钼及钼合金溅射靶材在各个行业都有哪些应用?

钼及钼合金溅射靶材在各个行业都有哪些应用?,第1张

钼及钼合金溅射靶材已广泛应用于电子部件和电子产品中,如薄膜半导体管–液晶显示器 (TFT–LCD)、等离子显示器、场发射显示器、触摸屏,还可用于太阳能电池的背电极、玻璃镀膜等领域.近年来,随着电子行业及太阳能电池的发展,钼及钼合金靶材作为高附加值电子材料的用量在逐年增加.作为钼行业新兴的高端产品,钼及钼合金溅射靶材的技术含量高,要求纯度高、相对密度高、晶粒细小均匀.

由纯钼靶材溅射出的薄膜在耐腐蚀性(变色)和密着性(膜的剥离)等方面存在一些问题,在钼中加入一些合金元素可使其比阻抗、应力、耐腐蚀性等各种性能达到均衡.因此,钼合金靶材的研究也成为热点.

钼钛合金靶材在集成电路制造工艺中,为防止铜向硅中扩散,可采用纯钨靶材或钨钛靶材等材料形成反扩散阻挡层.但钨比重大,无法满足 TFT-LCD 有源矩阵液晶显示器尺寸大型化、轻量化的要求.钛可以提供优异的密着性,钼有利于提高致密阻挡层的稳定性.因此钼钛薄膜具有优良的防扩散阻挡能力,在TET-LCD 中得到了广泛的应用.

钼钠合金靶材,薄膜太阳能电池因运输成本低、材料利用率高等优点,近年来成为光伏行业的一种发展趋势.在薄膜太阳能电池中,铜铟镓硒(CIGS)作为吸收层,是一种性能优良、光电转化率高的多元半导体材料,其光电转化率已达到 20.4%.研究表明,在 CIGS 中掺杂少量 Na(0.1%,原子分数),可使其光电转化效率显著提高.在电池板基板和钼背极层间添加 Mo–Na 层即可有效地将 Na 均匀的掺杂到 CIGS 吸收层中.Mo–Na 层与制备 Mo 背电极层的工艺相同,用钼钠合金靶材代替纯钼靶材即可.

钼铌合金靶材,在钼中加入铌金属可改善钼靶材的比阻抗、膜应力和耐腐蚀性等性能.钼铌合金靶材溅射的薄膜具有较好的耐蚀性.钼铌合金靶材主要用于平面显示及触摸屏,TFT-LCD 屏幕及光伏领域.钼铌合金靶材的制备方法同样也是采用粉末冶金法.钼铌合金靶材按形状可分为平面靶材和旋转靶材.

