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我国CMP抛光垫行业竞争:外企占据市场大头 但国产替代化进程将加快

CMP即化学机械抛光,其工作原理是在一定压力及抛光液的存在下,被抛光晶圆对抛光垫做相对运动,含有氧化剂、络合剂的抛光液先与样品表面产生化学反应,生成一层较软的钝化层,再通过磨粒与抛光垫对钝化层进行机械去除。抛光液和抛光垫皆属于易耗品且价值量高,分别占据抛光材料成本的49%和33%,其他抛光材料还包括抛光头、研磨盘、检测设备、清洗设备等。

CMP即化学机械抛光,其工作原理是在一定压力及抛光液的存在下,被抛光晶圆对抛光垫做相对运动,含有氧化剂、络合剂的抛光液先与样品表面产生化学反应,生成一层较软的钝化层,再通过磨粒与抛光垫对钝化层进行机械去除。抛光液和抛光垫皆属于易耗品且价值量高,分别占据抛光材料成本的49%和33%,其他抛光材料还包括抛光头、研磨盘、检测设备、清洗设备等。

数据来源:观研天下整理

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。根据材质的不同,抛光垫主要分为聚氨酯抛光垫,无纺布抛光垫和带绒毛结构的无纺布抛光垫。

CMP抛光垫种类

<strong>C</strong><strong>MP</strong><strong>抛光垫种类</strong>

数据来源:观研天下整理

CMP抛光垫开发需要结合有机、高分子、才来科学、粉体技术、精密加工等学科,技术难度高。根据观研报告网发布的《中国CMP抛光垫行业现状深度研究与发展前景预测报告(2022-2029年)》显示,目前,全球CMP抛光垫行业大量专利集中于陶氏化学、东阳橡胶、东丽工业等美、日、韩国外巨头手中,而国内CMP抛光垫专利集中于应用领域,在制作方法及材料等方面专利几乎为空白,比如中芯国际专利量约为20件且主要集中于应用领域,这也成为行业发展的一大痛点。

全球主要CMP抛光垫专利权人的专利引用情况

专利权人

专利数量/

被其他专利引用的次数/

引用其他专利的次数/

罗门哈斯

201

451

260

东洋橡胶

185

196

111

东丽工业

135

67

175

应用材料

128

150

228

三星电子

96

57

48

JSR

86

99

165

中芯国际

76

18

0

富士纺

73

97

44

NittaHaas

61

68

26

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

因此,在市场竞争方面,以全球范围来看,CMP抛光垫行业长期被美日垄断,Dow以及Cabot共占据了约88%的份额,市场集中度较高,竞争格局呈现寡头垄断,其主要原因是技术门槛高、龙头企业客户粘性强且产品丰富。

因此,在市场竞争方面,以全球范围来看,CMP抛光垫行业长期被美日垄断,Dow以及Cabot共占据了约88%的份额,市场集中度较高,竞争格局呈现寡头垄断,其主要原因是技术门槛高、龙头企业客户粘性强且产品丰富。

数据来源:观研天下整理

全球CMP抛光垫行业呈现龙头垄断格局的核心原因

<strong>全球CMP抛光垫行业呈现龙头垄断格局的核心原因</strong>

数据来源:观研天下整理

不过,随着国内晶圆厂的大规模8寸及12寸晶圆产能扩产,我国CMP抛光垫行业国产企业有望受益于此进入该行业实现国产替代。

国产CMP厂商应对国产替代环境变化对比

/

过去

现在

技术

产品均处于突破阶段,或产品单一,覆盖面不够全面

CMP两大耗材均可实现国产晶圆厂大部分的需求及要求

目标客户

晶圆产能主要为海外厂商,国内厂商产能有限

主要集中在国产晶圆厂商,例如中芯国际、长江存储、合肥长鑫、华虹半导体、华润微等

客户情况

国外:晶圆厂制程先进,较难替代;国内:晶圆厂处于追赶海外,努力做到良率稼动率双高,无暇顾及国产材料

国外:制程依旧先进;国内:良率及稼动率均已追赶上

政策影响

国产替代并不急迫

全球政治环境变动,国产替代刻不容缓

替代产线

仅有成熟的,生产之中的产线,新增产线较少

新增产线源源不断,给到了更大的耗材上线的机会

数据来源:观研天下整理(WYD

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