溅射(she)靶(ba)材(cai)是指(zhi)通过(guo)磁控(kong)溅射、多(duo)弧离(li)子镀或其他类型(xing)的(de)镀(du)膜(mo)设备在适(shi)当(dang)工(gong)艺(yi)条(tiao)件(jian)下(xia)溅(jian)射沉(chen)积在(zai)基(ji)板(ban)上(shang)形成各(ge)种功能薄膜(mo)的溅射(she)源(yuan)。溅射(she)靶(ba)材广泛(fan)应用(yong)于装(zhuang)饰(shi)、工模具(ju)、玻(bo)璃(li)、电子器(qi)件(jian)、半(ban)导(dao)体、磁记(ji)录(lu)、平(ping)面(mian)显(xian)示(shi)、太阳(yang)能(neng)电池(chi)等(deng)众(zhong)多领域，不同(tong)领(ling)域需(xu)要(yao)的(de)靶材各不相(xiang)同。溅(jian)射靶(ba)材(cai)根(gen)据成(cheng)分(fen)可以(yi)分(fen)为(wei)纯(chun)金(jin)属(shu)靶材(cai)、合金(jin)靶(ba)材(cai)、氧化(hua)物靶材、硅化(hua)物靶材(cai)等多(duo)个品(pin)种(zhong)；根(gen)据生产(chan)方法可以(yi)分为粉末靶(ba)、熔炼靶和(he)喷(pen)涂(tu)靶(ba)；按(an)照形状可以(yi)分(fen)为平(ping)面靶材(cai)和管状(zhuang)靶材(cai)，平面靶材(cai)又(you)可(ke)以(yi)分为矩(ju)形靶(ba)和圆(yuan)弧靶(ba)，图(tu)1展(zhan)示(shi)了(le)几种(zhong)不同形(xing)状(zhuang)的溅射(she)靶材。
一(yi)、广泛(fan)的(de)应(ying)用前(qian)景和巨大的(de)市场潜力(li)
近年(nian)来，随(sui)着电(dian)镀和(he)化学镀(du)等传(chuan)统(tong)表面改(gai)性技术(shu)的(de)局限(xian)性日益突出,以物理(li)气(qi)相(xiang)沉积(ji)(PVD)和(he)化学(xue)气相沉(chen)积(CVD)为主要工艺方(fang)法(fa)的(de)真(zhen)空镀膜(mo)技术(shu)取得了(le)突飞(fei)猛进(jin)的发展，其(qi)中(zhong)PVD制备(bei)过(guo)程所(suo)需(xu)要(yao)的(de)溅(jian)射(she)靶材市(shi)场(chang)需(xu)求(qiu)量日(ri)趋(qu)旺盛。据(ju)统(tong)计(ji)，全球范(fan)围(wei)内靶(ba)材的(de)市(shi)场(chang)需(xu)求量(liang)每年以20％的(de)速度增(zeng)长(zhang)，中(zhong)国(guo)作(zuo)为(wei)全(quan)球制造业大国，其靶(ba)材(cai)的(de)市(shi)场(chang)需求量(liang)更是(shi)每年以(yi)超过(guo)30％的速(su)度增长。若不计贵(gui)金属(shu)靶材(cai)，保守估计(ji)目(mu)前每(mei)年(nian)各(ge)领(ling)域(yu)所需要(yao)的(de)靶(ba)材总量(liang)价(jia)值约100亿元(yuan)人民(min)币左(zuo)右。
1、装饰镀膜
装(zhuang)饰镀(du)膜(mo)主要是(shi)指(zhi)手(shou)机、手表(biao)、眼(yan)镜(jing)、卫生(sheng)洁(jie)具(ju)、五金(jin)零(ling)件(jian)等(deng)产品的表面(mian)镀(du)膜(mo)，不仅起(qi)到美(mei)化(hua)色(se)彩(cai)的(de)作(zuo)用，同时(shi)也具有(you)耐磨(mo)、耐蚀等功(gong)能。人民生活(huo)水(shui)平的(de)不断(duan)提高，要(yao)求(qiu)越(yue)来越(yue)多(duo)的(de)日(ri)常(chang)用(yong)品(pin)进行装饰(shi)性镀膜，因(yin)此装(zhuang)饰(shi)镀(du)膜(mo)用靶材的(de)需求(qiu)量日(ri)益扩大。装饰镀膜(mo)用(yong)靶材主要品种(zhong)有(you)：铬(Cr)靶、钛(tai)(Ti)靶(ba)、锆(Zr)、镍(Ni)、钨(W)、钛铝(lv)(TiA1)、不(bu)锈钢(gang)靶等(deng)。
2、工(gong)模(mo)具(ju)镀(du)膜(mo)
工(gong)模具镀膜(mo)主(zhu)要(yao)是用(yong)于(yu)工具、模具(ju)的表面(mian)强化(hua)，能(neng)显(xian)著提高(gao)工(gong)具(ju)、模具(ju)的(de)使(shi)用寿(shou)命(ming)和(he)被(bei)加(jia)工(gong)零件(jian)的(de)质(zhi)量(liang)。近(jin)年(nian)来(lai)，在(zai)航空航天和(he)汽(qi)车(che)产业发(fa)展(zhan)的(de)带(dai)动下(xia)，全(quan)球制造(zao)业的技(ji)术(shu)水平(ping)和生(sheng)产(chan)效率有(you)了长足进步，对(dui)高性能刀(dao)具、模(mo)具的需(xu)求(qiu)量(liang)日(ri)益增(zeng)加。目(mu)前(qian)，全(quan)球(qiu)工模具镀(du)膜(mo)市场(chang)主(zhu)要在欧美(mei)和(he)日本。据统计，发达(da)国(guo)家(jia)机加(jia)工(gong)用(yong)刀具(ju)的(de)镀(du)膜比(bi)例已(yi)超过(guo)90％ 。我(wo)国(guo)刀(dao)具镀膜(mo)比(bi)例也(ye)在不断(duan)提升(sheng)，刀(dao)具(ju)镀膜用靶材的(de)需(xu)求量(liang)日(ri)益(yi)扩大(da)。工模(mo)具(ju)镀膜(mo)用靶材主要(yao)品(pin)种(zhong)有(you)：TiAl靶、铬(ge)铝(CrA1)靶(ba)、Cr靶、Ti靶等。
