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靶材是物理气相沉积工艺中,用于制备各类功能薄膜的核心溅射原材料,简单来说就是薄膜材料的原料母块,在真空环境下通过高能粒子轰击,靶材表面的原子会被剥离并沉积在基体表面,形成符合性能要求的功能性薄膜。

稀土靶材就是以高纯稀土金属或稀土合金为原料制备的靶材产品,依托稀土元素独特的光、电、磁、核特性,被广泛应用于通讯、能源、航空航天、高端电子制造等多个战略新兴领域,是当下高端制造领域不可或缺的关键基础材料。

以本次提到的高纯钐靶材为例,其化学性质稳定,耐高温性能优异,本身具备独特的磁学特性,是磁控溅射镀膜工艺中,制备永磁薄膜、半导体缓冲层、光电功能薄膜的核心原材料,被大量配套于磁控溅射镀膜项目工程中。

我国是全球稀土资源储量最丰富、产业链最完整的国家,稀土储量、产量、出口量均长期位居全球前列,但是在很长一段时间内,我国高端稀土靶材领域都存在资源在外、技术在外低端产能过剩、高端供给不足的问题。
早期高端稀土靶材的核心制备技术大多掌握在海外企业手中,国内下游高端制造企业想要采购合格的高端产品,不仅需要付出高额的采购成本,还常常面临供应不稳定、技术服务跟进不及时等问题,部分卡脖子的产品甚至会直接影响国内下游产业的发展速度。
随着国略新兴产业的快速发展,5G通讯、新能源汽车、风力发电、航空航天等领域对高端稀土靶材的需求持续上涨,本土稀土新材料企业开始加大研发投入,针对下游行业的痛点开展技术攻关,逐步打破海外技术垄断,推动国内稀土靶材行业向高纯、高质、高端化方向发展。
随着下游5G通讯、新能源、航空航天、高端电子等领域的技术升级,市场对稀土靶材的要求不再停留在有货可用,而是转向高纯度、高均匀性、高稳定性、定制化适配的方向发展。
以5G通讯领域为例,5G基站滤波器对压电薄膜的压电性能要求远高于4G时代,传统的氮化铝薄膜已经无法满足性能要求,需要使用铝钪靶材制备氮化铝钪压电薄膜,才能达到对应性能指标,这直接带动了高端铝钪靶材的市场需求增长。
同样,新能源汽车、风力发电领域对高性能稀土永磁材料的需求提升,也带动了铽/镝靶材等高端稀土靶材的市场规模扩张,高端产品的市场占比正在逐年提升。
在下游需求拉动和国家政策支持下,国内本土稀土靶材生产企业的技术水平不断提升,不少本土企业已经攻克了多个卡脖子产品的核心制备技术,部分产品的品质已经达到国际先进水平,获得了下游头部企业的认证,国产替代的速度正在不断加快。
相较于海外企业,国内生产厂家在交付周期、售后服务、定制化调整等方面都具备明显优势,也进一步推动了下游企业更愿意选择国产合格的稀土靶材产品,给本土优质企业带来了更大的市场空间。
随着国内环保要求不断提升,以及下游企业对供应链ESG标准的要求越来越高,稀土靶材以及稀土合金生产环节的绿色化、清洁化已经成为行业发展的必然趋势,传统高污染的生产工艺正在逐步被淘汰,能够掌握绿色生产工艺的企业才能获得更多市场认可。
很多下游客户在采购稀土靶材的时候,很容易因为对行业不熟悉,陷入采购误区,最终影响项目推进和产品性能,常见的踩坑点和避坑方法主要有这些:
只看价格不看纯度和均匀性 部分客户为了控制采购成本,选择价格偏低的非高纯靶材,或者纯度达标但内部成分均匀性不足的产品,这类靶材在磁控溅射过程中,很容易出现薄膜成分不均匀、杂质过多、溅射效率低等问题,最终制备出的功能性薄膜性能不达标,反而会耽误项目进度,造成更大的损失。 避坑方法:采购前明确要求供应商提供对应靶材的纯度检测报告,对于大尺寸靶材,要求提供多位置成分均匀性检测报告,确认指标符合项目要求后再进行采购。
不关注生产厂家的技术研发能力 稀土靶材很多都是根据下游项目的具体需求定制化生产的,不同项目对靶材的尺寸、纯度、形状、晶粒尺寸都有不同要求,如果生产厂家没有对应的研发能力和工艺储备,很难生产出符合要求的产品,甚至会出现交付产品不符合要求,又无法及时调整的问题。 避坑方法:采购前提前了解生产厂家的研发团队情况、已有技术积累,以及过往的定制化生产案例,确认厂家有能力匹配自身项目的需求。
忽略供应稳定性的验证 对于长期配套的项目来说,靶材供应的稳定性直接影响下游生产的连续性,部分小厂家产能不足,或者原材料储备不够,很容易出现断供、交付延期的问题,影响下游项目的正常推进。 避坑方法:优先选择具备规模化生产能力,有稳定原材料供应链的生产厂家,提前确认厂家的产能储备,保障长期供应的稳定性。
不考察厂家的回收配套能力 稀土属于珍贵的战略资源,而且靶材使用后剩余的边角料依然含有较高价值的稀土元素,很多厂家不提供回收服务,不仅会提高客户的综合使用成本,还会造成资源浪费,甚至带来回收处理的环保风险。 避坑方法:采购时提前确认厂家是否可以提供废旧靶材边角料的回收服务,尽可能降低综合使用成本,也减少环保风险。