上一篇讲了光刻胶作用、分类、和市场前景,这一篇我们继续来看半导体制造材料的一种——靶材。靶材虽然不像光刻胶那么出名,但它也一样是制造芯片过程中必不可少的材料,靶材的好坏同样会影响芯片成品的性能。01 靶材靶材是制作薄膜的材料,利用高速荷能粒子轰击的目标材料,通过不同的激光(离子光束)和不同的靶材相互作用得到不同的膜系,实现导电和阻挡的功能。所以靶材又称为“溅射靶材”,他的工作原理就是利用离子源产生的离子,在真空中聚集并提速,用形成的高速离子束流来轰击靶材表面,发生动能交换,让靶材表面的原子沉积在基底。一块靶材由“靶坯”和“背板”组成,靶坯是由高纯金属制作而来,是高速离子束流轰击的目标;背板通过焊接工艺和靶坯连接,起到固定靶坯的作用,并且背板需要具备导热导电性。02 薄膜沉积再看一下薄膜沉积技术,薄膜沉积也是必不可少的环节,分为PVD(物理气相沉积)和CVD(化学气相沉积)。通俗来说就是分为物理沉积和化学沉积,物理沉积是指在真空条件下,运用物理方法将材料源转换为气态粒子沉积在基板上。常见的PVD方法有溅射(直流物理气相沉积、射频物理气相沉积、磁控溅射、离子化物理气相沉积)和蒸镀(真空蒸镀、电子束蒸镀)。化学沉积是指将含有薄膜元素的几种气相化合物或单质在衬底表面进行化学反应生成薄膜的方法。常见CVD方法有化学气相沉积(常压化学气相沉积、低压化学气相沉积、金属化学气相沉积、光化学气相沉积、激光化学气相沉积)和原子层沉积(ALD沉积可看作变相的CVD化学沉积)。03 靶材产业链靶材的产业链可以笼统地看成4个部分,分别是金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用。从高纯度金属提炼出靶材再采用溅射工艺镀膜后,被芯片、平板显示器、太阳能电池、存储、光学等领域应用。这其中技术要求最严格的是金属提纯和溅射镀膜这两个环节。金属提纯的意思是将不规则的金属通过化学的电解、热分解或者物理的蒸发结晶、电迁移、真空熔融等方法得到更纯,更规则的主金属。现有的金属提纯产能普遍集中于日本、美国等国家,他们高纯金属的资源和产业更集中;国内靶材厂商大多依赖进口,只有个别的高纯金属材料能自给。靶材制造是靶材厂商要做的事情,下游对靶材纯度的要求相当高。一般来说,太阳能电池和平板显示器对靶材的要求是4N,集成电路芯片对靶材的要求是6N,纯度更高。(4N就是99.99%,6N就是99.9999%)溅射镀膜是代工厂商的事情,也就是台积电、中芯国际这类公司。目前国内靶材厂商分为两类,一类是内部负责金属提纯,原材料是从金属粉末、金属、非金属、合金、化合物等材料开始,厂商自己提纯后再把靶材制作出来;另一种是内部不负责金属提纯,原材料从靶坯开始,厂商只负责焊接、机加、检测、清洗等工作将靶材制作出来。(靶材厂商制作靶材工艺流程图 · 阿石创招股说明书)靶材产业链的终端应用主要有5大类,分别是显示面板靶材(LCD)、半导体靶材、太阳能电池靶材(光伏)、磁记录靶材(机械键盘)、节能玻璃靶材。这其中平板显示(28%)、记录媒体(30%)、和太阳能电池(27%)占大头,半导体用靶材(9%)比例较小。04 靶材市场规模和前景2020年全球靶材市场规模约为196亿美元,从2013年的75.6亿美元,上升至196亿美元,复合增速超14%。我国溅射靶材市场规模从2013年106.3亿元上升至2020年337.38亿元,复合增速为17.94%。并且预计到2026年,我国溅射靶材市场规模有望突破650亿元,年复合增速为11.55%。再细分到靶材的每一个应用领域:我国显示面板靶材市场规模从39.40亿元上升至165.89亿元,年均复合增长率22.8%;记录媒体靶材市场规模从53.50亿元上升至95.63亿元,年均复合增长率8.65%;半导体靶材市场规模从9.40亿元上升至29.86亿元,年均复合增长率17.95%;太阳能电池靶材市场规模从3.50亿元上升至37.54亿元,年均复合增长率40.35%。从四大细分领域市场规模变化图里看,尽管部分数据是靠预测来的,但也可以很明显地看出我国靶材的市场规模增速没有明显的增加,一直保持稳定的速率增长。