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晶圆产能扩张与技术演进双轮驱动 我国CMP抛光垫行业市场规模持续扩容

前言:

CMP抛光垫是半导体化学机械抛光工艺中的核心耗材,承担着存储输送抛光液、去除磨削副产物、维持抛光环境稳定等多重功能,其材质结构与表面特性直接决定晶圆平坦化的效率和表面质量。近年来,随着中芯国际、华虹半导体、晶合集成等本土晶圆厂产能持续扩张,以及长江存储、长鑫存储等存储厂商的产线爬坡,国内CMP抛光垫市场需求基石不断夯实;与此同时,先进制程向7nm及以下节点演进带来CMP步骤成倍增加,先进封装技术的兴起也为行业创造了额外的增量空间。

在市场需求与技术演进的双轮驱动下,中国CMP抛光垫市场规模已从2020年的约10亿元增长至2024年的23亿元,并预计2025年将进一步扩容至29亿元左右。从竞争格局来看,当前市场仍由美国杜邦等海外巨头高度垄断,全球前四大供应商合计市场份额超过90%;但以鼎龙股份为代表的本土企业正加速突围,通过全品类产品布局和规模化产能扩张,逐步切入主流晶圆厂供应链,国产化替代进程有望迎来历史性窗口期。

1CMP抛光垫是实现平坦化抛光的核心要件之一

根据观研报告网发布的《中国CMP抛光垫行业现状深度分析与发展前景预测报告(2026-2033年)》显示,在晶圆进行化学机械抛光过程中,CMP抛光垫的作用主要有:存储CMP抛光液及输送 CMP 抛光液至抛光区域,使抛光持续均匀的进行,之后去除所需的机械负荷,并将抛光过程中产生的副产品(氧化产物、抛光碎屑等)带出抛光区域,形成一定厚度的CMP抛光液层,为抛光过程中化学反应和机械去除提供场所。CMP抛光垫通过影响抛光液的流动和分布,决定抛光效率和表面平坦性,对实现晶圆平坦化至关重要。

抛光垫按照材质结构分类

分类标准

分类名称

按是否含有磨料

磨料抛光垫

无磨料抛光垫

按基材

聚氨酯抛光垫

无纺布抛光垫

复合型抛光垫

按表面结构

平面型抛光垫

网格型抛光垫

资料来源:观研天下整理

抛光材料考量标准

标准

解释说明

平均磨除率

在标准时间内磨除材料的厚度

平整度和均匀性

平整度是硅片某处CMP前后台阶高度之差占CMP前台阶高度的百分比

选择比

对不同材料的抛光速率是影响硅片平整度和均匀性的重要因素

表面缺陷

CMP工艺造成的硅片表面缺陷包括擦伤或沟、凹陷、侵蚀、残留物和颗粒污染

设备过程变量

作用压力、硅片和CMP抛光垫之间的相对速度、抛光时间、抛光区域温度及分布

硅片

表面应力分布、图案密度、形状

CMP抛光液

化学性质、成分、PH值、粘度、温度、供给速度、磨粒尺寸、分布、硬度、形状

CMP抛光垫

材料、密度、物理化学性质、硬度、厚度、粗糙度、结构、表面形态、稳定性

资料来源:观研天下整理

2、晶圆产能扩张,奠定CMP抛光垫市场需求基石

晶圆产能扩张是驱动CMP抛光垫市场增长的最根本、最直接的动力。CMP抛光垫作为消耗品,其需求量与晶圆的加工面积(产量×层数)直接正相关。随着中芯国际、长江存储、长鑫存储等本土晶圆厂的产能持续爬坡和新厂建设,国内晶圆产能进入高速扩张期。直接体现在市场规模上,中国CMP抛光垫市场规模已从2020年的约10亿元增长至2024年的约23亿元,并预计在2025年扩容至29亿元左右。这一增长的根本来源,就是日益增多的晶圆加工对抛光垫产生的巨大消耗需求。

数据来源:观研天下整理

近期我国主要晶圆厂产能扩张建设项目汇总

公司

项目名称

投资规模

新增产能

工艺节点

地点

时间节点

晶合集成

四期项目

355亿元

5.5万片/月(12英寸)

40nm28nmCISOLED、逻辑)

合肥新站

2026Q4搬入设备,2028Q2达满产

华虹半导体

收购华力微

82.68亿元

新增3.8万片/

65/55nm40nm逻辑及特色工艺

上海

重组完成后华力微成为全资子公司

中芯国际

先进制程扩产

7nm以下:从<2万片/月→10万片/月(1-2年内)→50万片/月(2030年目标)

7nm5nm

上海、北京

1-2年目标10万片/月,2030年目标50万片/

中芯国际

中芯南方(SN2

3.5万片/

先进制程

上海

规划建设中

中芯国际

中芯北方整合

中芯北方成为全资子公司

12英寸(逻辑、射频、高压等)

北京亦庄

2025年底完成股权收购

上海华力

康桥二期

两个FabFabXFabY

上海康桥

2024年开始招标建设

资料来源:观研天下整理

3、技术演进双轮驱动,为CMP抛光垫行业创造增量空间

在产能扩张的基础上,技术的持续进步对CMP抛光垫的需求量和性能提出了更高要求,是市场增长的核心催化剂。

一是,先进制程的步骤增加与材料革新。随着逻辑芯片制程向7nm5nm乃至更先进节点演进,芯片内部的层数增加,对晶圆全局平坦化的要求达到极致,导致CMP工艺步骤成倍增加。例如,FinFET工艺相比平面工艺,CMP步骤显著增多;而进入GAA架构后,对抛光选择比、缺陷控制等提出了原子级的严苛要求(如铜/阻挡层选择比需超过100:1,表面粗糙度低于0.3nm)。此外,新材料的引入(如10nm以下技术节点中钴将部分替代铜作为导线)也要求开发与之匹配的全新抛光垫,为能够快速响应的供应商创造了新机遇。

二是,先进封装成为市场新增长极。以Chiplet3D NANDHBM为代表的先进封装技术,正在成为CMP需求的新增长极。这些技术需要在封装环节进行多次晶圆键合和介质层平坦化,对CMP工艺提出了更多需求。市根据相关资料预测,到2028年,先进封装技术将为全球CMP市场贡献额外15~20% 的需求增长。

4CMP抛光垫市场竞争格局:海外巨头主导,本土龙头突围

当前,全球及中国CMP抛光垫市场均呈现出高度集中的寡头垄断格局。从全球范围看,海外巨头长期占据主导地位,其中美国杜邦(DuPont)是该领域的绝对领导者,凭借深厚的技术积累和客户基础,长期占据全球超过75%的市场份额;包括杜邦、Entegris、日本Fujibo在内的全球前四大供应商(CR4)合计市场份额超过90%,构成了稳固的第一梯队。