企业竞争图谱：2025年半导体金属靶材 头豹词条报告系列

头豹分类/制造业/专用设备制造业/电子和电工机械专用设备制造/半导体器件专用设备制造、头豹分类/制造业/金属制品业/铸造及其他金属制品制造 Copyright © 2025头豹 企业竞争图谱：2025年半导体金属靶材 头豹词条报告系列 文上·头豹分析师 2025-07-11未经平台授权，禁止转载 行业分类：制造业/半导体器件专用设备制造制造业/铸造及其他金属制品制造 摘要金属靶材是半导体制造中的关键耗材，其性能直接影响芯片质量。半导体金属靶材行业壁垒高，需巨额资金和技术支持。2024年起，中国金属靶材出海市场加速增长，预计2030年达到41.3亿元。该行业发展与半导体行业周期紧密相关。市场规模增长受市场需求、技术进步和政策支持等因素推动。未来，随着政策支持力度加大、新型市场崛起和产业逐步升级转型，金属靶材市场有望进一步发展。 行业定义 金属靶材是在溅射、蒸镀等薄膜制备工艺中作为原材料靶材使用的金属材料。在溅射过程中，利用高能离子束轰击靶材表面，使靶材表面的原子或分子获得足够的能量而脱离靶材表面，沉积在基底（硅片、玻璃等）上，从而形成一层均匀的薄膜。靶材主要通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）工艺，在晶圆表面形成金属薄膜的关键耗材，其性能直接影响芯片的导电性、可靠性和良率。 金属靶材是半导体超高纯金属材料的核心应用形态。从产业链地位看，靶材是连接超高纯金属材料和半导体制造的桥梁，具有小材料、大作用的特点，决定了90%以上的互连性能。 行业分类 半导体金属靶材的分类方式多样，可根据材料成分、应用场景、制备工艺等维度划分。 根据材料成分划分 可分为铜靶材、铝靶材、钛靶材、钨靶材和钼靶材等。 铜（Cu）靶材 高导电性、良好延展性，常用于半导体芯片的互连布线（铜互连技术）。半导体领域需达到6N（99.9999%）以上，以减少杂质对电性能的影响。应用于7nm及以下先进制程的逻辑芯片、3DNAND存储芯片的金属层制备。 铝（Al）靶材 成本低、导电性优良，早期广泛用于芯片制造，现逐步被铜靶替代，但在功率器件、显示面板中仍占重要地位。半导体用高纯铝靶需5N5（99.9995%）以上，新疆众合已实现超高纯铝基靶材坯料国产化。 钛（Ti）靶材 高熔点、耐腐蚀性强，常作为粘附层或扩散阻挡层（如Cu/Ti多层布线结构）。芯片制造中阻挡层，防止铜离子扩散至硅基底。 钨（W）靶材 高熔点（3422℃）、低电阻率，用于制备接触孔和通孔栓塞（Plug）。逻辑芯片中的局部互连层，如14nm以下制程的钨栓塞工艺。 钼（Mo）靶材 高温稳定性好，常用于薄膜晶体管（TFT）、太阳能电池背电极。AMOLED显示面板的源漏电极、HJT太阳能电池的背场接触层。 行业特征 半导体金属靶材的行业特征包括半导体金属靶材行业壁垒高、金属靶材出海市场加速增长、行业受半导体周期影响显著。 半导体金属靶材行业壁垒高1 半导体靶材的研发和生产需要巨额资金支持，建设一条半导体级高纯金属生产线需投资数亿元，对于技术标准、靶材纯度、晶粒尺寸、产品体系均有极高的要求。此外，研发一种新型靶材需要3-5年时间和数千万元的投入，通过客户认证过程中的小批量试产和测试也需要企业承担高昂成本。这些投入在短期内难以产生现金流回报，要求企业具备强大的资金实力和长期投入的耐心，因此使得其他应用领域的金属靶材玩家较难进入半导体用靶材领域。 金属靶材出海市场加速增长2 2024年，中国金属靶材出海市场呈现加速增长态势，预计2025年中国金属靶材出海市场规模出口额超过20亿元。随着中国各头部靶材企业加速扩大产能的同时，全球显示产业链向东南亚转移以及中国靶材企业在性价比和服务响应上的竞争优势，中国金属靶材出海市场预计加速增长，预计到2030年达到41.3亿元，2025-2030年复合增长率为14.9%。 