3、玻(bo)璃(li)镀膜
靶(ba)材(cai)在玻璃上的(de)应用主(zhu)要是(shi)制作(zuo)低(di)辐射镀膜玻(bo)璃(li)，即(ji)利(li)用(yong)磁控溅(jian)射原理(li)在(zai)玻璃上(shang)溅(jian)射(she)多(duo)层(ceng)薄(bao)膜(mo)，以达(da)到节能(neng)、控(kong)光(guang)、装饰(shi)的作(zuo)用(yong)。低(di)辐(fu)射镀膜玻璃(li)又(you)称(cheng)节能玻璃，近年来(lai)，随着(zhe)节(jie)能(neng)减(jian)排和改(gai)善(shan)人(ren)们生(sheng)活(huo)质(zhi)量(liang)需求(qiu)的增加，传统的建(jian)筑玻璃(li)正逐渐被(bei)节(jie)能(neng)玻(bo)璃所取(qu)代(dai)。正(zheng)是在(zai)这(zhe)种市场需求的(de)推动下(xia)，目前几(ji)乎所有(you)的大型(xing)玻璃深(shen)加工企业(ye)都在(zai)快速增加(jia)镀膜(mo)玻(bo)璃生产(chan)线。与(yu)此(ci)相(xiang)对(dui)应(ying)，镀膜(mo)用(yong)靶材(cai)的需求(qiu)量快(kuai)速增长(zhang)，靶材(cai)主要品(pin)种有：银(yin)(ag)靶(ba)、Cr靶、Ti靶(ba)、镍铬(ge)(NiCr)靶、锌(xin)锡(xi)(ZnSn)靶(ba)、硅(gui)铝(lv)(Sia1)靶、氧(yang)化钛(tai)(Ti O )靶(ba)等(deng)。
靶材在(zai)玻璃上(shang)的另一(yi)个重要(yao)应(ying)用是制(zhi)备(bei)汽(qi)车(che)后(hou)视(shi)镜，主要是铬靶(ba)、铝(lv)靶、氧化(hua)钛(tai)靶(ba)等(deng)。随着汽车(che)后(hou)视(shi)镜(jing)档(dang)次要(yao)求的不断(duan)提高，很(hen)多企(qi)业(ye)纷纷(fen)从(cong)原来的(de)镀(du)铝工艺转(zhuan)成(cheng)真(zhen)空溅射(she)镀(du)铬工(gong)艺。
4、电子(zi)器件镀(du)膜
电(dian)子器(qi)件镀膜主(zhu)要用于薄膜(mo)电阻和(he)薄膜电(dian)容。薄(bao)膜电阻(zu)可以提供10～1000M Q电(dian)阻(zu)，而且电(dian)阻温度系(xi)数(shu)小(xiao)、稳定(ding)性(xing)好(hao)，可(ke)以有效(xiao)减小(xiao)器件的(de)尺寸。
薄膜(mo)电阻(zu)用(yong)靶(ba)材有(you)NiCr靶、镍(nie)铬(ge)硅(gui)(NiCrSi)靶、铬(ge)硅(gui)(CrSi)靶、钽(Ta)靶、镍(nie)铬铝(NiCrA1)靶(ba)等(deng)。
5、磁(ci)记录镀(du)膜
21世(shi)纪(ji)是经济(ji)信(xin)息化、信(xin)息(xi)数(shu)字化的(de)高(gao)科(ke)技(ji)时(shi)代(dai)。信(xin)息(xi)超(chao)高(gao)密(mi)度(du)储存和高(gao)速(su)传输的(de)要求，推(tui)动信息高(gao)技(ji)术的(de)进一(yi)步发(fa)展(zhan)。先进的(de)电子(zi)计(ji)算机和(he)获取(qu)、处理、存储、传(chuan)递各(ge)种信(xin)息(xi)的(de)自动化(hua)设(she)备(bei)都(dou)需要(yao)储存(cun)器(qi)，信(xin)息(xi)存(cun)储(chu)包括磁(ci)信息存储(chu)、磁光信(xin)息(xi)存(cun)储和全光信息(xi)存储(chu)等。磁(ci)存(cun)储(chu)器(qi)如(ru)磁(ci)盘(pan)、磁(ci)头(tou)、磁(ci)鼓、磁(ci)带等是(shi)利(li)用磁性(xing)材(cai)料(liao)的(de)铁磁(ci)特性实现信息存储(chu)的。溅(jian)射(she)薄膜记(ji)录用的靶材(cai)包(bao)括C r基、钴(CO)基、钴(gu)铁(tie)(CoFe)基(ji)、Ni基等合金。
6、平(ping)面显(xian)示镀(du)膜(mo)
便(bian)携(xie)式(shi)个(ge)人计(ji)算(suan)机(ji)、电(dian)视(shi)、手(shou)机(ji)等(deng)对(dui)平板显示(shi)器(qi)件需(xu)求(qiu)急剧(ju)增长(zhang)的(de)刺(ci)激，极大(da)地(di)促(cu)进(jin)了各类(lei)平(ping)板显(xian)示(shi)器(qi)件(jian)的(de)发(fa)展。平(ping)板显示(shi)器(qi)种类有：液晶显(xian)示器(qi)件(LCD)、等(deng)离(li)子体(ti)显(xian)示器(qi)件(PDP)、薄(bao)膜晶(jing)体管(guan)液晶(jing)平板(ban)显(xian)示(shi)器(TFT—LCD)等。所有这些(xie)平(ping)板显(xian)示器件都要(yao)用(yong)到各(ge)种类(lei)型的(de)薄(bao)膜(mo)，没(mei)有薄膜技(ji)术就没有(you)平(ping)板(ban)显示(shi)器(qi)件。平板(ban)显(xian)示器(qi)多(duo)由(you)金(jin)属电极(ji)、透(tou)明导(dao)电(dian)极、绝缘(yuan)层(ceng)、发光(guang)层组(zu)成(cheng)，为(wei)了(le)保证(zheng)大面(mian)积膜(mo)层(ceng)的均匀(yun)性，提(ti)高生(sheng)产率和(he)降低成本(ben)，溅(jian)射(she)技术越来越(yue)多(duo)地被用来(lai)制(zhi)备这(zhe)些膜层。平(ping)面(mian)显示镀(du)膜(mo)用(yong)靶材(cai)主要(yao)品(pin)种有(you)：Cr靶(ba)、钼(Mo)靶、Al靶、铝(lv)合(he)金靶，铜(tong)(CU)靶(ba)、铜(tong)合(he)金(jin)和掺锡氧(yang)化铟(IT0)靶材(cai)等。
