中國CMP拋光材料行業(yè)市場現(xiàn)狀分析一、CMP拋光材料行業(yè)概況伴隨著摩爾定律的發(fā)展，集成電路的發(fā)展經(jīng)歷了從小規(guī)模集成電路(SSI)、中規(guī)模集成電路（MSI）、大規(guī)模集成電路（LSI）、甚大規(guī)模集成電路（VLSI）直至今天的超大規(guī)模集成電路（ULSI）、巨大規(guī)模集成電路（GSI）?；瘜W(xué)機(jī)械拋光技術(shù)是集成電路制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是唯一可實(shí)現(xiàn)全局平坦化的工藝技術(shù)。CMP材料產(chǎn)業(yè)鏈與萬華化學(xué)聚氨酯板塊相關(guān)度高，拋光液主要原料包括研磨顆粒、各種添加劑和水，其中研磨顆粒主要為硅溶膠和氣相二氧化硅?；瘜W(xué)機(jī)械拋光液原料中添加劑的種類根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用需求有所不同，如金屬拋光液中有金屬絡(luò)合劑、腐蝕抑制劑等，非金屬拋光液中有各種調(diào)節(jié)去除速率和選擇比的添加劑。CMP拋光液由研磨料、PH值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、分散劑還有表面活性劑組成，介質(zhì)復(fù)雜度很高。高品質(zhì)拋光液的關(guān)鍵在于控制磨料的硬度、粒徑、形狀等因素，同時(shí)使得各成分達(dá)到合適的質(zhì)量濃度，以達(dá)到最好的拋光效果。拋光墊會在拋光的過程中會不斷消耗，因而其使用壽命成為衡量拋光墊重要技術(shù)指標(biāo)，越長的壽命越有利于晶圓廠維持穩(wěn)定生產(chǎn)。此外，缺陷率對于拋光墊也同樣重要，這一指標(biāo)在納米制程的晶圓生產(chǎn)中尤為重要。拋光墊的性質(zhì)直接影響晶片的表面質(zhì)量,是關(guān)系到平坦化效果的直接因素之一。二、中國CMP拋光材料行業(yè)市場現(xiàn)狀分析隨著半導(dǎo)體工業(yè)飛速發(fā)展，電子器件的尺寸越來越小，所以對半導(dǎo)體原材料晶片表面的平整度要求也越來越高，達(dá)到納米級別。對晶片表面處理的傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)有熱流法、旋轉(zhuǎn)玻璃法、回蝕法、選擇淀積等，但這些都只能做到局部的平面化，不能達(dá)到全局平面化。2019年晶圓制造材料市場出貨量為118.1億平方英寸，同比下降7%。晶圓制造中，對CMP材料的需求占比約7%。CMP工藝過程中所采用的設(shè)備及消耗品包括：拋光機(jī)、拋光液、拋光墊、后CMP清洗設(shè)備、拋光終點(diǎn)檢測及工藝控制設(shè)備、廢物處理和檢測設(shè)備等。其中CMP材料主要包括拋光液、拋光墊、調(diào)節(jié)器、CMP清洗以及其他等耗材，而拋光液和拋光墊占CMP材料細(xì)分市場的80%以上，是CMP工藝的核心材料。2018年全球CMP材料市場規(guī)模約20.1億美元，其中國內(nèi)CMP材料市場規(guī)模大約3.9億美元，2019年國內(nèi)CMP材料市場規(guī)模達(dá)到4.5億美元左右。半導(dǎo)體需求增加將拉動晶圓制造產(chǎn)量，將進(jìn)一步擴(kuò)大CMP材料市場的規(guī)模。三、CMP拋光材料行業(yè)競爭格局分析全球CMP拋光液市場主要被卡博特(Cabot)、日立(Hitachi)、FUJIMI、慧瞻材料(Versum)等所壟斷全球近65%的市場份額。全球拋光墊市場主要被陶氏(Dow)壟斷，占全球79%的市場份額。國內(nèi)芯片生產(chǎn)過程中所用拋光液主要由卡博特(Cabot)、陶氏(Dow)、FUJIMI、惠盛材料(Versum)、富士膠片(Fujifilm)、日立(Hitachi)和安集科技等供應(yīng)。國產(chǎn)化比例不到10%，對于拋光液國產(chǎn)化需求非常大。安集微電子是國內(nèi)唯一一家能提供12英寸IC拋光液的本土供應(yīng)商，它在銅制程上有一定優(yōu)勢，2018年完成了多個(gè)具有世界先進(jìn)水平的集成電路材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。從安集科技CMP拋光液營收來看，截至2019年?duì)I收為2.36億元，同比增長15.15%。鼎龍股份前是國內(nèi)能夠大規(guī)模供應(yīng)兼容性彩色碳粉、大規(guī)模量產(chǎn)CMP拋光墊的領(lǐng)先廠商，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年上半年鼎龍股份CMP拋光墊營收為2102.41萬元，同比增幅達(dá)到2145.96%。四、化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)的未來傳統(tǒng)的CMP技術(shù)在IC制造中得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也表現(xiàn)出一系列的缺陷。隨著芯片集成度不斷提高，技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷推進(jìn)，探索適應(yīng)新工藝要求的新一代平坦化技術(shù)成為人們的迫切需求。新的平坦化技術(shù)研發(fā)主要集中在將磨料固定在有機(jī)薄膜基材表面上，形成新的拋光墊來替代傳統(tǒng)拋光墊的固定磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（FixedCMP，F(xiàn)A-CMP）。通過使用不含有磨料的拋光液，直接通過拋光液與硅片之間化學(xué)腐蝕作用及拋光墊和硅片之間的摩擦作用去除表面材料實(shí)現(xiàn)硅片全局平坦化的無磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（Abrasive-freeCMP，AF-CMP）。在傳統(tǒng)電化學(xué)銅沉積工藝基礎(chǔ)上，在兩個(gè)電極之間增加非導(dǎo)體多孔拋光墊，在利用拋光墊干擾作用實(shí)現(xiàn)選擇性電化學(xué)銅沉積同時(shí)，利用拋光墊的機(jī)械摩擦和拋光作用去除多余銅沉積層而達(dá)到平坦化目的的電化學(xué)沉積技術(shù)（Electrochemicalmechanicaldeposition，ECMD）。依靠電流密度效應(yīng)按一系列同心環(huán)對銅結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行平坦化的無應(yīng)力拋光技術(shù)（Stress-Freepolishing，SFP）。通過壓力將要平坦化的物體壓平的接觸平坦化（Co