行业受半导体周期影响显著3 金属靶材行业作为半导体产业链的关键环节，其发展与半导体行业周期呈现强绑定关系。半导体行业特有的“硅周期”（即供需波动引发的产能、价格周期性变化）对金属靶材的市场需求、价格走势、企业盈利等维度产生显著影响。 发展历程 中国金属靶材行业经历了萌芽期、启动期和高速发展期，目前正处于高速发展期。随着金属靶材行业的加速发展，中国半导体金属靶材在全球市场的地位不断提升，实现了部分产品的进口替代，并开始向海外市场出口。同时，行业的发展也带动了上下游相关产业的协同发展，技术水平快速提升，部分产品达到国际先进水平。 萌芽期1950-01-01~1980-01-01 中国半导体行业处于起步阶段，相关技术主要依靠国际进口，靶材领域的研究和生产也刚刚开始，主要是一些科研机构和少数企业进行初步探索，对靶材的需求较少，市场规模小。为后续靶材行业的发展奠定了一定的技术基础和人才储备，让中国对靶材有了初步的认识和了解。 技术依赖进口，自主研发能力弱，生产规模小，产品主要满足本土少量的半导体研究和简单生产需求。 启动期1981-01-01~2005-01-01 中国对半导体产业的重视程度逐渐提高，部分企业开始专注于靶材的研发和生产，但整体技术水平与国外仍有较大差距。靶材企业不断尝试突破技术瓶颈，努力提高产品质量和性能。2005年，江丰电子生产出第一块国产半导体工业应用溅射靶材，填补了中国溅射靶材工艺的空白。江丰电子的突破标志着中国半导体金属靶材行业开始走上自主发展的道路，增强了本土企业在该领域的信心，吸引了更多的企业和资本进入，推动了行业的发展。 行业内企业逐渐增多，技术研发投入增加，开始取得一些关键技术突破，国产化进程开始起步，但在高端产品上仍依赖进口，市场份额较小。 以江丰电子、阿石创、有研新材等为代表的本土靶材企业不断加大研发投入，在技术创新、产品质量和市场开拓等方面取得显著成效。一方面，企业通过自主研发和技术创新，不断提高靶材的纯度、性能和质量，逐步打破国外企业的技术壁垒和市场垄断。另一方面，随着中国半导体、平板显示、太阳能电池等行业的快速发展，对靶材的需求不断增加，为靶材企业提供了广阔的市场空间。此外，国家也出台了一系列支持政策，如税收优惠、研发补贴等，进一步推动了行业的发展技术水平快速提升，部分产品达到国际先进水平；市场规模迅速扩大，企业营收和利润持续增长；国产化进程加速，国内企业在全球市场的竞争力不断增强；政策支持力度大，产业发展环境良好。 产业链分析 半导体金属靶材产业链的发展现状 半导体金属靶材产业链是一个技术密集型的产业体系，对半导体产业的发展至关重要。产业链各环节紧密相连，上游原材料和设备供应的稳定性与质量，直接影响中游靶材制造的品质和成本；中游靶材制造的技术水平和生产能力，决定了能否满足下游半导体行业不断增长的需求；下游半导体行业的发展趋势和技术革新，则推动着整个产业链的技术进步和产品升级。同时，由于半导体金属靶材行业技术壁垒高，日美厂商在全球市场占据主导地位，本土企业在实现国产化替代的过程中，需要不断加大研发投入，提升技术实力。 半导体金属靶材行业产业链主要有以下核心研究观点： 产业链上游原材料供应的重要性与挑战并存。 有色金属产量增长为靶材制造提供了一定原材料保障，2024年中国十种有色金属总产量7,919万吨，比上年增长4.3%。但半导体金属靶材对原材料纯度要求极高，通常需达到99.9995%（5N5）甚至99.9999%（6N）以上。中国在高端原材料领域部分仍需依赖进口，这对产业的自主可控发展带来挑战。但是，中国企业也在努力提升自给率，新疆众合的超高纯铝基靶材坯料已实现批量和工业化输出。 产业链下游应用领域中，半导体芯片制造是关键驱动力。 全球半导体市场规模不断增长，根据WSTS数据，全球半导体市场规模由2019年的4,123亿美元增长至2024年的6,202亿美元。在AI芯片需求强劲的推动下，全球半导体行业将有所回暖，开始进入上行周期。