7、半(ban)导(dao)体(ti)镀膜
信息技术的飞(fei)速(su)发展，要(yao)求(qiu)集(ji)成(cheng)电(dian)路(lu)的集成度(du)越(yue)来(lai)越高(gao)，电路(lu)中(zhong)单(dan)元器件尺(chi)寸(cun)不(bu)断(duan)缩小，元件(jian)尺寸(cun)由毫米(mi)级(ji)到(dao)微米(mi)级，再(zai)到纳(na)米级。每(mei)个(ge)单元(yuan)器(qi)件内部由(you)衬(chen)底(di)、绝缘层(ceng)、介(jie)质(zhi)层、导(dao)体层(ceng)及保(bao)护层(ceng)等组(zu)成(cheng)，其中(zhong)，介(jie)质层、导体层(ceng)甚至保护(hu)层都要(yao)用到(dao)溅射镀(du)膜工(gong)艺(yi)，因(yin)此(ci)溅(jian)射靶材是(shi)制(zhi)备集(ji)成(cheng)电路(lu)的(de)核心材(cai)料之(zhi)一(yi)。半(ban)导(dao)体镀(du)膜(mo)用靶材(cai)主(zhu)要(yao)品种(zhong)有(you)w、钨(wu)钛(tai)(wTi)、Ti、Ta、A1、Cu等，要求(qiu)靶材(cai)纯度很(hen)高，一(yi)般在(zai)4N或(huo)5N以(yi)上(shang)，因(yin)此半导体(ti)镀膜(mo)用(yong)靶(ba)材价格昂贵。
8、太(tai)阳能电池镀膜
随(sui)着传(chuan)统(tong)石(shi)化燃料能源(yuan)的(de)日(ri)益(yi)减(jian)少(shao)，全世(shi)界(jie)都把目(mu)光投(tou)向了可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)，太(tai)阳能以(yi)其(qi)独(du)有的(de)优势(shi)成(cheng)为(wei)人们重(zhong)视(shi)的焦点，主要是把太阳光能(neng)转换为(wei)热能和电能。其(qi)中光(guang)一电转(zhuan)换是通过光(guang)电效(xiao)应(ying)直接(jie)把光(guang)能(neng)转换成(cheng)电(dian)能(neng)的(de)太(tai)阳(yang)能电(dian)池(chi)来完成(cheng)，目前，太阳(yang)能电池已经(jing)发(fa)展到了(le)第(di)三代。第一代(dai)是单晶(jing)硅(gui)太(tai)阳能电(dian)池(chi)，第(di)二代(dai)是非(fei)晶硅和(he)多(duo)晶硅(gui)太阳能电(dian)池(chi)，第三(san)代(dai)是薄膜(mo)太阳能电池(铜(tong)铟(yin)镓硒(xi)[C IGs]为代表)，而(er)溅射镀(du)膜工(gong)艺(yi)是被优先选用(yong)的(de)制备方法(fa)。全(quan)球低(di)碳(tan)经济的(de)兴(xing)起，为新(xin)能(neng)源、新(xin)材料(liao)的(de)发展提供了广(guang)阔(kuo)前景(jing)，全球(qiu)各大(da)靶(ba)材供(gong)应商(shang)都将(jiang)太阳能(neng)电池镀(du)膜(mo)用靶(ba)材(cai)作(zuo)为重要的(de)研发产品，太(tai)阳能(neng)电(dian)池(chi)镀膜正以(yi)爆炸式(shi)的方式增长(zhang)。以(yi)2005年(nian)太(tai)阳(yang)能(neng)电(dian)池装(zhuang)机(ji)量为基准，年(nian)递(di)增率分(fen)别为(wei)23％、40％、67％预(yu)估，至(zhi)2016年(nian)每(mei)年太阳能电池的(de)装机(ji)量(liang)如(ru)图(tu)2所示(shi)。太阳能电(dian)池镀(du)膜用(yong)靶材(cai)主要(yao)品(pin)种(zhong)有(you)：氧化(hua)锌(xin)铝(lv)(AzO)靶(ba)、氧(yang)化(hua)锌(xin)(ZnO)靶、锌(xin)铝(lv)(ZnA1)靶(ba)、钼(Mo)靶、硫化(hua)镉(ge)(CdS)靶、铜(tong)铟镓硒(xi)(CulnGaSe)等。
二(er)、 国(guo)外溅射靶(ba)材(cai)的(de)发(fa)展(zhan)状(zhuang)况(kuang)
溅(jian)射(she)镀膜(mo)技术起源于国外(wai)，所需要的(de)溅射(she)材料(liao)—— 靶材(cai)也(ye)起(qi)源发展于(yu)国外(wai)。靶(ba)材(cai)因其应(ying)用(yong)性较强，研制生产集(ji)中(zhong)在国外的(de)靶(ba)材(cai)公司(si)，表(biao)1列(lie)举了全球(qiu)溅射(she)靶(ba)材的(de)主要制(zhi)造(zao)商(shang)。国外(wai)知名(ming)的公(gong)司(si)技(ji)术(shu)力(li)量很强(qiang)，产(chan)品(pin)质量过硬(ying)，生(sheng)产(chan)品(pin)管(guan)控制严(yan)格，这些(xie)企业(ye)在(zai)技(ji)术(shu)垂直(zhi)整合(he)上(shang)做得极(ji)其(qi)完(wan)备(bei)，从(cong)镀膜(mo)靶材制造到(dao)薄(bao)膜(mo)元件制(zhi)造都是其技(ji)术(shu)垂(chui)直整(zheng)合(he)的(de)方向，既(ji)生(sheng)产镀膜(mo)靶(ba)材，也(ye)积(ji)极拓(tuo)展(zhan)靶(ba)材(cai)在(zai)各种不(bu)同(tong)镀(du)膜(mo)方面的应用(yong)市场(chang)。