MARCHé CIBLE DE LA PULVéRISATION CATHODIQUE DU CUIVRE ANALYSE

Le marché cible mondial de la pulvérisation de cuivre est estimé à 1,29 milliard de dollars en 2023, et devrait atteindre 2,19 milliards de dollars É.-U. d'ici 2030, présentant un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 7,8 % entre 2023 et 2030. Les cibles de pulvérisation de cuivre sont des matériaux de cuivre de haute pureté qui sont utilisés comme source pour le dépôt de minces films de cuivre sur les substrats via le processus de pulvérisation. Le principal avantage de la cible de pulvérisation de cuivre est la capacité de déposer des revêtements de cuivre uniformes de haute qualité sur des composants pour diverses applications couvrant les semi-conducteurs, les écrans, les cellules solaires, et plus encore. Parmi les principaux facteurs, mentionnons la demande croissante de l'électronique et de l'automobile.

Le marché cible mondial de la pulvérisation de cuivre est segmenté par application, industrie d'utilisation finale et région. Par application, le marché est segmenté en semi-conducteurs, énergie solaire, écran plat, verre architectural et stockage de données. Le segment des semi-conducteurs représentait la part la plus importante en 2022, en raison de l'utilisation généralisée d'interconnexions de cuivre dans les puces et les semi-conducteurs.

Global Copper Sputtering Target Marché- Perspectives régionales

• Amérique du Nord On s'attend à ce que le marché de la pulvérisation de cuivre soit le plus important au cours de la période de prévision, représentant plus de 41 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché en Amérique du Nord est attribuée aux industries de l'électronique et des semi-conducteurs bien établies de la région.
• Europe On s'attend à ce que le marché de la pulvérisation de cuivre connaît la croissance la plus rapide, avec un TCAC de plus de 9 % au cours de la période de prévision. La croissance du marché en Europe est attribuée à l'augmentation de la production de véhicules électriques et de la demande d'énergie renouvelable.
• Asie-Pacifique On s'attend à ce que ce soit le deuxième marché en importance pour la pulvérisation de cuivre, représentant plus de 32 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché est attribuée à l'expansion rapide du secteur manufacturier et aux investissements dans la production de photovoltaïques.

Graphique 1. Part de marché cible mondiale de la pulvérisation de cuivre (%), par région, 2023

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Global Copper Sputtering Target Market- Drivers

• Demande croissante d'électricité et d'électronique Industrie: L'industrie de l'électricité et de l'électronique est le principal utilisateur final des cibles de pulvérisation de cuivre, et la croissance du marché est déterminée par l'utilisation croissante des interconnexions de cuivre dans les semi-conducteurs et les circuits imprimés. La conductivité électrique et thermique élevée du cuivre a conduit à son adoption accrue sur l'aluminium et l'or traditionnels interconnects dans les puces et PCB. La complexité croissante et la miniaturisation des appareils électroniques conduisent à des exigences plus élevées en matière d'intégration et de performance, ce qui stimule la demande de cibles en cuivre. De plus, le marché mondial de l'électronique, en particulier dans les pays émergents, offre d'importantes possibilités de croissance.
• Utilisation accrue du cuivre dans la photovoltaïque solaire : Le cuivre joue un rôle essentiel dans la fabrication de cellules photovoltaïques, où il est utilisé comme conducteur électrique et pour la métallisation des plaquettes de silicium. Par exemple, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la demande mondiale annuelle de cuivre dans le secteur de la photovoltaïque augmentera spécifiquement de 756,8kt (kilotons) en 2022 à un pic de 2 062,5kt en 2035, puis à 1 879,8kt en 2050. La forte évolution vers l'énergie solaire renouvelable à travers le monde est un facteur important qui stimule la demande d'objectifs de pulvérisation de cuivre. Le cuivre a une excellente conductivité électrique et se révèle plus efficace que l'aluminium pour la métallisation dans les cellules solaires de silicium cristallin. La réflectance optique supérieure du cuivre augmente l'efficacité des cellules solaires à film mince. La baisse des coûts des modules photovoltaïques, conjuguée à des politiques gouvernementales favorables à l'adoption du solaire, favorisera davantage l'application de la technologie de pulvérisation du cuivre dans l'industrie solaire.
• Croissance des industries de panneaux plats et semi-conducteurs : Le développement Affichage du panneau plat (FPD) et les semi-conducteurs sont parmi les principaux moteurs de croissance du marché cible de pulvérisation de cuivre. Le cuivre est de plus en plus utilisé pour la métallisation dans les écrans à cristaux liquides et les écrans OLED, remplaçant l'aluminium en raison de sa moindre résistivité. De plus, l'augmentation de la demande de semi-conducteurs dans les applications AI, 5G, IoT et automobile augmente le besoin de cibles de pulvérisation de cuivre à haute pureté pour la métallisation et l'interconnexion des puces.
• Avantages sur la technologie d'évaporation: Les avantages inhérents au processus de pulvérisation par évaporation thermique traditionnelle ont stimulé l'absorption des cibles de pulvérisation du cuivre. Le sputtering permet une épaisseur de revêtement plus uniforme et plus uniforme, ainsi que des niveaux de pureté plus élevés. La montée en puissance de technologies de pulvérisation avancées comme la pulvérisation de magnétron a encore amélioré les taux de dépôt, le débit et l'efficacité dans l'application de revêtements de cuivre sur les substrats. Cela a élargi le paysage d'application des cibles de pulvérisation de cuivre au-delà de l'électronique à d'autres domaines comme le vitrage automobile, la livraison de médicaments et d'autres.

