平时刷产业资讯,相信不少人和我有一样的感受:只要提到高纯溅射靶材,几乎都是“国产替代、半导体材料”这一套说法,看上去各家水平差不多。但我持续跟踪这个材料领域有一段时间之后,最大的感触就是:概念可以相似,但企业实实在在的技术积累、产业化能力,差别真的很大。
很多文章喜欢把国内靶材企业打包称为“国产靶材阵营”,很少有人静下心把关键点拆开:纯度能不能稳定达标、有没有走完晶圆厂全套认证、是少量送样还是大批量持续供货、靶材到底是不是公司的核心主业。这几件事完全是不同维度的事情,混在一起很容易让人产生误判。
先简单说清楚,溅射靶材到底是什么。通俗来讲,它就是芯片、显示面板还有部分光伏产品用来“镀膜”的关键原材料。在磁控溅射设备当中,高能离子持续击打靶材,把金属原子打出来,均匀附着在晶圆或者玻璃基板上,形成一层极薄的导电薄膜。我们常说的芯片内部那些细微的金属连线、面板上的导电层,很多都是靠这层薄膜实现功能。
千万不要以为靶材就是一块加工过的金属板。一块能够供给半导体工厂使用的高纯靶材,背后有三道很难跨过去的门槛:第一是超高纯金属的提纯;第二是靶材内部晶粒大小、晶向的精准控制;第三就是下游客户长达两三年甚至更久的产线认证。说实话,在实验室做出一小块高纯度样品难度不算最大,真正难的是成千上万批产品,每一批的纯度、杂质含量、晶粒均匀度都能够稳定符合工厂标准。直到今天,国内高端半导体靶材国产化率还有很大提升空间,过去很长一段时间,先进制程的靶材市场基本由海外几家行业巨头主导。
今天我不想追热点、不谈短期市场情绪,就把国内产业圈公认走在前面的六家靶材相关企业拿出来,客观聊聊各家的优势、短板,还有彼此之间真实存在的差距,希望能够帮大家跳出“所有靶材企业都很强”的同质化误区。
说明:全部信息来自公开财报、企业公告以及行业媒体报道,文中不会出现具体代码,也不会对任何企业做好坏定论。
在正式梳理企业之前,我觉得很有必要建立一套简单好用的判断标准,不然很容易被宣传话术带偏。我自己平时看靶材企业,主要会盯着四个硬指标:
第一是纯度等级。一般显示用靶材大多是5N,也就是99.999%;普通半导体需要5N5;不少先进制程已经要求6N甚至更高。这里特别要注意一点:很多企业会说自己可以做出6N产品,但要分清,这是实验室样品,还是产线上可以持续稳定量产交付?这两者之间隔着很大的距离。
第二是产品品类。有的企业铝、钛、铜、钽、钨多条产品线都已经跑通;有的只在一两个细分品类做得不错;还有不少企业主力还是ITO、钼这类显示靶材,半导体靶材还处在送样测试阶段。
第三是认证和客户资源。有没有进入国内头部12英寸晶圆厂供应链?目前是送样测试、小批量试产,还是已经长期稳定供货?靶材行业有一个特点:认证不是一张简单证书,而是在产线上一遍一遍跑、反复验证良率的漫长过程,不少企业卡在这个环节好几年。
第四是产业链完整度。能不能自主完成上游超高纯金属提纯?还是向外采购高纯坯料,只负责后面轧制、热处理、背板绑定等加工工序?长期来看,垂直整合做得越好,产品品质稳定性、成本可控性就越有优势。
有了这四个标尺,我们再去看这六家企业,各家的位置和路线就清晰很多。这里的顺序只是阅读排序,并不等于实力排名。
江丰电子
说起国内半导体靶材,江丰电子是绕不开的一家,也是国内较早深耕先进制程靶材的企业。
它最大的特点就是平台化布局、品类齐全,客户也走向全球。公司最早从铝靶做起,之后陆续把钛靶、钽靶、铜靶等芯片互连环节的核心靶材一一打通;产品纯度稳定落在5N5到6N区间,大尺寸靶材制备、晶粒调控还有背板绑定这些关键工艺,都经过大量产线验证。
产业里比较关注的一点是,它的靶材已经进入多家国内外头部逻辑、存储晶圆厂供应链,海外客户占比在国内靶材企业当中属于比较高的一档;面向更先进工艺节点的部分靶材,也已经进入下游客户的验证流程。除此之外,它还把半导体精密零部件作为第二成长方向,并且在海外布局生产基地,就近配套大客户。
