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。
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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
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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
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专利权人 |
专利数量/个 |
被其他专利引用的次数/次 |
引用其他专利的次数/次 |
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罗门哈斯 |
201 |
451 |
260 |
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东洋橡胶 |
185 |
196 |
111 |
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东丽工业 |
135 |
67 |
175 |
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应用材料 |
128 |
150 |
228 |
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三星电子 |
96 |
57 |
48 |
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JSR |
86 |
99 |
165 |
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中芯国际 |
76 |
18 |
0 |
|
富士纺 |
73 |
97 |
44 |
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NittaHaas |
61 |
68 |
26 |
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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。
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全球CMP抛光垫行业呈现龙头垄断格局的核心原因
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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
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/ |
过去 |
现在 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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