Global Copper Sputtering Cible Market- Opportunités

• Demande croissante des nations émergentes : Les économies en développement de l'Asie-Pacifique, de l'Amérique latine et du Moyen-Orient représentent d'importantes possibilités de croissance pour les fabricants cibles de pulvérisation de cuivre. Ces régions connaissent une industrialisation rapide, une urbanisation et une augmentation des revenus d'élimination, ce qui stimule des investissements substantiels dans la construction, l'infrastructure, la fabrication électronique et la production automobile. Cela génère une forte demande pour la technologie de pulvérisation du cuivre et les équipements et cibles associés pour les revêtements décoratifs, le blindage EMI, la métallisation et d'autres applications. Les acteurs du marché peuvent exploiter le potentiel de vente élevé offert par les économies émergentes.
• Production croissante de véhicules électriques: La transition accélérée des moteurs à combustion interne aux véhicules électriques dans le monde est une perspective lucrative pour les fournisseurs cibles de pulvérisation de cuivre. Les véhicules électriques contiennent près de quatre fois plus de cuivre que les voitures conventionnelles en raison de leur grande utilisation dans les moteurs de traction, les batteries, les onduleurs, le câblage et l'infrastructure de recharge. Le cuivre joue un rôle clé dans l'amélioration de l'efficacité et de la sécurité des véhicules électriques par dissipation de la chaleur dans les moteurs et l'électronique électrique. La demande en EV nécessite une fabrication en grande quantité utilisant la technologie de pulvérisation de cuivre pour enrober les surfaces et les interfaces des composants. Les partenariats stratégiques avec les constructeurs automobiles et les fabricants de batteries peuvent aider les entreprises ciblées à tirer parti de cette occasion.
• Applications croissantes dans le stockage magnétique : L'explosion des données provoquée par la révolution numérique dans les secteurs des consommateurs et des entreprises stimule la demande de solutions de stockage de données de grande capacité. Cela stimule le développement de dispositifs de stockage magnétique de pointe comme les disques durs grâce à la technologie d'enregistrement magnétique assistée par chaleur (HAMR). Les cibles de pulvérisation de cuivre font partie intégrante du dépôt de minces films de cuivre sur des plateaux d'entraînement HAMR sans nuire aux propriétés magnétiques. L'adoption croissante de HAMR profitera de façon significative aux fournisseurs cibles. De plus, le passage à l'informatique en nuage et aux mégadonnées permettra de maintenir des possibilités à long terme dans ce domaine.
• Utilisation croissante des revêtements nanoscopiques : On adopte de plus en plus la technologie de pulvérisation du cuivre pour déposer des nano couches fonctionnelles sur les matériaux, en tirant parti de la conductivité du cuivre et des propriétés de surface. Les revêtements nano améliorent les propriétés comme l'adhérence, la dureté, la résistance à la corrosion et aux rayures et l'auto-nettoyage. L'élargissement des applications à travers les corps automobiles, les fenêtres, les implants biomédicaux, les textiles, les matériaux de construction, les équipements industriels, etc. stimulera la demande de nano-enduits de cuivre, créant ainsi des perspectives positives pour les fabricants cibles.

