有研新材研究报告：靶材国产替代龙头，加速扩产紧握行业机遇

 

半导体产业链的核心材料，全球市场迎来高速增长

靶材：溅射法制备薄膜的核心材料

溅射靶材是用溅射法制备薄膜材料的主要原材料。溅射镀膜的原理是利用真空加速聚 集形成的高速度离子束流，轰击靶材表面，使溅射产物沉积在基板材料表面的技术，被轰 击的材料称为溅射靶材。溅射靶材主要由靶坯、背板部分构成。其中，靶坯是溅射靶材的 核心部分，要求达到高纯度、高密度、多组元、晶粒均匀的技术要求。溅射背板则主要起 到固定溅射靶材的作用，保证各类材质的靶坯在严苛的溅射环境中正常工作。

靶材按照材质来分类可分为金属靶材、陶瓷靶材、合金靶材。金属靶材中应用较为广 泛的有铝、钛、铜、钼靶；陶瓷靶材中主要有 ITO（氧化铟锡）靶、AZO（氧化铝锌）靶、 氧化镁靶、氧化锌靶；合金靶材中主要有铁钴靶、铝硅靶、钨钛靶、钛硅靶。溅射靶材的 种类众多，同材质的靶材也会有不同的供应规格，按形状还可以进一步分为长靶、方靶、 园靶等。

溅射靶材产业链分为“金属提纯-靶材制造-溅射镀膜-终端应用”四个主要环节，靶材 制造和溅射镀膜是其中关键。

高纯度乃至超高纯度的金属材料是生产高纯溅射靶材的基础，不同应用领域对靶材纯 度要求也不同。半导体靶材纯度要求通常达 99.9995%（5N5）甚至 99.9999%（6N）以 上；而显示靶材纯度要求 99.999%（5N），磁记录和薄膜光伏电池纯度通常是 99.99%（4N）。 为了获得更高纯度的金属材料，金属提纯通常使用化学提纯和物理提纯结合的方式，并通 过熔炼、合金化和铸造等步骤最终得到满足成分、尺寸大小要求的靶材原料。

靶材制造环节需要根据下游需求进行工艺设计，控制塑性变形、热处理、晶粒、晶向 等关键指标，主要的制备工艺分熔融铸造法和粉末冶金法两种。熔融铸造法的优点是靶材 杂质含量(特别是气体杂质含量) 低, 密度高, 可大型化，缺点是需要后续加工和热处理工 艺降低其孔隙率，难以做到成分均匀化。粉末冶金法优点是靶材成分均匀，节约原材料，

生产效率高；缺点是密度低, 杂质含量高。主要面临金属纯化、微粒飞溅、结晶取向控制、 利用率低等问题，解决该类问题是靶材行业的核心技术壁垒。 溅射镀膜是产业链条中对生产设备及技术工艺要求最高的环节，溅射薄膜的品质对下 游产品的质量具有重要影响，产业集中度高。由于溅射镀膜工艺起源于国外，所需要的溅 射靶材产品性能要求高、专业应用性强，因此，长期以来全球溅射靶材研制和生产主要集 中在美国、日本少数几家公司，产业集中度相当高。

受益产业转移与政策引导，国内半导体靶材市场规模不断扩大

半导体领域对溅射靶材要求极高，主要用于晶圆制造和芯片封装。半导体芯片行业是 对靶材的成分、组织和性能要求最高的领域。半导体芯片的制作过程可分为硅片制造、晶 圆制造和芯片封装等三大环节：硅片制造环节通过重熔多晶硅再切割的方式产出硅晶圆； 晶圆制造环节先通过前端工序在芯片上制造出大量微型晶体管，随后用金属线路连成电路； 最后，将芯片上的电路管脚连接到芯片外封装的引脚上，完成对芯片的封装。半导体芯片 用金属溅射靶材的作用，就是给芯片上制作传递信息的金属导线。

高纯溅射靶材随半导体工业而兴起，靶材的纯度、晶粒尺寸、晶向都有极高要求。集 成电路是半导体产业最大的组成部分，亦是溅射靶材重要应用领域。由于集成电路中薄膜 的纯度和沉积率与靶材的纯度关系极大，因此硅片制造商对靶材的要求较高：高纯度、大 尺寸、低偏析和细晶粒。集成电路中每个单元器件内部由衬底、绝缘层、介质层、导体层 及保护层等组成，其中，介质层、导体层甚至保护层都要用到溅射镀膜工艺。

