为方便行业人士或投资者更进一步了解CMP抛光垫行业现状与前景,智研咨询特推出《2024-2030年中国抛光垫行业市场竞争现状及投资规划分析报告》(以下简称《报告》)。报告对中国CMP抛光垫市场做出全面梳理和深入分析,是智研咨询多年连续追踪、实地走访、调研和分析成果的呈现。
为确保CMP抛光垫行业数据精准性以及内容的可参考价值,智研咨询研究团队通过上市公司年报、厂家调研、经销商座谈、专家验证等多渠道开展数据采集工作,并对数据进行多维度分析,以求深度剖析行业各个领域,使从业者能够从多种维度、多个侧面综合了解2022年CMP抛光垫行业的发展态势,以及创新前沿热点,进而赋能CMP抛光垫从业者抢跑转型赛道。
半导体材料是电子材料的一个分类,是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,导电率在 1mΩ·cm 到 1GΩ·cm 范围内,一般情况下导电率随温度的升高而提高。半导体材料具有热敏性、光敏性、掺杂性等特点,是用于半导体生产环节中前道晶圆制造和后道封装的重要材料,作为集成电路或各类半导体器件能量转换功能的媒介,被广泛应用于汽车、照明、家用电器、消费电子、信息通讯等领域的集成电路或各类半导体器件中。
半导体材料的种类繁多,根据其生产工艺及性能可分为前道晶圆制造材料和后道封装材料两大类:1)晶圆制造材料是指除硅片外在未经封装的晶圆制造环节中所应用到的各类材料,主要包括光刻胶、光刻胶配套试剂、硅片、电子气体、CMP抛光材料(抛光液、抛光垫等)、纯净高纯试剂、溅射靶材等;2)封装材料是指在晶圆封装过程中所应用到的各类材料,包括引线框架、键合金丝、封装基板、缝合胶、环氧膜塑料、芯片粘贴结膜、陶瓷封装材料、环氧膜塑料等。
CMP 即化学机械抛光,是化学腐蚀与机械磨削相结合的一种抛光方法,用于精密加工领域,是目前唯一能够实现晶片全局平坦化的实用技术和核心技术。CMP抛光材料涉及抛光垫、抛光液等。
抛光垫是一种具有一定弹性且疏松多孔的材料,作为化学机械抛光中的核心耗材之一,主要作用是储存和运输抛光液、去除磨屑和维持稳定的抛光环境等。抛光垫的性质直接影响晶圆的表面质量,是关系到平坦化效果的直接因素之一。按照材料类型抛光垫可以分为聚氨酯抛光垫、无纺布抛光垫、带绒毛结构的无纺布抛光片三大类型。
三大类CMP抛光垫在抛光过程中使用环节有所不同。硅片抛光包括粗抛光、细抛光和精抛光三道工序。粗抛工序可去除晶片表面损伤层,使其达到要求的几何尺寸加工精度,抛光加工量约为 15μm-20μm。细抛工序可进一步降低晶片表面平整度及粗糙度,抛光加工量约为 3μm-6μm。精抛工序可使晶片表面形成极高纳米形貌特征,一般抛光加工量小于 1μm。聚氨酯抛光垫一般用于粗抛,无纺布抛光垫一般用于细抛,带绒毛结构的无纺布抛光垫一般用于精抛。
抛光垫企业通常外购聚氨酯弹性体,再经过贴胶、雕槽、切片等工艺制成抛光垫,提供给下游晶圆厂验证,验证通过后逐步实现批量供货。抛光垫上游材料为聚氨酯、无纺布等基础化工产品,其中高质量聚氨酯是生产抛光垫的技术难点,专利薄弱是我国抛光垫行业的痛点。硬度、可压缩性和孔洞结构规整性是判断抛光垫性能的关键指标。抛光垫尺寸与晶圆尺寸直接挂钩,包括十二寸和八寸两种规格,尺寸越大,制备难度越大
CMP 抛光材料是晶圆制造关键工艺—化学机械抛光(CMP)环节的核心耗材,CMP 抛光步骤随逻辑和存储芯片技术进步而增加,CMP 抛光材料的用量也随之增长。此外,在硅片制造和封装领域也有 CMP 抛光工艺的应用场景。CMP抛光材料是集成电路制造中至关重要的半导体材料,CMP抛光材料在集成电路制造材料成本中占比7%,其中CMP抛光垫、CMP抛光液、CMP清洗液合计占CMP抛光材料成本的85%以上。随着国内半导体产业规模的增长和制程工艺的进步、芯片堆叠层数的增加,抛光步骤和CMP耗材用量将会增加,CMP材料市场将进一步扩大。
2022年我国半导体材料市场规模为1016.3亿元,其中半导体晶圆制造材料市场规模从2015年的321.1亿元增长至2022年的670.3亿元;封装材料市场规模从2015年的267.7亿元增长至2022年的462.9亿元。抛光垫作为晶圆制造材料产业细分之一,国内市场规模从2015年的7.42亿元增长至2022年的15.48亿元。
集成电路产业是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量,是国家大力支持发展的战略性产业,半导体材料则是集成电路产业的基石。在汽车电子、5G通讯、智能终端等新兴领域强劲带动下,全球集成电路产能加速扩张;国际地缘政治因素和供应链自主可控的需求助力推进半导体材料自主化进程。
全球抛光垫市场主要被陶氏化学公司所垄断,其他供应商还包括日本东丽、3M、台湾三方化学、卡博特等公司等。目前,国内只有少数几家企业能够生产抛光垫,抛光垫相关生产企业主要有湖北鼎龙控股股份有限公司、宁波江丰电子材料股份有限公司、上海映智研磨材料有限公司、安徽禾臣新材料有限公司等。本土龙头企业鼎龙股份抛光垫业务规模从2018年的300余万元飙升至2022年的4.57亿元,鼎龙股份市场份额接近30%,供应链自主可控需求推动下,我国抛光垫进口替代稳步推进。
半导体产业属于高精尖科技产业,近年来的中美贸易摩擦和中兴、华为事件,折射中国半导体产业自有核心技术不足,半导体市场生态不成熟等缺点。但在国家战略层面的大力推动下,这对于国内半导体企业来说,既是挑战,也是弯道超车的机遇,实现真正的半导体产业链国产化的道路任重而道远,在政府、企业、高校、相关从业人员等各方力量长期共同努力下,国产半导体设备产业必将摆脱受制于人的局面。
近年来国内企业通过合作(江丰电子签约美国嘉柏)、兼并(鼎龙股份控股时代立夫)方式加强产业合作,产业技术、资本、渠道得到有效整合,未来本土产品有望占据市场主流。
《2024-2030年中国抛光垫行业市场竞争现状及投资规划分析报告》是智研咨询重要成果,是智研咨询引领行业变革、寄情行业、践行使命的有力体现,更是CMP抛光垫领域从业者把脉行业不可或缺的重要工具。智研咨询已经形成一套完整、立体的智库体系,多年来服务政府、企业、金融机构等,提供科技、咨询、教育、生态、资本等服务。
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