到(dao)目(mu)前(qian)为(wei)止，国(guo)外知名靶材公司(si)，在(zai)靶(ba)材(cai)研发(fa)生(sheng)产方(fang)面(mian)已有几十年(nian)的积淀。日(ri)本、美(mei)国(guo)和(he)德国是世界(jie)上镀(du)膜(mo)靶材制造(zao)的先(xian)导(dao)国(guo)家，据统计从1990年(nian)到1998年(nian)之(zhi)间(jian)，世界各(ge)国(guo)在美(mei)国申请(qing)的靶材专利(li)数(shu)量中(zhong)，日(ri)本(ben)占(zhan)58％、美(mei)国为(wei)27％、德国(guo)为(wei)11％。国外知名靶(ba)材(cai)公(gong)司(si)引(yin)领着国(guo)际靶(ba)材(cai)技术(shu)方向，也(ye)占据着(zhe)世(shi)界大部分(fen)靶材(cai)市场。
溅射靶材的制(zhi)备工(gong)艺(yi)主要包括(kuo)熔炼(lian)铸(zhu)造法(fa)和(he)粉(fen)末(mo)烧结(jie)法(fa)，图3展(zhan)示(shi)了溅射(she)靶材(cai)生(sheng)产工艺(yi)流程。常(chang)用(yong)的(de)熔(rong)炼方(fang)法(fa)有(you)真(zhen)空感(gan)应(ying)熔炼、真空电弧(hu)熔(rong)炼和(he)真空(kong)电子轰(hong)击熔(rong)炼等(deng)。与(yu)粉末法制备(bei)的(de)合(he)金相比，熔炼合金靶材的(de)杂(za)质含量(liang)(特别(bie)是(shi)气体杂(za)质(zhi)含量)低，且(qie)能高(gao)密(mi)度(du)化、大(da)型化(hua)。但(dan)是，对(dui)于(yu)熔点(dian)和(he)密(mi)度(du)相(xiang)差(cha)都很(hen)大的(de)2种或(huo)2种以(yi)上金(jin)属，采用普(pu)通的熔炼法(fa)一(yi)般(ban)难(nan)以获(huo)得(de)成(cheng)分(fen)均匀的合金(jin)靶
材。而粉末(mo)冶金(jin)工(gong)艺具有容易(yi)获得均匀(yun)细晶(jing)结(jie)构、节约原(yuan)材料(liao)、生产(chan)效(xiao)率高(gao)等优点(dian)，粉末冶金法(fa)制(zhi)备靶(ba)材时(shi)，其(qi)关(guan)键(jian)在于(yu)选(xuan)择高(gao)纯、超(chao)细粉末(mo)作为(wei)原料；选择能实现(xian)快速(su)致(zhi)密化(hua)的(de)成形烧结(jie)技术(shu)，以(yi)保证靶(ba)材(cai)的(de)低(di)孔隙率(lv)，并控(kong)制(zhi)晶(jing)粒(li)度(du)；制(zhi)备过程严(yan)格控(kong)制杂(za)质(zhi)元素(su)的引入。常用的(de)粉末(mo)冶金(jin)工艺包(bao)括热(re)压(ya)、真空(kong)热压(ya)和(he)热(re)等静(jing)压(ya)(HIP)等(deng)。新型(xing)合金(jin)靶材的(de)开发，往(wang)往需要研制一(yi)些(xie)特殊(shu)工艺，如(ru)半(ban)熔(rong)融烧结(jie)法(fa)和还(hai)原扩(kuo)散法以(yi)及喷(pen)雾(wu)成(cheng)形(xing)法(fa)等，图4是(shi)日(ri)本(ben)神(shen)户(hu)特制(zhi)钢(gang)所(suo)喷(pen)雾(wu)成(cheng)形装(zhuang)置示意图。
三、我国溅射靶材(cai)的(de)现(xian)状与(yu)问题(ti)
1、现状
溅射靶(ba)材在(zai)我(wo)国是一个(ge)较新(xin)的(de)行业，从(cong)这(zhe)个行(xing)业兴起(qi)至(zhi)今(jin)，我国(guo)溅射靶(ba)材的(de)技(ji)术(shu)及(ji)市场(chang)方(fang)面(mian)都取(qu)得了长(zhang)足(zu)进(jin)步。从技术角度(du)看，我国(guo)镀(du)膜(mo)研究(jiu)起步于(yu)20世纪(ji)60年(nian)代(dai)，为发(fa)展(zhan)膜科(ke)技(ji)，国(guo)家(jia)计委、国(guo)家科委、国家自然科(ke)学(xue)基金(jin)委(wei)及(ji)地方(fang)政府(fu)相关部(bu)门(men)从战(zhan)略高(gao)度持(chi)续地(di)支持(chi)镀膜及所(suo)用(yong)材料(liao)的发(fa)展，积(ji)淀了相应(ying)的(de)科(ke)学技(ji)术，我(wo)国(guo)已成功(gong)开发(fa)出(chu)不同领域(yu)应用的(de)靶材，创(chuang)造(zao)了良(liang)好的(de)靶材(cai)研(yan)发(fa)基础和(he)产业化(hua)条(tiao)件，并形(xing)成(cheng)了(le)一些产业(ye)。例(li)如(ru)，在(zai)装(zhuang)饰(shi)行业用(yong)的Cr、Ti、Zr、TiAl等靶材(cai)，工(gong)具(ju)镀膜(mo)用(yong)的TiAl靶(ba)、Cr靶、Ti靶(ba)等(deng)，玻璃(li)镀(du)膜用的(de)Cr靶(ba)、Ti靶、NiCr靶。从(cong)市场角(jiao)度(du)看，近年来，随着(zhe)镀(du)膜(mo)领(ling)域的(de)飞速发(fa)展(zhan)，大型(xing)合(he)资或独(du)资靶(ba)材企(qi)业在(zai)我(wo)国(guo)大(da)量(liang)涌(yong)现，表2列(lie)举(ju)了我(wo)国主(zhu)要的(de)溅射靶材制造商(shang)。中国已逐(zhu)渐成(cheng)为世(shi)界(jie)上(shang)靶(ba)材的最大需求(qiu)地与使(shi)用地之(zhi)一，特(te)别(bie)是在(zai)工模(mo)具、玻璃(li)、磁记(ji)录(lu)、平(ping)面(mian)显示、半(ban)导(dao)体(ti)和(he)太阳能(neng)等(deng)高端领(ling)域(yu)，如(ru)模具、高(gao)性(xing)能刀(dao)具(ju)、低辐射(she)镀膜玻(bo)璃(li)、磁记录(lu)存储、平面显示(shi)器、半(ban)导(dao)体集(ji)成电(dian)路、太(tai)阳(yang)能(neng)薄(bao)膜(mo)电池(chi)方面(mian)等(deng)。