半导体芯片行业用的金属溅射靶材主要包括铜、钽、铝、钛等高纯溅射靶材，以及合 金类的溅射靶材，各类靶材于不同技术节点之内搭配使用，总体用量稳步增长。半导体芯 片的制作过程可大致分为硅片制造、晶圆制造和芯片封装等三个环节，其中，在晶圆制造 和芯片封装两个环节中都需要用到金属溅射靶材。主要种类包括铜、钽、铝、钛、钴和钨 等高纯溅射靶材，以及镍铂、钨钛等合金类的溅射靶材，在不同的技术节点之间搭配使用。

半导体制程日益降低，铜靶是未来发展方向。以集成电路中重要的逻辑芯片为例，近 年低纳米线宽技术节点所占比例越来越大，所需的靶材包括铜及其合金、铝、钽、钛等多 种高纯材料产品。其中，铝靶主要用作 110nm 以上技术节点的布线材料，钛靶作为其配 套的阻挡层材料；而铜靶主要用于 110nm 以下，钽靶与之配套。在半导体制程日渐缩小 的趋势下，铜靶代替铝靶广泛应用于晶圆代工是明确的发展方向。

集成电路市场增长迅速，贸易逆差巨大，打开靶材市场广阔成长空间。2016-2020 年， 中国集成电路产业高速发展，销售额由 4,335.5 亿元增至 8,848 亿元，2020 年在全球疫情 的影响下维持了 15%以上的增速，同时也带动了上游溅射靶材的持续高需求。另一方面， 我国集成电路及电子元件较大幅度依赖国外进口，2019 年，我国集成电路及电子元件出 口 1367.66 亿美元，进口 3327.11 亿美元，逆差高达 1959.46 亿美元。巨大的贸易逆差说明我国集成电路行业长期处于供不应求状态，进口替代迫在眉睫，溅射靶材作为其上游的 关键原材料，未来成长空间清晰。

国家政策直击“卡脖子”关键材料，加速溅射靶材国产化替代。近年来国家大力推进 半导体及平板显示行业全产业链的国产化进程，作为其上游原材料，溅射靶材国产化进程 亦不断加速，同时也为行业的快速发展营造了良好的产业环境。2015 年 11 月，多部委 联合发布《关于调整集成电路生产企业进口自用生产性原料、消耗品、免税商品清单的通 知》，通知规定 2019 年起取消进口靶材的免税政策。根据海关总署，溅射靶材组件普通 税率达 17%，高额的进口税率利好国内靶材行业发展，加速了溅射靶材的国产替代进程。

近五年国内半导体销售额复合增速 8.9%，领先全球水平，后疫情时代市场规模有望 大幅增长。2019 年全球半导体市场受挫后缓慢复苏，2020 年全球半导体销售额达到 4403.89 亿美元，2015-2020 年 CAGR 为 5.61%；国内半导体销售额达到 1515 亿美元， 2015-2020 年 CAGR 为 8.9%。后疫情时代，全球半导体市场或将实现大幅度回弹，复苏 的半导体市场将大幅带动上游靶材需求。

中国大陆半导体材料销量增速领先，产能转移带动上游成长。2019 年全球半导体材 料销售额为 521.4 亿美元，2010-2019 年 CAGR 为 1.69%。中国（含中国台湾地区）半 导体销售额为 200.3 亿美元，占比高达 38.42%。其中大陆地区为 86.9 亿美元，9 年 CAGR 为 8.1%；中国台湾地区为 113.4 亿美元，9 年 CAGR 为 2.11%。2019 年全球半导体材料销售 增速均有所放缓，但从历史表现看，中国大陆增速远超全球水平。在此背景下，厂商纷纷 聚焦中国市场，并将逐步实现产能转移，致使中国大陆半导体材料销售额逐年提升。（报告来源：未来智库）

2025 年预计中国大陆等效 8 英寸晶圆产能将达 710 万片，2021-2025 年有望产能翻 番。根据芯思想、各公司公告和各公司官网，若当前所有在建与规划产线 2025 年全部达 产，彼时中国大陆将形成 12 寸晶圆 250 万片、8 英寸晶圆 147 万片的产能，折合等效 8 英寸晶圆产能 710 万片，接近 2021 年有效产能的一倍。高速扩张的晶圆产能将进一步推 高靶材需求，引导大陆靶材市场高速发展。

