在芯片制造的巨大产业链中ღ★✿ღ★，靶材是一个小而精的关键领域ღ★✿ღ★。它犹如芯片的“基因载体”ღ★✿ღ★，通过溅射工艺将自身原子一层层地沉积在硅片上ღ★✿ღ★，形成芯片内部的导电层或阻挡层ღ★✿ღ★。
半导体芯片行业是金属溅射靶材核心应用场景之一ღ★✿ღ★，同时也是对靶材成分纯度ღ★✿ღ★、微观组织均匀性及综合性能要求最为严苛的领域ღ★✿ღ★。从半导体芯片的完整制造流程来看ღ★✿ღ★，可划分为硅片制造ღ★✿ღ★、晶圆制造与芯片封装三大核心环节ღ★✿ღ★，而金属溅射靶材的应用主要集中在晶圆制造和芯片封装这两个关键阶段ღ★✿ღ★。
在半导体芯片的生产中ღ★✿ღ★，金属溅射靶材的核心作用是为芯片构建用于传递信息的金属导线ღ★✿ღ★，其具体溅射过程需在高真空环境下完成ღ★✿ღ★：首先通过高速离子流对不同类型的金属溅射靶材表面进行轰击ღ★✿ღ★，使靶材表面的原子以层状形式沉积在半导体芯片表面ღ★✿ღ★，形成金属薄膜ღ★✿ღ★；随后借助特殊的精密加工工艺ღ★✿ღ★，将芯片表面的金属薄膜刻蚀成纳米级别的金属导线ღ★✿ღ★，最终实现芯片内部数以亿计微型晶体管的相互连接ღ★✿ღ★，从而达成信号传递的功能ღ★✿ღ★。
从材质分类来看ღ★✿ღ★，半导体芯片行业常用的金属溅射靶材主要包括两大类ღ★✿ღ★：一是高纯溅射靶材ღ★✿ღ★，如铜ღ★✿ღ★、钽ღ★✿ღ★、铝ღ★✿ღ★、钛ღ★✿ღ★、钴无人岛漫画ღ★✿ღ★、钨等ღ★✿ღ★；二是合金类溅射靶材ღ★✿ღ★，典型代表为镍铂合金ღ★✿ღ★、钨钛合金等贝博体育ღ★✿ღ★。
在芯片生产的导电层工艺中ღ★✿ღ★，铝和铜是目前主流的导线材质ღ★✿ღ★，且不同技术节点对应不同的工艺选择ღ★✿ღ★：通常情况下ღ★✿ღ★，110nm 及以上晶圆技术节点的芯片采用铝导线工艺ღ★✿ღ★，此时会以钛材料作为阻挡层薄膜ღ★✿ღ★；而110nm 以下晶圆技术节点的芯片则采用铜导线工艺ღ★✿ღ★，阻挡层薄膜一般选用钽材料贝博体育ღ★✿ღ★。在实际芯片应用场景中贝博ballbet体育ღ★✿ღ★，ღ★✿ღ★，两种工艺需结合使用 —— 通过铜ღ★✿ღ★、钽等材料对应的先进工艺ღ★✿ღ★，可实现芯片功耗降低ღ★✿ღ★、运算速度提升的效果ღ★✿ღ★；同时依托铝无人岛漫画ღ★✿ღ★、钛材料对应的 110nm 以上节点工艺ღ★✿ღ★，能够保障芯片的可靠性与抗干扰性能ღ★✿ღ★，二者共同支撑芯片的稳定运行ღ★✿ღ★。
当芯片制造进入7纳米以下工艺时ღ★✿ღ★，对靶材纯度的要求达到了近乎苛刻的程度ღ★✿ღ★：金属杂质需控制在十亿分之一（ppb）级别ღ★✿ღ★，相当于在一个标准奥运游泳池中只能存在几粒盐的杂质ღ★✿ღ★。
这种极致的技术要求源于半导体工艺的物理极限ღ★✿ღ★。在先进制程中ღ★✿ღ★，靶材原子通过溅射过程沉积在硅片上ღ★✿ღ★，形成纳米级的薄膜电路ღ★✿ღ★。任何微小的杂质都会导致电路短路或性能衰减ღ★✿ღ★。例如ღ★✿ღ★，在铜互连工艺中ღ★✿ღ★，即使微量的氧元素也会显著增加电阻ღ★✿ღ★，直接影响芯片的运算速度与功耗ღ★✿ღ★。