而这其中半导体靶材和太阳能电池靶材的市场增速最快;这主要是因为半导体和光伏市场近两年来的迅速发展所推动的。从国内自给率来看,显示面板靶材自给率49.05%,记录媒体靶材自给率25.28%,半导体靶材自给率29.31%,太阳能电池靶材自给率10.11%,也就是说半导体和太阳能电池未来的增速依旧会保持高增长。05 靶材市场竞争格局靶材和光刻胶一样,全球产能多集中在美日韩德手中,基本上以低端靶材国内自给,高端靶材依赖进口模式为主。全球溅射靶材市场集中度很高,CR4高达80%,前四家厂商占据了整个市场的8成,这四家企业是:JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹、和普莱克斯。2019年全球溅射靶材市场规模160亿美元左右,国内对靶材的总需求约在30%,也就是50亿美元,合计人民币325亿元;国内头部企业合计营收在30~40亿美元,国内自给率在10%左右。这是我国未来靶材市场的机会所在,有90%的国产替代市场空间可以提升,而我国本土企业也正处在加速替代过程中。在疫情的背景下,全球产能供不应求,国内厂商更是加快脚步抢占市场份额。06 政策国家对靶材整个行业也一直保持高度关注,从“八五”规划中提出在信息技术、新材料技术等领域安排一批专题研究项目,到去年的“十四五”中首次提出了研发“高纯靶材”等关键材料的发展方向。纵观整个“十四五”规划对于集成电路的描述全集中在以下这段话里面提到了芯片设计、设备、IGBT、MEMS、存储芯片、第三代半导体、以及高纯靶材。这充分地说明了国家对高纯靶材这一关键材料的重视,未来五年内高纯靶材会加速国产化。具体到实际的政策利好方面,2021年3月份发布的对集成电路的支持政策中提到:对国内不能生产或性能不能满足需求的原材料、消耗品的进口免征关税;通俗来说就是进口不需要交关税了,这会大幅下降靶材制造商的成本。07 相关公司1.江丰电子:公司自成立以来一直从事高纯溅射靶材的研发、生产和销售业务;主要产品为各种高纯溅射靶材,包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等。目前,公司的超高纯金属溅射靶材产品已应用于世界著名半导体厂商的先端制造工艺,在7纳米技术节点实现批量供货。2018~2020年度,江丰电子营业收入分别是6.5亿元、8.25亿元、11.67亿元。2.有研新材:公司旗下全资子公司有研亿金是国内规模最大、材料种类最齐全的高端电子信息材料研发制造企业;产品包括全系列高纯金属材料、溅射靶材和蒸发镀膜材料;其靶材产品主要包括铝及其合金靶材、钛靶、铜靶、钽靶等。3.阿石创:公司是国内PVD镀膜材料行业产品品种较为齐全、应用领域较为广泛、工艺技术较为全面的综合型PVD镀膜材料生产商;主导产品为溅射靶材和蒸镀材料两个系列产品,已在平板显示、光学元器件、节能玻璃等领域得到广泛应用,并已研发出应用于太阳能电池、半导体等领域的多款产品。下游客户包括蓝思科技、伯恩光学、宸鸿科技、爱普生、水晶光电等。4.隆华科技:公司全资子公司四丰电子是国内唯一一家实现完全替代进口、已量产供应高端钼靶材的企业;主要产品包括高纯钼/铜/钛,系列靶材产品;其中钼靶材已普遍应用于TFT-LCD行业平面溅射生产线;四丰电子钼靶材在国内市场占有率已超过30%。公司旗下子公司晶联光电成为国内唯一在TFT领域获得客户认可并开始批量供货的国产氧化铟锡(ITO)靶材服务商。公司旗下子公司丰联科负责对靶材绑定,采用钎焊技术进行靶材绑定加工。2018~2020年度,隆华科技营业收入分别是1.86亿元、2.30亿元、2.80亿元。(特别说明:文章中的数据和资料来自于公司财报、券商研报、行业报告、企业官网、百度百科等公开资料,本报告力求内容、观点客观公正,但不保证其准确性、完整性、及时性等。文章中的信息或观点不构成任何投资建议,投资人须对任何自主决定的投资行为负责,本人不对因使用本文内容所引发的直接或间接损失负任何责任。)