2、存(cun)在(zai)的问(wen)题
与(yu)国(guo)际靶(ba)材公司(si)相比，我(wo)国(guo)靶材企(qi)业起步较(jiao)晚；同国(guo)际(ji)靶材(cai)先进的(de)水(shui)平(ping)相(xiang)比(bi)，我(wo)国靶(ba)材(cai)技(ji)术与(yu)产(chan)业(ye)水(shui)平还存(cun)在(zai)较(jiao)大的差距。虽然我(wo)国各种小(xiao)靶材(cai)公司(si)很多(duo)，但还(hai)没(mei)有(you)一(yi)个专(zhuan)业化并有一定(ding)规模(mo)的靶材公(gong)司(si)在全球(qiu)高(gao)端靶(ba)材市场占有(you)一(yi)席(xi)之(zhi)地。目(mu)前，工模(mo)具、玻璃、磁(ci)记录、平(ping)面显示(shi)、半(ban)导(dao)体(ti)、太阳(yang)能(neng)等高端应用(yong)市场，还(hai)主要(yao)被(bei)欧美或日本(ben)的靶(ba)材(cai)公司所垄断。靶材(cai)的产品(pin)特点是(shi)多(duo)品(pin)种、小批(pi)量、生产周(zhou)期(qi)长(zhang)，产(chan)品发(fa)展(zhan)趋(qu)势是向(xiang)着(zhe)更(geng)高纯度、更(geng)高密度(du)、更(geng)大(da)尺(chi)寸的(de)方向发展(zhan)。因(yin)此(ci)，靶(ba)材(cai)生产商(shang)要有(you)相当(dang)的材(cai)料(liao)创(chuang)新开发能力(li)，来(lai)研(yan)发(fa)各种各样(yang)的靶材产(chan)品。我(wo)国(guo)靶(ba)材(cai)公(gong)司大多(duo)发(fa)展(zhan)时间(jian)很(hen)短，创(chuang)新能(neng)力(li)难(nan)以(yi)满足靶材的(de)迅(xun)速发(fa)展(zhan)及变化(hua)需(xu)求(qiu)，技(ji)术问题、人(ren)才问题、国(guo)际(ji)竞争问(wen)题都(dou)限(xian)制了产业的发(fa)展(zhan)，影(ying)响了布(bu)局(ju)的(de)拓(tuo)展。
首先，在技(ji)术方面(mian)，我(wo)国溅射(she)靶(ba)材(cai)企(qi)业在产品(pin)品种(zhong)、制备工(gong)艺(yi)、应用等方面(mian)都(dou)面临(lin)巨大挑战。市场的快速(su)发展，对产品(pin)品种要(yao)求越(yue)来(lai)越多，更(geng)新换代(dai)也越来越(yue)快，对传统工(gong)艺也(ye)提出(chu)更高(gao)要求(qiu)，需(xu)要引人(ren)新(xin)工艺制备(bei)靶材(cai)，最终解决尺寸(cun)、平(ping)整度(du)、纯(chun)度(du)、杂(za)质含(han)量、密(mi)度、氮／氧／碳(tan)／硫(liu)(N／O／C／S)、晶粒(li)尺(chi)寸(cun)与缺(que)陷(xian)控(kong)制、表面粗(cu)糙(cao)度(du)、电(dian)阻(zu)值(zhi)、异(yi)物(wu)(氧化(hua)物(wu))含量与尺寸(cun)、导(dao)磁(ci)率等问(wen)题。在(zai)应(ying)用(yong)方(fang)面，靶材(cai)利用(yong)率需要得(de)到提(ti)高(gao)；此外(wai)，还需(xu)要(yao)解决(jue)溅(jian)射过(guo)程(cheng)中微粒飞(fei)溅(jian)的问(wen)题。如图5溅(jian)射(she)靶材(cai)生(sheng)产示意图(tu)所示(shi)，溅射过程中溅射(she)靶受轰(hong)击时，由(you)于靶(ba)材(cai)内部(bu)孔隙(xi)内(nei)存的(de)气体(ti)突(tu)然(ran)释放(fang)，有可(ke)能会造成(cheng)大尺(chi)寸的靶(ba)材(cai)颗(ke)粒或(huo)微粒(li)飞(fei)溅(jian)，成(cheng)膜之后膜材(cai)受(shou)二次电子(zi)轰(hong)击(ji)时(shi)也可(ke)能(neng)会(hui)造成(cheng)微粒飞溅(jian)。这些(xie)飞溅(jian)微粒(li)的(de)出现，会(hui)降(jiang)低(di)薄(bao)膜品(pin)质，所以(yi)微粒飞溅的(de)问(wen)题(ti)需(xu)
要(yao)得(de)到(dao)解决(jue)。
其次(ci)，我(wo)国溅射(she)靶材(cai)产业发(fa)展时间(jian)短(duan)，人才积(ji)累不(bu)足(zu)。面(mian)对(dui)强(qiang)大(da)的国(guo)际(ji)竞(jing)争，溅射靶(ba)材(cai)产(chan)业尤显(xian)专(zhuan)业人才(cai)匮乏。靶材(cai)的(de)研制(zhi)主(zhu)要是(shi)在(zai)企业(ye)内(nei)实施(shi)，各靶材(cai)公(gong)司(si)为在(zai)竞(jing)争(zheng)中取(qu)得优势，技术(shu)均(jun)高度保密，所(suo)以(yi)该(gai)行业(ye)专(zhuan)业(ye)化很强，人才选(xuan)择(ze)局(ju)限于为数(shu)不(bu)多(duo)的(de)靶材(cai)公(gong)司(si)内(nei)部(bu)。高校(xiao)及科研(yan)院(yuan)所开展溅射(she)靶材(cai)基础(chu)研(yan)究及(ji)应(ying)用研(yan)究较(jiao)少(shao)，时(shi)间(jian)也(ye)较(jiao)短，研(yan)究(jiu)力(li)度(du)也(ye)没有靶材(cai)公司深(shen)入，因(yin)此培养的(de)人才(cai)无论(lun)是在(zai)数(shu)量上(shang)还是水平上(shang)都略(lve)显(xian)不足。