国内靶材企业通过原创性技术突破ღ★✿ღ★，正在逐步攻克这些技术壁垒ღ★✿ღ★。江丰电子开发的超高纯钛（5N钛）靶材纯度达到99.999%ღ★✿ღ★，创造了行业新纪录ღ★✿ღ★；有研新材则通过真空熔炼技术ღ★✿ღ★，将铝靶材的晶粒尺寸控制在20微米以下ღ★✿ღ★，显著提高了薄膜均匀性ღ★✿ღ★。这些突破不仅体现了技术层面的进步ღ★✿ღ★，更意味着中国企业在材料科学基础研究上的持续投入开始收获成果ღ★✿ღ★。
从全球技术格局看ღ★✿ღ★，靶材技术正朝着多元化方向发展ღ★✿ღ★。随着三维芯片ღ★✿ღ★、异质集成等新兴技术的崛起ღ★✿ღ★，对特种靶材的需求日益增长——硅通孔技术需要高深宽比的钽阻挡层靶材ღ★✿ღ★，而晶圆级封装则对低温焊接用锡靶提出了新要求ღ★✿ღ★。
靶材的形态与材质需适配不同应用场景ღ★✿ღ★，按形状可分为长（正）方体形ღ★✿ღ★、圆柱体形贝博ballbetღ★✿ღ★！ღ★✿ღ★、无规则形及实心ღ★✿ღ★、空心靶材ღ★✿ღ★；按材料可分为纯金属（铝ღ★✿ღ★、钛ღ★✿ღ★、铜ღ★✿ღ★、钽等）ღ★✿ღ★、合金（镍铬财经新闻ღ★✿ღ★！ღ★✿ღ★、镍钴合金等）ღ★✿ღ★、无机非金属（氧化物无人岛漫画ღ★✿ღ★、硅化物ღ★✿ღ★、碳化物等陶瓷化合物）及复合材料靶材ღ★✿ღ★，广泛应用于集成电路ღ★✿ღ★、平板显示ღ★✿ღ★、太阳能电池等多领域ღ★✿ღ★，其中高纯靶材主打对材料纯度ღ★✿ღ★、稳定性要求高的场景ღ★✿ღ★，而半导体领域对靶材技术要求最高ღ★✿ღ★、价格最昂贵ღ★✿ღ★。
半导体靶材用于晶圆导电阻挡层及芯片封装金属布线层制作ღ★✿ღ★，虽在晶圆制造ღ★✿ღ★、封装环节成本占比均仅约3%（SEMI数据）ღ★✿ღ★，但品质直接影响导电层ღ★✿ღ★、阻挡层均匀性与性能ღ★✿ღ★，进而决定芯片传输速度及稳定性ღ★✿ღ★。
光伏靶材核心用途是形成太阳能薄膜电池背电极ღ★✿ღ★，晶体硅太阳能电池中仅PVD工艺高转化率硅片电池可能用到ღ★✿ღ★，硅片涂覆型电池则无需使用ღ★✿ღ★，且对靶材纯度要求低于半导体领域（99.99%（5N）以上即可）ღ★✿ღ★，形态以方形板状为主ღ★✿ღ★。
薄膜电池背电极兼具三大功能ღ★✿ღ★：作为单体电池负极ღ★✿ღ★、串联导电通道ღ★✿ღ★、提升光反射率ღ★✿ღ★，所用靶材包括铝靶ღ★✿ღ★、铜靶（导电层）ღ★✿ღ★、钼靶ღ★✿ღ★、铬靶（阻挡层）及ITO靶ღ★✿ღ★、AZO靶（氧化铝锌ღ★✿ღ★，透明导电层）ღ★✿ღ★。目前晶体硅太阳能电池因转化效率高ღ★✿ღ★、性能稳定ღ★✿ღ★、产业链成熟ღ★✿ღ★，占据市场主导地位ღ★✿ღ★，薄膜电池靶材应用场景相对聚焦ღ★✿ღ★。
光学器件靶材通过溅射镀膜形成介电质膜与金属膜ღ★✿ღ★，组成膜系改变光波透射ღ★✿ღ★、反射ღ★✿ღ★、吸收ღ★✿ღ★、偏振等传导特性贝博体育ღ★✿ღ★，核心材料为硅ღ★✿ღ★、铌ღ★✿ღ★、二氧化硅ღ★✿ღ★、钽等ღ★✿ღ★。