一、“国资云”或带来新一轮IT建设,一文梳理受益的三大方向!

近期多地国资委响应国家号召进行国资云建设,统筹所辖国企的业务云化。如天津市要求国企不再使用第三方云服务,2022年9月30日前全部迁移至国资云平台;四川省国资委4月28日发布四川国资云,面向省内国企提供专属云平台,一期平台采购金额1649万元;重庆8月24日公布国资云二期平台中标金额为1425万元。

1)各地国资委开展“国资云”建设的影响

各地国资委开展国资云建设的驱动力包括两块:

①IT集约化: 过去数年,政府相关部门一直强调IT的集约化建设;

②数据安全: 根据第一 财经 ,阿里云未经用户同意擅自泄露相关数据。

基于以上,天风证券认为影响在于三点:

①直接影响:国资云预计规模约百亿,乐观展望或不止于laaS

目前各地国资云均有所动作(浙江、天津、四川、重庆、深圳、苏州和黑龙江等),值得强调的是多个国资云平台采用完全国产化的信创服务器,打造全国产化行业云平台,有望加速信创市场放量。

乐观来看建设范围不仅是laas,亦有望包括部分Saas和云迁移,如天津市。根据测算,预计国资云IaaS层面新增采购规模约74亿元,进一步考虑SaaS层面办公软件的潜在需求,带来的市场机会可达百亿。

②间接影响之一:大厂份额溢出,部分厂商有望受益私有云大盘和份额双升

国资云立足于服务国资系统内部企业的数字化、信息化建设,积极整合现有的数据中心资源,本质是混合云平台,且以私有云为主。

从数据安全角度,互联网大厂现阶段存在一定不足,如上述提到的阿里云泄露数据事件。故而以安全的名义:

a、私有云大盘提升: 预计IT市场结构有望变化,私有云份额有望呈现更快的提升;

b、私有云份额变化: 部分忏背景厂商如深信服、青云有望享受大厂在私有云份额的溢出。

③间接影响之二:国资云建设大背景在于数据安全,产业密集落地

在国家高度重视数据安全的背景下,国资云是自上而下保障数据安全的一记重拳。未来围绕国资云,将延伸出数据安全保障和数据要素市场化两大中心战略,数据安全厂商有望从数据安全技术支持、数据安全服务、数据交易三方面深度参与。

3)三大方向有望受益

第一、数据安全重要性再次提升,安全厂商有望受益

《数据安全法》将在9月实施,数据安全重要性不断提升。此次国资云的推出,就属于数据安全的具体保障措施。未来数据安全的具体措施有望不断出台,给安全厂商带来增量。

第二、云厂商格局可能迎来变动,安全性、私有云成为关键词

国资云地方统一采购代替分别采购,预计带来云厂商新的变动和竞争;同时,采购预计将更看重安全、过往信用记录等,而目预计大多数或全部都将是私有云,利好安全性高的私有云厂商。

第三、新一轮信创建设

过去信创的主要内容是IT基础设施,包括芯片、 *** 作系统、中间件等,此次国资云建设的提出说明政府已经将云的重要性进行提升,云以及相关产品的采购将带来新的增量。

此外,国泰君安证券也分析指出,具备国资背景的IDC厂商也潜在受益。

二、异质结电池领域或将大幅拉动铟需求,铟价进入上行周期!

铟属于稀散金属,熔点156.61 C,沸点2080 C,具有质软、延展性好、强光投性和导电性等特点。铟的可塑性强,有延展性,可压成极薄的金属片。铟可以与许多金属形成合金,制成化合物半导体、光电子材料、特殊合金、新型功能材料以及有机金属化合物等,对应下游是半导体、焊料、整流器、热电偶。

1)铟储量:全球铟资源量估计至少35.6万吨

截止2017年,根据全球已知的1512处含铟矿床估计,全球铟资源量至少35.6万吨,其中已经公布资源量数据的101处矿床铟金属资源量合计约7.6万吨。中国、玻利维亚和俄罗斯是全球铟矿资源最为丰富的国家,以上三国铟矿资源量合计约占全球总量的60%,其中中国占比26%。

2)铟产量:2019年全球原生铟产量760吨,主要分布在中国和韩国

铟的供给包括原生铟和再生铟2部分。

从产能来看: 根据USGS2017年的数据,可统计的企业产能为1400吨,目前中国总产能为887吨(全球占比63%)。

从产量来看: 根据USGS数据全球原生铟产量基本维持在700吨以上,根据SMM数据再生铟产量在1000吨左右。2019年全球原生铟产量为760吨,其中中国产量300吨(全球占比39%);韩国产量为240吨(全球占比31%)。再生铟产量预计与过去相比变化不大,预计2018-2021年再生铟产量分别是1000、1000、900、945吨。

3)铟需求:异质结电池或拉动铟需求快速增长

异质结电池成本不断逼近PERC电池,未来潜力巨大。目前采用MBB技术的异质结电池成本预计在1.79元/瓦,采用SWCT技术的异质结电池成本预计在1.69元/瓦,接近PERC电池的1.66元/瓦。得益于技术进步和规模化生产,预计异质结电池的成本不断降低,未来或将实现大规模应用。