预计 2025 年中国大陆靶材市场需求 31.4 亿元，2021-2025 年复合增速达 16.5%，全 球占比将达到 25.1%。根据芯思想、各公司公告和各公司官网，我们预计 2025 年全球/ 中国大陆等效 8 英寸晶圆产能将达 2822 与 710 万片，对应全球/中国大陆靶材需求 37.8与 9.5 万片。预计 2025 年中国大陆市场靶材规模将达到 31.4 亿元，2021-2025 年 CAGR 为 16.5%，远超全球水平（6.4%），2025 年中国大陆靶材市场在全球占比或将达到 25.1%。

关键假设：2025 年大陆目前在建产能全部达产，海外晶圆产能保持每年 3%的增长速 度，一片 12 英寸晶圆等效 2.25 片 8 英寸晶圆，全球靶材需求与等效 8 英寸晶圆产能的比 例不变。

海外公司长期垄断靶材，中国企业有望拉开替代大幕

全球靶材制备市场受美日公司长期垄断，CR4 集中度高达 80%

产业链上游附加值高，靶材行业垄断趋势明显。溅射靶材上衔有色金属加工，下接电 子元器件制备及应用，产业链上游的金属原料提纯占据靶材产业链的高附加值地位。长期 以来，国内厂商主要通过从国外进口获得高纯金属供给，美、日等国家的高纯金属生产商 依托先进的提纯技术对下游具有较强的议价能力，提高了靶材的生产成本。

全球溅射靶材生产厂商主要集中在美国和日本，区域性寡头垄断格局明显。目前全球 溅射靶材市场有四家主要企业：日矿金属（日本）、东曹（日本）、霍尼韦尔（美国）、普 莱克斯（美国），合计垄断了全球靶材市场 80%的市场份额。这些企业经过几十年的技术积淀，凭借其雄厚的技术力量、精细的生产控制和过硬的产品质量居于全球溅射靶材市场 的主导地位。四家企业在掌握先进技术以后实施严格的技术保密措施，加之溅射靶材行业 具有投资额度大、认证时间长等特点，导致溅射靶材行业具有较强的区域聚集特征。

认证壁垒带来客户粘性，先入者订单不愁。由于超大规模集成电路等下游客户对溅射 靶材的产品质量、性能指标等有着非常严苛的要求，行业存在严格的供应商认证机制，从 新产品开发到实现大批量供货一般需要 2-3 年时间。因此，企业一旦通过下游客户的认证， 成为其合格供应商，就会形成相对稳固的合作关系，新进入行业的企业面临着较高的客户 认证壁垒。日矿金属等公司较早地涉足靶材业务，及时切入了下游各客户的供货渠道，四 家企业均获得了 Applied Materials 授权，拥有极高业内知名度与客户粘性，为公司带来 源源不断的靶材订单。

核心技术领先，行业内仍将具备优势地位。四家垄断企业各有其核心竞争力，以半导 体靶材市占率最高的日矿金属为例：日矿金属基本实现了靶材高纯原材料的自产自供，且 具备超高纯金属的加工能力，可满足公司各类靶材产品的生产需求，其高纯铜纯度最高可 达 9N（纯度≥99.9999999%）。产业链向上延申使得公司与竞争对手相比，具备供应链与 成本优势。配合高纯材料，日矿金属还具有高超的靶材加工制备技术，可提供晶粒尺寸小、 组织均匀、综合性能优异的各类靶材。以其铜靶产品为例，其单靶溅射产生的尘粒数在全 生命周期可稳定控制在两位数之内，核心技术的领先为公司行业龙头的地位护河。

国内公司后起，中国企业有望拉开替代大幕

国内半导体靶材替代大势正起，大陆行业份额料将归属两大龙头。2018 年底，进口 靶材免税结束，国家实行对内补贴、对外征税的模式。目前我国靶材产品进口税率高达 17%。 拉高的关税叠加中美形式变化使得海外靶材企业较难进入国内市场。另一方面，大陆晶圆 厂积极建厂扩产，国内高速发展的半导体行业带来上游靶材的高需求，激励靶材制造企业 快速发展，靶材行业国产替代大幕被徐徐拉开。国内半导体靶材行业龙头有研新材、江丰 电子等企业，抓住时代机遇，在各自细分的领域形成了核心产品与技术领先优势，使靶材 的国产逐渐替代成为了可能。