再(zai)次，我(wo)国溅(jian)射(she)靶(ba)材业(ye)面(mian)临(lin)的(de)市场竞(jing)争(zheng)日(ri)益(yi)激烈(lie)。国外(wai)企(qi)业(ye)的成(cheng)本(ben)较(jiao)高(gao)，这为中(zhong)国(guo)制(zhi)造(zao)的(de)靶材提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)进入(ru)国际(ji)市(shi)场的(de)机(ji)会(hui)；但(dan)是随(sui)着全球(qiu)制(zhi)造(zao)中心向中国的转移(yi)，国外靶(ba)材(cai)供(gong)应(ying)商(shang)考(kao)虑(lv)到价格(ge)较高和交期较(jiao)长的影(ying)响，他(ta)们希望靶(ba)材(cai)本(ben)土化供应，纷(fen)纷在中国建(jian)立加工(gong)厂(chang)，一(yi)方面(mian)在国际(ji)竞争(zheng)中保(bao)持及提高(gao)优势，另一(yi)方(fang)面抢(qiang)占中国(guo)市(shi)场(chang)，这(zhe)就(jiu)使得(de)国内(nei)靶材业面(mian)临更激(ji)烈(lie)的(de)竞争。
四、提(ti)高我(wo)国溅射(she)靶(ba)材产业(ye)竞争力的对策和(he)建(jian)议(yi)
我(wo)国溅(jian)射靶(ba)材(cai)产业要(yao)增强核(he)心竞争(zheng)力(li)，需(xu)要(yao)加强基础(chu)研(yan)究和(he)应(ying)用研究，重(zhong)视(shi)人才(cai)培(pei)养、得到(dao)政(zheng)策(ce)支(zhi)持(chi)。
1、基础研究(jiu)和应(ying)用(yong)研究(jiu)方(fang)面
迎接溅(jian)射(she)靶材巨(ju)大产业化机(ji)遇(yu)，缩小(xiao)国(guo)内(nei)外溅(jian)射靶(ba)材(cai)的(de)差距，首(shou)先(xian)需(xu)在(zai)产品、工艺(yi)、应用(yong)上突(tu)破技(ji)术(shu)瓶颈(jing)。
但(dan)作为新(xin)兴的蓬勃发展(zhan)的靶材(cai)产业(ye)及(ji)真(zhen)空(kong)镀膜产(chan)业(ye)，必(bi)然(ran)会(hui)遇(yu)到各(ge)种(zhong)各(ge)样的科(ke)学(xue)技(ji)术难(nan)题。攻(gong)克靶材产(chan)业(ye)及(ji)真(zhen)空镀膜(mo)产(chan)业发(fa)展(zhan)过程中(zhong)遇到(dao)的科(ke)学(xue)技(ji)术难题(ti)，可以采用自主研(yan)发和国(guo)外(wai)引进(jin)相结(jie)合的方法(fa)。但(dan)由(you)于(yu)靶(ba)材产业及真空镀膜产(chan)业(ye)科学(xue)技术更(geng)新换代(dai)较(jiao)快(kuai)，国(guo)外对(dui)核心科学(xue)技术(shu)设置(zhi)技(ji)术(shu)壁垒(lei)，引(yin)进难度很大；另(ling)外(wai)国(guo)内外设(she)备、技(ji)术、人(ren)员情(qing)况(kuang)有(you)或(huo)多或少(shao)的(de)差异，引(yin)进的科学技(ji)术(shu)也(ye)不(bu)能完全照搬，必须(xu)经(jing)过消(xiao)化(hua)、吸收(shou)才(cai)能(neng)转(zhuan)化(hua)成(cheng)适用的技(ji)术(shu)。这(zhe)就需(xu)要(yao)一个(ge)平(ping)台(tai)，增加(jia)研(yan)发投(tou)入及(ji)支持力(li)度(du)，凝聚(ju)一(yi)批(pi)专(zhuan)家(jia)，通过坚持不(bu)懈的研(yan)究(jiu)努力，创(chuang)造出切实(shi)可行(xing)、经
济适用(yong)的(de)材料解决方(fang)案。
研制靶材(cai)，既(ji)要(yao)重视(shi)应用研(yan)究(jiu)，也要(yao)重视基础研(yan)究(jiu)。没(mei)有(you)应用(yong)研究(jiu)就没(mei)有(you)产(chan)出(chu)，就(jiu)不能(neng)创(chuang)造(zao)效益(yi)，因(yin)此(ci)在(zai)企(qi)业内(nei)需要(yao)加强(qiang)应(ying)用研(yan)究的(de)力(li)度。基(ji)础(chu)研究取(qu)得成果所(suo)需周(zhou)期较长(zhang)，且不(bu)能直接带(dai)来(lai)经济效益，难以(yi)满(man)足企业要(yao)求见效(xiao)快(kuai)、追逐(zhu)利(li)润的(de)目标(biao)。但如果(guo)缺乏基(ji)础研究(jiu)，应用研究的发(fa)展就(jiu)会遇(yu)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)研发(fa)瓶(ping)颈(jing)，从(cong)而限制应(ying)用(yong)研究的(de)发展。这就(jiu)需(xu)要国(guo)家及(ji)地(di)方(fang)给(gei)予扶(fu)持，资助企业建立靶(ba)材(cai)重点(dian)实验(yan)室，搭建专(zhuan)业(ye)化(hua)研(yan)发(fa)平台，集中优势(shi)资源，保(bao)障(zhang)研发(fa)资(zi)源(yuan)专用，产学研开(kai)放合(he)作，积(ji)极(ji)推进科(ke)技(ji)成果(guo)产(chan)业化，使(shi)得(de)基(ji)础(chu)研究(jiu)及(ji)应(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)取得(de)双(shuang)丰(feng)收(shou)。