4)铟价格:铟价或进入上行周期

从需求来看,如果异质结电池技术一旦成熟,铟的需求大幅提升,预计2020-2021年异质结电池铟需求量为18和45吨,预计2020年-2021年铟总需求量是1540和1709吨;从供给来看,铟主要伴生于锌矿,供给相对刚性,预计2020年-2021年供给分别是1599、1679吨,2021年或出现铟出现供给缺口,短缺30吨,铟价有望迎来上行周期。

三、通达系全部上调派费,快递行业价格回暖确定!

1)通达系快递企业上调派费,落实快递员权益保障,同时行业揽件价格有望同步回暖

三通一达及百世均宣布自9月1日起全网末端派费每票上涨0.1元,安信证券认为本次派费上涨利好行业发展,其影响有三:

②由于通达系的加盟制架构和结算政策,派费由总部代收代付和调节支付,则派费的上涨有望传导至终端揽件价格,同时行业旺季将至,提价压力较小;

3)快递派费上涨利好行业终端价格,估值回调具备吸引力,继续看好快递龙头。

短期看: 各快递企业上调派费利好行业价格改善,考虑到快递企业在规模效应带动下单票成本仍有改善空间,我们预计2021H2快递企业盈利有望明显改善,而当前时点,我们认为快递板块估值已基本反映前期市场对价格战的悲观预期;

中长期看: 线上渗透率持续提升背景下,快递行业需求增长确定性较强,新兴电商平台崛起后,快递企业客户更加多元化;供给端新入局的加入,我们认为将加速头部企业的分化,同时,在强规模效应+网络效应下,快递行业进入门槛大幅提升,格局稳定后,行业龙头将充分受益份额与盈利提升。

1)悄然上涨的小金属

锰、锆、锑、钼四种小金属年初至今涨幅超过60%;镁、钴涨幅超过30%;钨、钒、锗涨幅超过20%;钛和铟分别上涨19%和12%。

2)锆、锦、钼、镁相关公司股价可能滞涨

有色金属的生产加工成本相对固定,在涨价中,拥有资源的企业可以充分享受涨价带来的利润上升,加工类公司也可以通过存货收益获得超额利润。

按此推断,有色金属利润的增幅应高于产品价格的涨幅,假设市场环境不发生大的变化,股价涨幅理应高于产品价格涨幅。小金属品种中,锆、钼、锑、镁几种小金属的相关公司涨幅等于或低于产品价格涨幅,因此股价或存在滞涨可能。

3)国产锆英砂价格出现大幅上涨

锆主要用于陶瓷具有较强的房地产后周期属性,21年有望成为国内房地产的竣工高峰,在需求带动下,国产锆英砂年初至今上涨91.33%,氧化锆上涨74.19%。锆的潜力应用在于核电锆管,国内核电再次重启可能再次带来海绵锆的需求增长。锆相关公司:东方锆业(年初至8月23日涨幅57.89%,下同),三祥新材(35%)。

4)锑价有望继续维持高位

锑的主要下游为阻燃剂,广泛用于塑料制品中,随着全球经济恢复,锑的需求有望继续回升;锑的供应则主要集中于国内,近年来没有新的锑矿出产。供需格局逆转带来锑精矿价格年初至今上涨69.84%。锑相关企业:ST华钰(12,7%)。

5)钼价有望继续上涨

钼主要用于普钢添加剂和不锈钢中,国内普钢产量有望继续保持平稳,不锈钢产量有望继续增加;钼精矿价格年初至今上涨62.58%。钼靶材广泛应用于屏幕制造中,可能带来高端钼材料的放量。相关企业:金钼股份(324%)。

6)镁价不断上涨

镁主要下游为合金,广泛应用于 汽车 、航空航天、电子制品等领域;年初至今镁价上涨44.19%。 汽车 用镁合金正处于放量期,有望成为镁合金未来最重要的需求增长领域。镁相关企业:云海金属(9.1%)。

风险提示:股市有风险,入市需谨慎


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