预计2025年市场规模可达到6,971亿美元，同比增长12.4%。晶圆制造是半导体溅射靶材最主要的需求来源，占据大约61%的市场份额。随着半导体技术向7先进逻辑器件、新型存储器件、三维集成等方向发展，对靶材的纯度、性能和精度要求将越来越高，推动靶材技术不断创新和升级。 产业链上游环节分析 上 半导体金属靶材上游环节 生产制造端 原材料与相关工艺设备 上游厂商 上游分析 上游原材料种类广泛，并且对金属纯度要求极高。 上游原材料供应主要包括各种高纯度金属，如铜、铝、钛、钽、钴、钨等，这些金属的纯度要求通常达99.9995%（5N5）甚至99.9999%（6N）以上。有色金属冶炼行业为靶材制造提供基础金属材料，其产量和质量影响着靶材的供应和性能。此外，部分特殊的合金材料和化合物也用于靶材制造，对其成分和性能的精确控制是关键。2024年，中国十种有色金属总产量7,919万吨，比上年增长4.3%。其中，精炼铜产量达1,364万吨，同比增长4.1%；电解铝产量4,400万吨，同比增长4.6%。这些关键有色金属产量的增长，为靶材制造商获取高质量原材料提供了一定保障。此外，中国在一些稀有金属的产量上也占据重要地位，如2024年中国的钨矿产量达到6.7万公吨，钼产量为11万公吨，铟产量为760公吨，均位于全球首位，精炼碲产量为750公吨，占到全球约76.53%，精炼铋产量为1.3万公吨，占到全球约81.25%，这对于生产含这些稀有金属的靶材具有重要意义。 上游设备涉及提纯设备、熔炼设备、粉末冶金设备、绑定设备、精密加工设备以及检测设备等。这些设备的精度和性能对靶材的生产工艺和产品质量起着重要作用。先进的提纯设备能够提高金属原料的纯度，精密加工设备可以保证靶材的尺寸精度和表面质量。目前，部分高精度的检测设备，国际品牌在市场上占据主导地位。但是，本土设备企业也在不断加大研发投入，努力提高设备的国产化率，以降低靶材生产成本，提高产业的整体竞争力。 产业链中游环节分析 中 半导体金属靶材中游环节 品牌端 半导体金属靶材制造厂商 中游厂商 中游分析 靶材制造工序繁多，技术难度高，需要多项核心技术。 靶材制造包括高纯金属纯度控制及提纯技术、晶粒晶向控制技术、异种金属大面积焊接技术、金属的精密加工及特殊处理技术、清洗包装技术等。这些技术的掌握程度直接影响靶材的质量和性能。晶粒晶向控制技术能够影响薄膜的均匀性和性能，异种金属大面积焊接技术对于保证靶材的结构稳定性和导电性至关重要。 中游制造已实现国产化能力，国产化率也在加速提升。 尽管目前中国在高纯金属靶材领域已实现国产化能力，但在国产化率仍存在较大提升空间。当前半导体钽靶材国产化率在35%-40%之间，铝靶材国产化率已超过50%，铜靶材国产化率在50%左右。从市场现状和竞争格局来看，各金属靶材正在加速由海外供应转向国产替代的过程。由此判断，随着技术突破与国产替代进程加快，中国相关企业在未来有望显著受益于国产化率的持续提升。 中游企业已逐渐开始拓展出海机遇，出海市场加速增长。 从金属靶材区域分布来看，亚洲是中国靶材出海的主要目的地，其中东南亚（越南、马来西亚、印度）出口主要为供应当地新建的面板厂和光伏组件厂，出口韩国和中国台湾主要为封装环节用靶材。此外，中国金属靶材出口欧洲与美国占比较少，以高价值的半导体的钽靶材为主，但目前美国通过《芯片与科学法案》，要求半导体企业减少对单一国家（尤其是中国）的供应链依赖，因此美国出海市场存在一定限制。从出口产品结构来看，呈现明显差异化特点。（1）半导体用靶材中，钽靶出口较多，主要因为钽靶材的技术门槛较高，且附加价值高，海外产能供应上较为紧张。（2）显示用靶材中，钼靶和旋转铜靶是出口主力，主要供应京东方、TCL华星等在越南、印度的海外工厂；ITO靶材出口量增长迅速但基数仍低，主要因高端ITO靶材仍被日韩企业垄断。 下产业链下游环节分析 半导体金属靶材下游环节 渠道端及终端客户 应用领域 渠道端 下游分析 下游半导体芯片制造是半导