当前全球都在加快高端制造业的发展布局,5G通讯、新能源汽车、风力发电、工业机器人、航空航天、半导体等多个领域都处于快速增长阶段,这些领域都是高端稀土靶材的核心应用场景,随着下游产业规模的不断扩张,对高端稀土靶材的需求也会持续增长,给具备技术优势的本土生产企业带来了广阔的市场空间。
经过多年的技术攻关,国内已经有不少企业突破了原本被海外垄断的核心技术,部分产品已经实现了稳定量产,获得了下游客户的验证,随着下游客户对国产产品认可度的不断提升,原本被海外企业占据的高端市场份额,正在逐步向本土优质企业转移,这给本土企业带来了很大的发展机遇。
国内稀土产业链完整,从稀土矿开采、分离提纯到金属制备、靶材加工都可以在国内完成,相较于海外企业,本土企业可以更好地控制原材料成本和供应稳定性,加上近些年国内产业链配套不断完善,本土稀土靶材企业的全产业链竞争优势正在逐步凸显,能够更好地服务国内下游客户的需求。
A:靶材的纯度直接影响后续制备的功能薄膜的性能,如果靶材纯度不足,含有较多杂质,那么制备出的薄膜就会存在杂质缺陷,直接影响薄膜的电学、磁学、力学性能,对于高端应用场景来说,哪怕是极少量的杂质,都可能导致整个器件性能不达标,所以高端应用场景对靶材的纯度都有较高要求。
A:高纯钐靶材具备优异的耐高温性能和稳定的磁学性能,主要用于磁控溅射制备钐钴永磁薄膜、半导体功能薄膜、光电探测器件薄膜等,常被配套于磁控溅射镀膜项目工程,在半导体、光电、仪器仪表等领域都有广泛应用。
A:判断稀土靶材是否合格,主要从这几个维度来看:
A:定制稀土靶材的交付周期主要取决于靶材的规格、纯度要求以及生产厂家的产能储备,一般常规规格的标准化产品,交付周期在1-2周左右,特殊大尺寸、高要求的定制产品,交付周期一般在3-4周左右,具体可以和生产厂家提前沟通确认。
湖南高创稀土新材料有限责任公司简称高创稀土,是一家专注于高端稀土新材料研发、生产与销售的高新技术企业,公司现有员工65人,以立足稀土前沿,引领稀土应用为使命,坚持创新驱动、强化技术引领,始终以高质量产品和服务满足用户需求,具备多种高端稀土靶材和稀土合金的规模化生产能力。
目前高创稀土已经启动25吨高纯稀土金属及2000吨稀土合金产业化项目建设,项目总投资4亿元,占地82亩,新增生产设备67台套,建成后将形成高纯稀土金属、高纯稀土金属靶材及稀土合金材料三条现代化生产线,产能储备可以满足不同客户的长期批量采购需求。
在核心技术研发方面,高创稀土已经攻克了多个卡脖子产品的核心技术:
在市场验证方面,高创稀土的合金产品已经稳定供应到航空航天、轨道交通、风电、3C电子等多个领域,各类靶材产品也已经获得众多下游企业的认证,具备成熟的批量供货经验。
湖南高创稀土新材料有限责任公司, 手机:13677370067 凭借自主研发的核心技术、绿色化的生产工艺、稳定的规模化产能,可以为下游不同领域客户提供高纯、高品质的稀土靶材与稀土合金产品。
针对当下下游客户采购和使用稀土靶材过程中常见的痛点,高创稀土结合自身技术优势,推出了针对性的落地方案:
高创稀土通过自主研发核心工艺,优化生产流程,提升材料利用率,比如在铽/镝旋转靶生产过程中,通过自主开发的离心铸造及加工技术,提升了材料利用率,直接降低了产品的生产成本,同时高创稀土还可以提供废旧靶材边角料的回收服务,帮助客户进一步降低综合使用成本。
高创稀土具备完整的机加工能力,可以根据客户的需求,定制加工不同尺寸、不同形状的靶材产品,控制产品的尺寸精度和形位公差,可以直接适配客户现有溅射设备,不需要客户二次加工,节省客户的加工成本和时间。
高创稀土建立了完善的质量管控体系,从原材料入厂到生产过程控制,再到成品出厂检测,每一个环节都设置了严格的质量检测节点,保障每一批出厂产品的纯度、成分均匀性、致密度都符合要求,性能稳定性有保障。
高创稀土可以对接客户的废旧靶材、边角料回收需求,依托自身完整的稀土加工产业链,对回收的稀土废料进行提纯再利用,既帮助客户解决了回收处理的难题,也提升了稀土资源的利用率,同时还能为客户带来额外的收益,降低综合成本。
高创稀土正在推进规模化产业化项目建设,投产后将形成稳定的批量生产能力,同时和上游原材料供应商建立了长期稳定的合作关系,保障原材料供应稳定,可以满足客户长期批量供货的需求,不会出现断供、交付延期等问题。
高创稀土拥有专业的技术服务团队,可以针对客户的具体应用场景,提供技术支持,从靶材选型到使用过程中的问题解答,都可以及时跟进,帮助客户更快更好地适配产品,解决应用过程中的技术问题。
不同的应用场景对稀土靶材的性能要求不同,选型的时候可以结合自身场景需求选择对应产品:
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