有研新材：国内综合实力领先的超高纯金属溅射靶材制造企业，超高纯铜实现自产。 公司产品涵盖电子信息行业用的全系列超高纯金属材料、溅射靶材和蒸发膜材，公司实现 了 6N 高纯铜等靶材原料的自产自供，打破了国外原料供应垄断。公司下游客户覆盖半导 体领域，包括中芯国际、台积电、长江存储、长电科技、联华电子等国内外知名厂商。公 司目前靶材产能约 20000 块/年，2021 年 9 月，公司发布投资建设子公司有研亿金靶材扩 产项目的公告，预计项目达产后将形成 73000 块/年的靶材产能。2021Q1-Q3 有研新材营 收 122.71 亿元，归母净利润 2.21 亿元。（报告来源：未来智库）

靶材扩产紧抓机遇，有研新材有望迎来量利齐升

有色金属研究总院独家发起，靶材业务所在的有研亿金为主要利润来源

有研新材由北京有色金属研究总院独家发起，产业分为电磁光医四个板块。有研新材 于 1999 年 3 月成立并在上海证券交易所挂牌上市。公司主要从事微电子光电子用薄膜材 料、超高纯金属及稀贵金属材料、高端稀土功能材料、红外光学及光纤材料、生物医用材 料等新材料的研发与制备。公司控股股东为有研科技集团有限公司，持股比例 33.18%， 实控人为国务院国资委。

公司靶材业务主要由有研亿金运营，盈利能力四个板块中最强。截至 2021 年中报， 公司旗下有 9 家主要子公司，除有研稀土均为全资子公司。其中，有研亿金主要从事超高 纯金属靶材、高纯金属材料及贵金属功能材料的研发、生产和销售，是国内规模宏大、门 类齐全、技术能力一流的高纯金属溅射靶材制造企业，也是国内屈指可数具备从超高纯原 材料到溅射靶材、蒸发膜材垂直一体化研发和生产的产业化平台。

高纯金属原料国内领先，多种 12 英寸靶材通过验证

有研亿金自产自供高纯度金属，靶材原料打破国外垄断。有研亿金可提供包括 6N 超 高纯电解铜、5N 高纯电解钴、5N 高纯金等产品。公司超高纯电解铜，在分析至少 40 个 杂质元素的基础上，化学纯度达到 99.9999%（6N），气体元素 C、N、O、H、S 等满足 半导体要求，最高纯度为 7N。公司是我国屈指可数的实现 6N 超高纯铜原料工业化批量稳 定生产的企业，产品率先应用于国产高性能溅射靶材和蒸发材料的生产，突破了对国外超 高纯原材料的进口依赖。公司产业链成功上延，原料自供助力公司降本增效，靶材产品竞 争实力得以提升。

公司靶材产品基本实现全覆盖，12 英寸靶材开始发力。公司攻关产品技术多年，战略 目光聚焦大尺寸、底线程的半导体用靶材方向：12 英寸镍铂靶材、12 英寸新品高纯钛靶、 12 英寸高纯铜溅射环在 2020 年通过验证，已向多家客户批量供货；12 英寸高纯钴靶材、 12 英寸钴阳极、8 英寸高纯钨靶在国内外多家主流厂商通过验证，并取得小批量销售订 单。2021 年上半年，公司重新梳理了三十余款重点大尺寸靶材积极开展攻关开发，用于 7 纳米及更低线宽的铜、钴等高端核心靶材取得重要进展。“极大规模集成电路用 12 英寸 超高纯铜靶材”入选国资委科创局发布的《中央企业科技创新成果推荐目录（2020 年版）》。

专注优质赛道培养核心客户，靶材扩产引领盈利增长，产能亦可快速消化

专注半导体靶材的龙头供货商，优质赛道引领公司业务做大做强。公司主要为中芯国 际、长江存储、长电科技、联电、台积电、士兰微等公司供应各类半导体用高纯靶材。其 中，公司铜靶依靠优秀的产品质量占据了国内大部分的市场份额。相比平板显示等领域， 半导体靶材对供应商的长期质量管理能力、技术服务能力、问题解决能力要求更高，故一 旦通过认证，下游客户不会轻易更换供货商。有研新材依靠自身综合实力与产业链优势， 靶材业务专注于半导体领域，既避免参与平板显示等领域激烈的竞争，也培养了下游客户 极高的用户粘性，护城河日渐宽阔。

