用于制造集成电路的金属互连层、金属接触层、扩散阻挡层，技术标准最高，纯度达到 6N。平板显示和光伏领域常用到金属靶材和陶瓷靶材，技术标准相对低，纯度达4N。靶材行业工艺流程难度较高，包括高纯金属提纯、晶粒品向控制、材料焊接、精密加工和清洗包装等。高纯度乃至超高纯度的金属材料是生产高纯溅射靶材的基础，以半导体芯片用溅射靶材为例，若溅射靶材杂质含量过高，则形成的薄膜无法达到使用所要求的电性能，并且在溅射过程中易在晶圆上形成微粒，导致电路短路或损坏，严重影响薄膜的性能。

半导林源密制约19亿美金，市场被海外巨头垄断：靶材在半导体领域中，主要用于“品圆制造”（用作金属溅镀）和“芯片封装”（用作贴片焊线的镀膜）两个环节，分别市场金额占比约 2.6%和 2.7%。

按照比例计算 2022 年半导体用溅射靶材市场规模约 19 亿美金。在面板领域中，超高纯金属溅射靶材全球市场规模在 70亿美元左右，其能够保证平板显示器制造过程中大面积膜层的均匀性，溅射靶材形成的溅射薄膜与平板显示器的分辨率、透光率等主要技术指标均紧密相关。受益于平板显示产业国产化趋势的加速、平板显示领域本土靶材供应商技术的突破和成熟、国产化的成本优势等，未来溅射靶材领域存在较大的进口替代空间，有望逐步降低对进口靶材的依赖。在光伏领域，靶材的全球市场规模在60亿美元左右，主要应用于薄膜太阳能电池、晶体硅太阳能电池等。太阳能电池领域的靶材技术门槛低于半导体和平板显示领域，随着我国光伏产业的持续发展，光伏累计装机容量的继续提升，太阳能电池用溅射靶材市场的规模有望继续增长，高纯溅射靶材制造环节技术门槛高、设备投资大，具有规模化生产能力的企业数量相对较少，主要分布在美国、日本等国家和地区，其中，部分企业同时开展金属提纯业务，将产业链延伸到上游领域：部分企业只拥有溅射靶材生产能力，高纯度金属需要上游企业供应。全球靶材市场主要被日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯四家公司占据（合计占约80%的市场份额），溅射靶材最高端的应用是在超大规模集成电路芯片制造领域，这个领域几乎被上述四家美日企业垄断。国内在半导体、平板显示和太阳能等高端领域竞争力较弱，江丰电子在半导体、光伏和面板领域均有覆盖，目前已经进入全球第一梯队，是国内靶材行业龙头；阿石创、隆华科技的产品主要用于面板、触控等领域：有研新材主要侧重半导体靶材。

风险提示：靶材下游需求不及预期，技术突破存在不确定性，国内品圆厂产能扩张不及预期等。