其应用覆盖消费电子（智能手机ღ★✿ღ★、车载镜头ღ★✿ღ★、安防监控ღ★✿ღ★、数码相机等）ღ★✿ღ★、高端装备（航空航天监测镜头ღ★✿ღ★、生物识别设备ღ★✿ღ★、DNA测序仪器ღ★✿ღ★、医疗检查镜头ღ★✿ღ★、半导体检测设备ღ★✿ღ★、IMAX投影镜头ღ★✿ღ★、3D打印机）等领域ღ★✿ღ★，是光学元器件与镜头实现特定光学功能的关键基础材料ღ★✿ღ★。
在移动智能终端ღ★✿ღ★、平板电脑ღ★✿ღ★、消费电子以及汽车电子产品等下游市场需求的持续拉动下ღ★✿ღ★，高纯溅射靶材行业整体呈现高速增长态势ღ★✿ღ★，全球市场规模已逼近百亿美元ღ★✿ღ★。根据QYR的统计及预测ღ★✿ღ★，2023年全球半导体溅射靶材市场销售额达到了19.51亿美元ღ★✿ღ★，预计2030年将达到32.58亿美元ღ★✿ღ★，年复合增长率（CAGR）为6.8%（2024-2030）ღ★✿ღ★。从增长速度来看ღ★✿ღ★，过去5 年间ღ★✿ღ★，半导体用靶材市场基本保持着 10% 以上的年均增速ღ★✿ღ★，展现出稳定的增长潜力ღ★✿ღ★。
当前贝博体育ღ★✿ღ★，中国集成电路靶材市场正处于高速发展与国产替代的关键时期无人岛漫画ღ★✿ღ★。尽管国际市场长期由少数几家巨头垄断ღ★✿ღ★，但国内企业正奋力追赶ღ★✿ღ★。
国际市场看ღ★✿ღ★，全球半导体用超高纯度金属靶材市场高度集中于少数几家国外企业ღ★✿ღ★，如日矿金属（JX Nippon Mining & Metals）ღ★✿ღ★、霍尼韦尔（Honeywell）无人岛漫画ღ★✿ღ★、普莱克斯（Praxair）ღ★✿ღ★、优美科（Umicore）等ღ★✿ღ★。这些企业凭借长期的技术积累ღ★✿ღ★、严格的品控和与国际主流芯片制造商的深度绑定ღ★✿ღ★，在高端靶材市场占据主导地位ღ★✿ღ★，尤其是在铜ღ★✿ღ★、钽ღ★✿ღ★、钴ღ★✿ღ★、镍铂ღ★✿ღ★、钨等高纯靶材方面具有较高市场份额ღ★✿ღ★。
在我国ღ★✿ღ★，集成电路用高纯金属溅射靶材行业起步相对较晚ღ★✿ღ★，早期产业基础较为薄弱ღ★✿ღ★。不过近年来ღ★✿ღ★，受益于国家政策的大力支持以及行业自身的持续成长ღ★✿ღ★，该行业不仅成功突破了多项关键制备技术ღ★✿ღ★，还构建起完整的高纯金属原料与溅射靶材研发制造体系ღ★✿ღ★，产品性能与世界先进水平的差距正逐步缩小ღ★✿ღ★。
在高纯金属领域ღ★✿ღ★，国内企业紧密围绕集成电路用靶材的需求ღ★✿ღ★，协同推动高纯金属材料行业向前发展ღ★✿ღ★，其中新疆众和股份有限公司ღ★✿ღ★、有研亿金新材料有限公司ღ★✿ღ★、宁夏东方钽业股份有限公司ღ★✿ღ★、金川集团股份有限公司ღ★✿ღ★、宁波创润新材料有限公司ღ★✿ღ★、厦门钨业股份有限公司等企业是行业内的代表性力量ღ★✿ღ★。