当然它同样有压力:多品类同时推进意味着每年都需要不小的研发投入;而且先进制程迭代速度很快,企业必须跟着全球晶圆厂的工艺升级持续同步开发新产品,技术追赶的节奏不能放松。总的来说,这家企业的核心优势就是多年沉淀下来的整套工艺体系和已经拿到手的全球客户认证基础。
有研新材
很多行业人士会把有研新材称作靶材领域的国家队,旗下负责靶材业务的主体是有研亿金,背后几十年的材料科研积累非常扎实,最大强项就是上游高纯金属基础雄厚,在存储芯片靶材上表现突出。
依托央企的科研积淀,它很早就布局超高纯金属提纯,不少高纯金属原料可以实现自主制备,这在国内是非常宝贵的能力;它的王牌产品集中在铜靶、钴靶、铜锰合金靶等品类,其中12英寸钴靶的量产能力在国内并不多见,而钴恰好是先进存储、HBM当中非常关键的互连材料,也正因如此,它在国内几家头部存储芯片厂商供应链当中存在感很强,部分产品也进入海外客户的验证名单。
不过也要客观看到,有研新材本身是大型产业集团,靶材只是旗下重要板块之一,集团还有稀土、红外光学等其他业务;靶材板块的经营表现,偶尔也会受到集团其他业务波动带来的影响。
简单总结它的位置:上游提纯功底深厚,存储赛道优势明显;但在全品类覆盖、海外产能布局方面,还有持续成长的空间。
隆华科技
隆华科技的靶材业务主要由旗下子公司承担,如果说前面两家起步就瞄准半导体互连靶材,隆华科技是典型从显示靶材起家,再向半导体靶材延伸的路线。
它最成熟的产品是钼靶和ITO靶材;钼靶国内市场份额长期处在靠前位置,大尺寸高世代产线用ITO靶材已经实现大批量国产供货,国内头部面板企业都是它长期客户,在显示赛道已经完成大规模商业化验证,生产工艺和供应链体系十分成熟。
最近几年公司明显加大对半导体靶材的投入,高纯钼靶已经开始送样,并且逐步导入国内存储芯片工厂;钨靶以及其他特种靶材的研发也在稳步推进。但是实事求是来讲,目前半导体靶材带来的整体收入占比还不算高,不少产品还处在送样到小批量过渡阶段,对比前面两家已经大规模供给半导体产线的企业,在产业化进度上还有一段距离。
我的感受是,它在显示靶材领域属于国内第一梯队,半导体靶材正处在加速追赶周期,后续能取得多大突破,很大程度取决于客户认证落地的节奏。
欧莱新材
欧莱新材属于业务非常“纯粹”的靶材企业,主业基本集中在溅射靶材以及配套相关材料,其他大块业务不多,大部分研发资源都投入靶材赛道。
它的产品矩阵包含铝、铜、钛等多个常用靶材品类,早期从面板还有一部分功率半导体市场切入,最近几年重点推进12英寸半导体靶材的客户认证;目前已经拿到不少国内面板厂商和部分特色工艺晶圆厂订单,产品纯度、靶材背板绑定强度这些关键指标也在持续优化,部分性能指标已经达到国内较好水平。
和江丰电子、有研新材相比,它的差距主要在两点:一是面向先进逻辑、高端存储工厂的大批量认证还没有全部走完;二是上游高纯坯料大多来自外部采购,垂直产业链相对更短,未来还需要在晶粒控制、批次稳定性上积累更多产线运行的数据。
它最大优势就是业务高度聚焦;一旦几项关键认证顺利落地,后续成长弹性值得产业层面持续观察。当然靶材认证本身不确定性很高,并不是投入研发就一定能够按时拿到客户订单。
阿石创
很多人知道阿石创,最早是通过ITO靶材和蒸镀材料。这家企业走的是泛半导体材料多点布局路线:除靶材之外还有蒸镀材料、光学功能膜,下游覆盖显示、光学、光伏等不少领域。多条业务并行有一个好处,可以一定程度对冲单一行业的周期起伏。
目前它的ITO靶材、一些中小尺寸靶材已经稳定供货;而12英寸大尺寸半导体靶材还处在持续送样测试阶段。客观评价,它的优势更多集中在显示以及其他泛半导体应用领域;面向先进制程的半导体互连靶材暂时还没有形成大规模收入,整体进度相比江丰电子、有研新材会慢半拍。
这家企业的发展思路很清晰,并没有把全部资源押注在半导体靶材这一条赛道上,多条材料业务同步发展;未来半导体靶材能不能迎来明显突破,要看未来几年研发进度以及客户认证结果。
厦门钨业
提到厦门钨业,大多数人的第一印象是钨制品、硬质合金;很少有人留意,这家有色行业老牌企业已经在钨靶、钼靶这类难熔金属靶材上布局多年,可以说是传统有色巨头跨界半导体新材料的代表。