2、人(ren)才方(fang)面
企业竞争关(guan)键是人才，为(wei)吸引(yin)更(geng)多人(ren)才(cai)，在(zai)政(zheng)策(ce)上(shang)，需要(yao)提(ti)高(gao)灵活(huo)性，多种方(fang)式(shi)并存。为(wei)激发研究(jiu)人(ren)员(yuan)的积(ji)极性(xing)，企(qi)业(ye)内(nei)部可以(yi)在(zai)体(ti)制上(shang)加强(qiang)激(ji)励(li)机制(zhi)，设立专(zhuan)门(men)的(de)资金，对(dui)作出突出贡(gong)献的(de)科研(yan)人(ren)员(yuan)予(yu)以(yi)奖(jiang)励。
3、政(zheng)策(ce)方面(mian)
溅(jian)射(she)靶(ba)材目前最主(zhu)要(yao)的(de)市(shi)场(chang)在(zai)国(guo)外，要与国外靶材供(gong)应商竞争，我国溅射靶(ba)材企(qi)业需(xu)得(de)到(dao)国(guo)家在进出口(kou)政(zheng)策上的(de)扶(fu)持。自金(jin)融(rong)危(wei)机后(hou)，国际(ji)货(huo)币(bi)战日(ri)趋激烈，人民币(bi)虽有小幅(fu)升值(zhi)，但(dan)升值压(ya)力(li)仍然很大(da)，而(er)美(mei)元、欧元等(deng)货(huo)币均(jun)有不(bu)同程度的贬值(zhi)，这使(shi)得(de)国(guo)产靶材的(de)价(jia)格(ge)优(you)势(shi)在降(jiang)低(di)。在(zai)进(jin)出口政策上，如果(guo)国(guo)家(jia)对(dui)靶(ba)材(cai)产(chan)品(pin)给予适(shi)当退(tui)税，鼓励(li)靶材(cai)产品出(chu)口，必将加(jia)大(da)靶材(cai)出口产(chan)品(pin)的竞(jing)争(zheng)优势(shi)，推(tui)动(dong)靶材产(chan)业
的发(fa)展(zhan)。
五(wu)、溅(jian)射靶(ba)材(cai)行业的展望(wang)
溅(jian)射(she)靶材(cai)在国际、国内(nei)市场都(dou)呈(cheng)现出快(kuai)速(su)增(zeng)长的(de)势(shi)头，规模应(ying)用(yong)和产(chan)业(ye)化时(shi)代(dai)已经(jing)到来。靶材(cai)产业(ye)发(fa)展的(de)趋(qu)势(shi)首先(xian)是市场分(fen)化，技(ji)术(shu)含量较(jiao)低(di)的(de)产(chan)品(pin)将(jiang)逐渐(jian)面(mian)临(lin)更为(wei)激(ji)烈(lie)的(de)竞(jing)争。众(zhong)多小(xiao)型(xing)靶(ba)材(cai)公司(si)具有(you)灵活的(de)机制、低廉(lian)的(de)生(sheng)产(chan)成本，这(zhe)将(jiang)使(shi)得(de)低(di)端(duan)靶材市场形(xing)成价格战(zhan)为主的(de)模式；而靶材在(zai)磁(ci)记录(lu)、半导(dao)体(ti)、太(tai)阳能等(deng)高(gao)端(duan)产(chan)业的(de)市场(chang)，将会继续呈现技(ji)术(shu)引(yin)领(ling)的(de)态(tai)势，国内外技(ji)术
先进(jin)的(de)靶(ba)材(cai)供(gong)应(ying)商将(jiang)在(zai)竞(jing)争中(zhong)占(zhan)有绝对(dui)优(you)势，镀(du)膜厂(chang)家(jia)对(dui)靶材供应(ying)商(shang)将具(ju)有(you)更(geng)强(qiang)的(de)依赖性。
溅(jian)射靶材(cai)将会(hui)呈现(xian)不(bu)同应(ying)用领域发(fa)展(zhan)不均衡(heng)的(de)状况(kuang)。在(zai)装饰镀膜行(xing)业，镀(du)膜(mo)厂(chang)家产品转型(xing)，溅射(she)靶(ba)材产(chan)能(neng)相对饱(bao)和，增长(zhang)空间(jian)有限。工(gong)具镀膜行(xing)业，国外(wai)靶材(cai)公司(si)将会(hui)稳步(bu)增长(zhang)，但速度(du)不(bu)会(hui)太快；而(er)国内靶材公司(si)由(you)于高端(duan)镀(du)膜市(shi)场工具(ju)镀(du)膜(mo)用靶材(cai)处(chu)于开(kai)发(fa)阶(jie)段(duan)，随着产品(pin)开(kai)发(fa)成功(gong)，国(guo)产靶(ba)材的(de)价格(ge)优势将会为(wei)国内(nei)靶(ba)材厂家赢得一(yi)定市(shi)场(chang)。磁(ci)存储行(xing)业，规模将(jiang)继(ji)续扩大(da)，磁记(ji)录(lu)用(yong)靶(ba)材(cai)也(ye)会蓬勃发(fa)展(zhan)，国际(ji)国(guo)内(nei)市(shi)场都(dou)会有较大(da)增(zeng)长。半导体(ti)行(xing)业所需(xu)靶(ba)材(cai)品(pin)种(zhong)繁(fan)多，每(mei)一种(zhong)用(yong)量(liang)都很大(da)，国(guo)外(wai)技术(shu)成熟，研发(fa)力(li)量(liang)雄厚，将在(zai)很(hen)长一段时间(jian)内(nei)处(chu)于(yu)引领地位(wei)。太阳能(neng)行(xing)业(ye)发