Marché cible mondial de pulvérisation de cuivre Tendances

• Développements en Magnétron Sputtering: Les techniques de pulvérisation du magnétron sont en constante évolution pour permettre un contrôle précis de l'épaisseur du film, augmenter les taux de dépôt et améliorer l'utilisation des cibles. Cela inclut l'utilisation émergente d'un jet de magnétron d'impulsion de grande puissance (HIPIMS), qui ionise une plus grande fraction d'atomes épars. HIPIMS fournit des revêtements en cuivre plus denses et plus lisses à des températures plus basses. De plus, les progrès comme les systèmes à double magnétron permettent d'allier différents métaux, ce qui élargit les applications de pulvérisation. De tels développements technologiques favoriseront l'adoption croissante de la pulvérisation de magnétron en cuivre.
• Utilisation croissante des cibles à haute pureté : Les applications telles que la fabrication de semi-conducteurs et le HAMR nécessitent des objectifs de pulvérisation de cuivre avec des niveaux de pureté ultra-élevés jusqu'à 99,9999%. Cela nécessite des procédés de fabrication et de contrôle de la qualité avancés. Les fabricants de cibles développent de plus en plus des cibles de pureté plus élevées grâce à des techniques telles que la fusion de l'arc sous vide, la fusion de l'électroslag et le raffinage des zones pour réduire les impuretés. L'adoption d'objectifs de haute pureté assure une performance électrique, thermique et mécanique optimale des films en cuivre, ce qui stimule les revenus du marché.
• Augmentation de la demande de cibles personnalisées : Avec l'élargissement des cas d'utilisation, il y a une demande croissante pour des cibles de cuivre spécifiques à l'application, adaptées aux besoins individuels des clients en termes de taille, de pureté, de structure des grains, de couche de collage, etc. Des cibles personnalisées permettent d'optimiser le processus d'aspersion pour des facteurs tels que la contrainte de film, le taux de dépôt et l'adhérence. Les fournisseurs cibles équipent leurs installations de R-D et de fabrication pour fournir des formes, des compositions et des tailles cibles personnalisées. Cela leur donne l'occasion de vendre des offres spécialisées de haute valeur aux clients.
• Intégration technologique Secteurs: La convergence des technologies entre les secteurs comme l'électronique, les télécommunications, l'automobile, les soins de santé, etc., élargit le champ d'application de la pulvérisation de cuivre. Par exemple, l'intégration de l'électronique dans les véhicules pour l'automatisation et la connectivité peut stimuler la demande de cuivre automobile. De même, les dispositifs médicaux portables nécessitent des revêtements en cuivre pour la flexibilité et la biocompatibilité. Les fabricants cibles peuvent tirer parti des partenariats interindustriels et des réseaux de la chaîne d'approvisionnement pour exploiter les nouveaux cas d'utilisation et fournir des solutions technologiques intégrées.