钨、钼属于典型难熔金属,熔点很高,熔炼、烧结、轧制还有晶粒控制难度不小,但它们又是存储芯片阻挡层、不少功率器件里面必不可少的材料。厦门钨业本身在钨钼产业链深耕几十年,高纯粉末制备、烧结工艺积累很深,靶材密度等关键指标做得不错;面板级钨钼靶已经实现供货,半导体级钨钼靶也进入客户送样验证阶段。
它的短板同样很清楚:靶材并不是集团的核心主业,资源投入力度和专门做靶材的企业存在差异;而且它的靶材布局集中在钨钼少数品类,铜、钽、钴这类主流互连靶材基本没有涉足,属于细分赛道很强,但并非全品类布局的企业。
简单来说,难熔金属靶材是它很有竞争力的一张牌,但赛道相对更窄;后续半导体靶材能不能放量,取决于存储、功率半导体行业需求以及各项认证推进情况。
把六家看完,很多朋友会问,如果从产业推进阶段划分梯队,大致是什么样子?这里我也要强调,只是产业化阶段的区分,不等于企业优劣。
从公开的产业落地情况看:第一梯队是江丰电子、有研新材,两家各有侧重,但共同点在于多个半导体靶材品类已经完成头部12英寸晶圆厂认证,实现稳定批量供货,部分先进工艺靶材已经启动验证,产业链布局和客户覆盖都处于国内领先位置;第二梯队是隆华科技、欧莱新材,前者显示靶材基本盘稳固、半导体靶材加速导入,后者业务高度聚焦、多项认证正在推进,但距离大规模供应高端半导体产线仍需时间;第三梯队是阿石创、厦门钨业,一个走泛半导体材料多元布局路线,一个依托原有有色产业链主攻钨钼难熔靶材,两家各有长板,半导体级靶材大规模收入还需要进一步积累。
当然我们也要清醒,就算国内第一梯队企业,对标日矿金属、霍尼韦尔这些全球老牌龙头依然存在差距。几十年和全球头部晶圆厂同步联合开发的经验、完整的全品类产品线、全球多点配套产能,这些能力都不是短短几年就可以追上。另外行业还有两个现实痛点:一部分高端靶材专用生产、检测设备还依赖海外;不少超高纯金属原料国内虽然可以产出,但6N级别、超低氧指标下大批量稳定供给的能力还存在提升空间。
市场上有一种比较乐观的声音,觉得国产靶材一旦做出来,海外产品很快就会被替代。现实并没有这么简单:靶材的国产替代不是开关一样说换就能换,而是一个品类、一条产线、一个工艺节点慢慢渗透的长期过程,中间需要大量产线数据积累、良率打磨,还需要上下游产业链协同发力,急不得。
站在当下,我自己看靶材赛道有三点体会,也分享给大家。
第一,一定要跳出概念误区。同样叫高纯溅射靶材,显示靶材、特色工艺靶材、先进逻辑靶材,技术难度、认证门槛、市场空间完全不在同一层级。以后再看到相关报道,可以下意识问三个问题:产品纯度是多少?目前能不能大批量供货?下游是哪些客户?很多宣传当中的水分马上就能看出来。
第二,国产替代不等于短期快速替代。靶材行业最大壁垒并不只是“实验室做得出”,而是长达数年严苛的产线认证,这本身就是一道时间护城河;企业需要持续投入高额研发,同时要有足够耐心等待客户测试结论,整个过程失败的可能性并不低。
第三,新材料赛道拼的是长期持续迭代能力。今天的领先,不等于几年之后依旧领先;行业里面随时会有企业凭借一次关键认证突破迈上一个台阶,同样也会有企业因为研发、认证进度不及预期而放慢脚步。比起追逐短期热度,沉下心看懂每家企业真实的长板与短板,会更加实在。
总的来说,高纯溅射靶材是半导体材料当中一条非常典型的赛道,它见证了国内新材料企业从“做出样品”到“稳定供货”的艰难跨越;同时也提醒我们,新材料突破没有捷径,纯度每多一个“9”,背后都是无数次试验和产线验证换来的成果。
往后几年,伴随着AI芯片、HBM、先进封装、3D‑NAND等新技术不断发展,高端靶材市场需求还会持续释放;国内这六家代表性企业,各自走出了属于自己的成长路线:有人做综合平台,有人单点深度突破,有人从相邻产业跨界切入。对我们而言最重要的,就是打破“所有靶材企业都差不多”的固有印象,看见每家企业背后真实的技术积累和产业化节奏。
以上内容仅为信息整理,不构成任何投资建议。股市有风险,投资需谨慎。
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