展(zhan)潜力巨(ju)大，未(wei)来5～10年内，将(jiang)会(hui)掀(xian)起一(yi)场新(xin)的(de)绿色(se)能源(yuan)产业(ye)革(ge)命(ming)。可(ke)以预(yu)计(ji)，太(tai)阳(yang)能(neng)光(guang)伏发电在不(bu)远的将(jiang)来(lai)会占据世界(jie)能(neng)源(yuan)消(xiao)费的重要(yao)席(xi)位，不但(dan)要替(ti)代部(bu)分(fen)常规(gui)能(neng)源(yuan)，而(er)且(qie)将(jiang)成为(wei)世界(jie)能源供应的(de)主(zhu)体。随着太阳能(neng)行业进一步(bu)爆(bao)炸(zha)式增长(zhang)，太阳能(neng)电(dian)池用溅射靶(ba)材将(jiang)会迎(ying)来新一轮(lun)大规模(mo)增长(zhang)。
溅射靶材的发(fa)展，将(jiang)形(xing)成技(ji)术与服务决(jue)定(ding)企(qi)业成败的(de)局(ju)面(mian)。技术力量(liang)雄(xiong)厚，研发(fa)产(chan)品品(pin)种多并(bing)具(ju)有几种特(te)有产品的(de)靶材(cai)公(gong)司，会(hui)在(zai)市场(chang)竞争(zheng)中取(qu)得话语权。规(gui)模(mo)的(de)扩(kuo)大(da)，使销售(shou)过程(cheng)对资(zi)金的(de)要(yao)求提高，资(zi)金占(zhan)用量加(jia)大，周(zhou)转时间变长(zhang)，这些(xie)都(dou)对(dui)靶材企(qi)业(ye)运营管理提(ti)出(chu)更高挑战。镀膜行(xing)业的(de)扩大及(ji)发(fa)展，将会(hui)使得该行(xing)业(ye)竞(jing)争(zheng)愈演愈(yu)烈(lie)，对靶(ba)材供应商(shang)的产品服务要(yao)求(qiu)更(geng)高(gao)。售(shou)前售后服(fu)务好(hao)的(de)靶材供(gong)应商，将会受到镀(du)膜厂(chang)家(jia)的(de)青睐。
提(ti)高(gao)溅射(she)靶材利(li)用(yong)率也是靶(ba)材(cai)发展的(de)趋势(shi)。常(chang)规(gui)的长(zhang)方体形(xing)和(he)圆(yuan)柱(zhu)体形磁控溅射靶(ba)为(wei)实心(xin)的，是以圆(yuan)环(huan)形(xing)永磁体在(zai)靶材表(biao)面建立(li)环(huan)形(xing)磁(ci)场(chang)，在轴问等(deng)距离(li)的(de)环(huan)形(xing)表(biao)面形成刻(ke)蚀区，因(yin)而(er)影(ying)响沉积薄膜(mo)厚度的(de)均匀(yun)性(xing)，靶(ba)材的利用(yong)率仅为(wei)20％～30％。国(guo)内(nei)外(wai)正(zheng)在推广(guang)应用(yong)的(de)旋(xuan)转圆柱磁控溅射靶(ba)是(shi)空心圆管，它(ta)可(ke)围绕固(gu)定(ding)的条(tiao)状磁(ci)铁(tie)组件旋(xuan)转(zhuan)，可(ke)360。均匀(yun)刻(ke)蚀靶(ba)面(mian)，靶材(cai)利用(yong)率(lv)高达(da)80％。
随着低(di)碳(tan)经济的(de)兴(xing)起，节能环(huan)保是企业发(fa)展需(xu)要考虑(lv)的(de)战(zhan)略(lve)要素(su)。靶材服(fu)务于(yu)节(jie)能(neng)环(huan)保(bao)行(xing)业，就(jiu)行(xing)业(ye)本身(shen)而(er)言也需(xu)要一个(ge)节(jie)能(neng)环(huan)保(bao)的生(sheng)产环境(jing)，一(yi)方面这是(shi)顺应(ying)整个行(xing)业(ye)发展的(de)需求，另一方面也是树(shu)立(li)企(qi)业形(xing)象(xiang)、赢得(de)客户信(xin)心(xin)的保障(zhang)。国内现有(you)的(de)小(xiao)型(xing)靶材(cai)生产(chan)厂，须加(jia)以设(she)备(bei)及作(zuo)业环(huan)境改(gai)造，否(fou)则(ze)不仅规(gui)模难以(yi)发展(zhan)起来(lai)，甚(shen)至还(hai)会面临(lin)关闭(bi)的风险。
总的来说(shuo)，靶材行业(ye)前(qian)景广阔。镀膜(mo)产(chan)业的(de)快速扩大及市场需求的(de)急(ji)剧(ju)膨胀(zhang)，无(wu)疑(yi)将带动(dong)靶材市场的快速发(fa)展(zhan)。此(ci)外(wai)，靶(ba)材(cai)所(suo)属的(de)新(xin)材(cai)料领域(yu)，目(mu)前(qian)已经得到(dao)了(le)国(guo)家(jia)的高(gao)度重(zhong)视和大(da)力支持(chi)。在镀(du)膜(mo)市场需(xu)求增(zeng)多(duo)、国家扶(fu)持(chi)力(li)度加大的(de)情(qing)况下，一(yi)批靶材(cai)企(qi)业将(jiang)会(hui)迅(xun)速(su)成长起来，成为(wei)靶材(cai)行(xing)业的引(yin)领者，带动行(xing)业的(de)发展(zhan)，创造可观的(de)经(jing)济(ji)效(xiao)益和社会(hui)效(xiao)益(yi)。
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