Global Copper Sputtering Target Marché - Restrictions

• Exigences initiales élevées en matière d'investissement : L'investissement important en capital nécessaire à la mise en place d'équipement de pulvérisation pour la R-D et la production est un obstacle clé à l'adoption de la technologie. Les systèmes de vide complexes, les systèmes de pompage, les systèmes de refroidissement et les composants périphériques ajoutent aux coûts d'équipement. Le coût élevé des systèmes automatisés de pulvérisation fait de la faisabilité un défi pour de nombreux utilisateurs finaux et limite la commercialisation de masse.
• Fabrication complexe Processus : Les processus complexes de fabrication et de contrôle de la qualité impliqués dans la production cible de cuivre ajoutent aux délais et aux coûts. Les étapes comme la coulée de lingots, laminage à chaud, laminage à froid, l'usinage final et la finition nécessitent une infrastructure étendue et un travail qualifié. De plus, l'obtention des niveaux de pureté et des propriétés du matériau requis pour les revêtements fonctionnels ajoute de la complexité. Cela rend les objectifs coûteux, entrave l'adoption à plus grande échelle parmi les utilisateurs finaux et limite la croissance du marché.
• Besoin de main-d'oeuvre qualifiée : Le fonctionnement et l'entretien d'équipements et de systèmes de pulvérisation modernes nécessitent la formation de techniciens spécialisés. Toutefois, il y a une grave pénurie d'ingénieurs et d'opérateurs qualifiés, en particulier dans les régions en développement. Le haut degré de surveillance manuelle, de dépannage et d'optimisation requis pendant le processus de pulvérisation augmente la dépendance à l'égard des travailleurs qualifiés. Le manque de main-d'oeuvre expérimentée peut entraver les plans d'expansion des fabricants d'équipement et des fournisseurs cibles.

Global Copper Sputtering Target Market - Développements récents

Lancements de nouveaux produits

• En janvier 2022, Commission des Communautés européennes est une société de matériaux, fournissant des matériaux de haute pureté, des cristaux simples et des wafers, a lancé une nouvelle gamme de cibles de pulvérisation de cuivre de haute pureté spécifiquement pour la production HAMR HDD. Les nouvelles cibles fournissent la pureté ultra-haute et la structure uniforme du grain requise pour les milieux HAMR à haute densité de stockage.
• En juin 2021, Plasmaterials Inc. fournit des matériaux de haute pureté pour tous les types d'applications de films minces, a introduit le nouveau extra-large Cible de pulvérisation de Cu avec des dimensions de 550 x 1250 mm pour permettre le revêtement de plus grandes tailles de substrat. La cible jumbo est idéale pour la production en grand volume dans les applications PV et d'affichage.
• En mai 2020, Kurt J Lesker L'entreprise fabrique des produits sous vide, a lancé une nouvelle cible cylindrique rotative en cuivre magnétron pour une érosion uniforme et une utilisation accrue des cibles. La conception brevetée permet une rotation à 360 degrés pour une épaisseur et une composition constantes du film.

Acquisition et partenariats

• En mars 2022, Praxair a annoncé un accord stratégique d'approvisionnement avec Samsung Electronics pour fournir une haute pureté Objectifs de pulvérisation de Cu pour la fabrication de semi-conducteurs. Cela a renforcé la position de Praxair en tant que fournisseur clé pour les opérations mondiales de Samsung.
• En octobre 2020, JX Nippon Mining s'est associé à AGC Inc., un fabricant de verre automobile, pour développer un nouveau type de verre de blindage EMI transparent à l'aide d'un film de cuivre déposé par la technologie de pulvérisation. Cela permet une application plus large dans les véhicules électriques et autonomes.

Graphique 2. Part de marché cible mondiale de la pulvérisation de cuivre (%), par demande, 2023

Les principales entreprises du marché cible mondial de la pulvérisation de cuivre

• JX Nippon Mining & Metals Corporation
• Mitsui Mining & Smelting Co. Ltd.
• Ultimo Technology Co. Ltd.
• ULVAC Technologies, Inc.
• Société KMFI
• Plasmaterials Inc.
• TOSOH SMD Inc.
• Kurt J Lesker Société
• Commission des Communautés européennes
• Praxair S.T Technology, Inc.

Définition: Le marché cible mondial de la pulvérisation de cuivre fait référence à l'industrie et à la demande mondiale de cibles/cathodes de matériaux de cuivre de haute pureté utilisées dans le processus de dépôt de vapeur physique de la pulvérisation pour déposer des films minces de cuivre sur des substrats tels que les semi-conducteurs, les cellules solaires, les écrans, les pièces automobiles, etc. Le cuivre est un matériau de pulvérisation idéal en raison de sa conductivité électrique et thermique élevée, de sa ductilité et de sa résistance à la corrosion. Le processus de pulvérisation du cuivre trouve des applications critiques dans les secteurs de l'électronique, de l'optoélectronique, de l'énergie, de l'automobile, des soins de santé et d'autres.