下游客户业绩稳步提升，公司相关业务有望乘风放量。根据 TrendForce 的最新数据， 由于疫情后需求激增、全行业转向 5G 通信技术、地缘政治紧张局势以及长期芯片短缺等 因素，芯片抢购在 2021 年第三季度持续存在。公司最大客户中芯国际市场份额全球第五， 营收增速最快，达 21.8%。截止 2021Q3，中芯国际晶圆销量达 172 万片，同比增长高达 19.4%，下游客户产销量不断攀升，有望带动公司靶材业务进一步放量。此外公司亦可战 略目光投向海外，扩大台积电、联电等供货渠道的订单量，进一步实现战略版图的拓张。

公司现有 8-12 英寸产能 2 万片，拟通过 3.28 亿投资建设 7.3 万块产能。2021 年 9 月 13 日，公司公告以 3.28 亿元投资靶材扩产项目，设计靶材产能 7.3 万块/年，其中德州 基地新建项目建设期 12 个月，昌平基地改造项目建设期 17 个月。我们预计该项目分别于 2022 年中/2023 年中投产和达产，在订单饱和的背景下，对应未来三年的产量 CAGR 54%， 公司进入“1 到 10”的快速增长周期。

公司料持续推进高纯铜产能与靶材产能的同步扩张。公司多年以来持续推进自产高纯 铜扩产以匹配铜靶材需求。公司作为大陆铜靶材龙头供货商，为中芯国际、长江存储等国 内企业批量供货半导体用靶材，高纯度铜产能紧张。预计公司抓住机遇扩充产能，实现铜 靶和高纯铜原料的匹配，高纯铜产能有望扩张至 600 吨。

我们预计 2024 年公司靶材营收 27.5 亿元，2021-2024 年 CAGR 高达 50%，届时全 球市占率可达 18.4%。随着新建产能的投产以及产品结构的高端化，预计铜钴镍钽等高价 值靶材将维持高的比例，我们预计公司靶材业务 2024 年营收将达到 27 亿元，对应 2021-2024 年公司靶材营收 CAGR 将高达 50%，届时公司靶材业务全球市占率有望超过 20%。

我们预计 2022/2023 年公司靶材利润为 1.7/3.2 亿元，同比增长 60%/90%。项目扩产 后，“准专线专用”将形成的规模化优势，研发投入相对固定和原材料价格中枢下行的背 景下，我们预计在靶材放量过程中单价稳定，毛利率将呈现上行趋势。我们预计 2022/2023 年靶材业务利润为 1.7/3.2 亿元，同比增长 60%/90%。新增产能完全达产后预计可实现近 5 亿元利润，届时靶材业务的利润占比将从 30%左右上升至近 60%，成为公司最核心的利 润来源。

盈利预测与关键假设

公司各业务多元化发展，主营业务包括超纯/超高纯金属材料、稀土材料、光电材料、 红外光学与光纤材料、医疗器械材料几大板块。随着半导体行业的高景气与国产替代的大 趋势，公司紧握超纯金属材料板块溅射靶材业务所积累的优势，积极扩产进一步扩大业务 规模，盈利能力将继续提升，订单充足的背景下，公司将进入“1”到“10”的快速增长 期。其余各项业务平稳开展，公司整合并购、科研成果转化与市场开拓效果初现，公司业 绩将进入稳收获期。（报告来源：未来智库）

1. 超纯金属材料：截止 2021H1，公司前期高纯金属产业化建设项目已达产，靶材产 能达 2 万块/年。2021 年 9 月 13 日，公司发布投资建设子公司有研亿金靶材扩产项目的 公告，计划进一步扩大靶材产能，新项目投产后预计公司将于 2023 年底形成合计 7.3 万 片靶材产能。我们预计 2021/2022/2023 年，公司新增产能将平稳释放，实际产量为 2.2/4/6 万片，对应营业收入 7.9/12.4/20.3 亿元。假设靶材之外的超纯金属业务保持稳定增长，给 予 10%的增速。

2. 其他业务：我们假设其他业务与行业需求增速匹配，其中稀土材料 20%增速，光 电材料 10%增速，红外/光纤材料 25%增速，医疗器械 30%增速，其他业务 10%增速。

在晶圆厂高速扩产、材料端国产化率提升和高端铜钴靶材的渗透率提升的背景下，公 司作为国内半导体铜钴靶材的龙头企业，大幅扩产下料进入“1 到 10” 的快速增长期。 基于以上分析我们预测：公司 2021-2023 年营业收入分别为 140/151/163 亿元，预计公司 2021-2023 年归母净利润为 2.89/4.68/6.69 亿元，对应 EPS 为 0.34/0.55/0.79 元，公司业 绩增长得益于其靶材业务扩产产能平稳释放，叠加其他业务平稳增长带来的盈利改善。