从整体发展情况来看ღ★✿ღ★，国内企业已熟练掌握多种高纯金属的制备技术ღ★✿ღ★，并实现了产业化应用ღ★✿ღ★：一方面ღ★✿ღ★，通过严格控制有害杂质元素的含量ღ★✿ღ★，成功将金属纯度从工业级提升至电子级ღ★✿ღ★；另一方面ღ★✿ღ★，完成了高纯铝ღ★✿ღ★、铜ღ★✿ღ★、钛ღ★✿ღ★、钽ღ★✿ღ★、镍ღ★✿ღ★、钴及贵金属等材料的国产化替代ღ★✿ღ★，具体纯度指标如下—— 铝纯度超过 5N5ღ★✿ღ★、铜纯度超过 6Nღ★✿ღ★、钽纯度超过 4N5ღ★✿ღ★，钛ღ★✿ღ★、镍ღ★✿ღ★、钴贝博体育台积电ღ★✿ღ★、金ღ★✿ღ★、银ღ★✿ღ★、铂ღ★✿ღ★、钨等金属纯度均超过 5N高端晶片核心技术ღ★✿ღ★，ღ★✿ღ★，同时还制备出大尺寸ღ★✿ღ★、低缺陷ღ★✿ღ★、高纯度的金属坯料ღ★✿ღ★，为溅射靶材的生产提供了优质原料ღ★✿ღ★。
在溅射靶材领域ღ★✿ღ★，以有研亿金新材料有限公司ღ★✿ღ★、宁波江丰电子材料股份有限公司为代表的国内企业ღ★✿ღ★，已在国际市场中占据了一定的份额ღ★✿ღ★。2024年ღ★✿ღ★，江丰电子靶材出货量时隔四年以26.8%的占比达到世界第一ღ★✿ღ★。
来源ღ★✿ღ★：ICWORLD 江丰电子半导体靶材事业部总经理蒋剑勇发表演讲《半导体先进工艺与靶材升级的协同路径》
针对不同种类高纯金属的加工特性ღ★✿ღ★，相关企业制定了专属的微观组织控制策略ღ★✿ღ★，并不断优化生产工艺ღ★✿ღ★，成功突破了晶粒细化与取向可控ღ★✿ღ★、高质量焊接ღ★✿ღ★、精密加工与检测等关键制备技术ღ★✿ღ★。同时ღ★✿ღ★，这些企业还积极联合产业链上下游企业ღ★✿ღ★，在靶材设计及制备ღ★✿ღ★、薄膜性能测试评价等全技术链条上开展深度合作ღ★✿ღ★，有效驱动了技术的迭代创新ღ★✿ღ★。目前无人岛漫画ღ★✿ღ★，国内在高纯铝及铝合金ღ★✿ღ★、钛ღ★✿ღ★、铜及铜合金ღ★✿ღ★、钴ღ★✿ღ★、镍铂及贵金属等靶材的技术研发上均取得重大突破ღ★✿ღ★，产品性能已达到国外同类产品水平ღ★✿ღ★，且通过了国内外集成电路企业的严格验证ღ★✿ღ★，实现了批量生产与稳定供应ღ★✿ღ★。
在芯片制造这一庞大的产业链中ღ★✿ღ★，靶材作为关键材料ღ★✿ღ★，扮演着不可或缺的角色ღ★✿ღ★。随着半导体技术日益向更小的工艺节点发展ღ★✿ღ★，对靶材的要求已超越了传统标准ღ★✿ღ★，进入了一个精细化ღ★✿ღ★、高纯度的新阶段ღ★✿ღ★。正如我们所见ღ★✿ღ★，靶材的纯度和质量直接决定了芯片的性能和稳定性ღ★✿ღ★，甚至是整个行业的竞争力ღ★✿ღ★。
国内企业在这一领域的不断突破ღ★✿ღ★，标志着中国在全球高端材料技术中的崛起ღ★✿ღ★。通过技术创新与产业化应用的推进ღ★✿ღ★，国内靶材制造商不仅填补了多项技术空白无人岛漫画ღ★✿ღ★，也为全球半导体产业提供了有力的支撑ღ★✿ღ★。尤其是在高纯金属靶材的国产化替代上ღ★✿ღ★，国内企业的进展让我们看到更多的希望和潜力ღ★✿ღ★。
未来ღ★✿ღ★，随着3D芯片ღ★✿ღ★、异质集成等新兴技术的不断发展ღ★✿ღ★，靶材需求将更加多样化ღ★✿ღ★、细分化ღ★✿ღ★。这对生产厂家提出了更高要求ღ★✿ღ★，同时也带来了更大的市场机会ღ★✿ღ★。
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