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半導體領域靶材的發(fā)展情況及趨勢
編輯：劉帆來源：江豐電子思瀚 2023-02-13

半導體芯片的制作過程可分為硅片制造、晶圓制造和芯片封裝三大環(huán)節(jié)，高純?yōu)R射靶材則主要用于“晶圓制造”和“芯片封裝”兩個環(huán)節(jié)，在晶圓制造環(huán)節(jié)被用作晶圓導電層、阻擋層以及金屬柵極的濺鍍，在芯片封裝環(huán)節(jié)被用作貼片焊線的鍍膜。半導體領域靶材具有多品種、高門檻、定制化研發(fā)的特點，其對于濺射靶材的技術要求最高，對金屬材料純度、內部微觀結構等均有嚴苛的標準。近年來半導體芯片的集成度越來越高，半導體芯片尺寸不斷縮小，對高純?yōu)R射靶材提出了新的技術挑戰(zhàn)。

隨著物聯網、云計算、大數據、人工智能、駕駛輔助、機器人和無人機等領域的應用市場持續(xù)成長，全球及中國集成電路產業(yè)正處于高速發(fā)展階段。根據WSTS的數據，2015年全球集成電路市場規(guī)模為2,745億美元，2020年達到3,612億美元，年均復合增長率為5.65%。根據中國半導體行業(yè)協會的數據，2015年我國集成電路產業(yè)規(guī)模為3,610億元，2020年達到8,848億元，占全球市場的份額從2015年的21.11%提升至35.50%。

2015-2020年我國集成電路產業(yè)實現了19.64%的年均復合增長率，遠超全球市場增速。在此背景下，全球晶圓制造產能呈現出逐漸向中國大陸轉移的趨勢。全球量產晶圓尺寸包括6英寸、8英寸、12英寸等，其中12英寸應用最為廣泛。根據SEMI的預測，中國大陸12英寸Foundry廠產能全球占比將由2015年的8%增長至2024年的20%，產量達到150萬片/月。

根據IC Insights的數據，2018年全球晶圓產能為1,945萬片/月，預計2022年將達到2,391萬片/月，2018-2022年的年均復合增長率為5.30%；2018年中國大陸晶圓產能為243萬片/月（等效于8英寸晶圓），2022年將達到410萬片/月，中國大陸晶圓產能占全球產能的比例從2018年的12.49%上升至2022年的17.15%。2018-2022年中國大陸晶圓產能的年均復合增長率達13.97%，遠高于全球增速。

隨著全球半導體行業(yè)的快速發(fā)展和晶圓產能的不斷擴大，半導體材料的市場規(guī)模穩(wěn)定增長。根據SEMI的數據，2016年全球半導體材料銷售額為428億美元，2021年達到643億美元，2016-2021年的年均復合增長率為8.48%。2016-2021年全球半導體材料市場規(guī)模如下：

資料來源：SEMI

作為制造集成電路的核心材料之一，半導體靶材在晶圓制造與封測環(huán)節(jié)的成本占比相對固定，市場規(guī)模預計將同步增長。根據SEMI統(tǒng)計，在晶圓制造材料中，濺射靶材約占芯片制造材料市場的2.6%；在封裝測試材料中，濺射靶材約占封裝測試材料市場的2.7%。據此測算，2021年全球半導體用濺射靶材市場規(guī)模為16.95億美元。2016-2021年全球半導體用濺射靶材市場規(guī)模測算結果如下：單位：億美元

受益于國內集成電路產業(yè)加速發(fā)展趨勢、半導體領域國內濺射靶材供應商技術的突破和成熟、國產化的成本優(yōu)勢等，未來半導體濺射靶材領域存在較大的國產替代空間，有望逐步降低對進口靶材的依賴。

受到發(fā)展歷史和技術限制的影響，美國、日本的半導體靶材生產廠商仍居于全球市場的主導地位，中國大陸半導體靶材廠商起步較晚但成長較快。根據SEMI統(tǒng)計數據測算，中國大陸半導體靶材市場規(guī)模在全球市場中占比已從2014年的約10%提升至2019年的約19%。

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