中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近年來(lái)我國(guó)在CMP拋光液國(guó)產(chǎn)化方面取得了顯著進(jìn)步,中國(guó)本土CMP 拋光液企業(yè)不斷崛起,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局隨之變化,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將進(jìn)一步加速。
化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)技術(shù)被譽(yù)為是當(dāng)今時(shí)代能實(shí)現(xiàn)集成電路(IC)制造中晶圓表面全局平坦化的目前唯一技術(shù),化學(xué)機(jī)械拋光的效果直接影響到芯片最終的質(zhì)量和成品率。
通過(guò)拋光液中化學(xué)試劑的化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削的雙重作用,在原子水平上去除表面缺陷,獲得全局平坦化表面,因此,拋光液對(duì)拋光效果起著至關(guān)重要的影響。
CMP工藝 來(lái)源:何潮等,半導(dǎo)體材料CMP過(guò)程中磨料的研究進(jìn)展
一、CMP拋光液
1. CMP拋光液的分類
拋光液種類繁多,大多是根據(jù)客戶的工藝進(jìn)行定制化。根據(jù)研磨顆粒,大致分為二氧化硅拋光液、氧化鈰拋光液、氧化鋁拋光液和納米金剛石拋光液。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,大致分為硅拋光液、銅及銅阻擋層拋光液、鎢拋光液、鈷拋光液、層間介質(zhì)層拋光液、淺槽隔離層拋光液和3D封裝硅通孔拋光液。
拋光液 來(lái)源: 蔡康光學(xué)官網(wǎng)
2. CMP拋光液發(fā)展歷程
20世紀(jì)80年代,化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)開(kāi)始被引入到半導(dǎo)體制造過(guò)程中,標(biāo)志著CMP拋光液行業(yè)的初步形成。20世紀(jì)90年代,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步,CMP拋光液的需求逐漸增加,行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展期。21世紀(jì)初,隨著納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,CMP拋光液行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,市場(chǎng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大。2010年代,隨著智能手機(jī)、云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展,CMP拋光液的應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓寬,行業(yè)前景十分廣闊。
3. CMP拋光液行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
CMP拋光液上游材料中,主要原材料研磨顆粒的制造技術(shù)掌握在國(guó)外企業(yè)手中。目前卡博特(Cabot)、慧瞻材料(Versum)、英特格(Entegris)、安集科技等拋光液企業(yè)主要向第三方采購(gòu)核心磨粒材料。二氧化硅磨粒使用最廣泛(70%),但被日產(chǎn)化學(xué)、扶;瘜W(xué)、阿克蘇諾貝爾公司等海外巨頭壟斷。比利時(shí)索爾維作為全球最大的氧化鈰研磨顆粒制造商,壟斷了氧化鈰研磨顆粒市場(chǎng)。
中游CMP拋光液生產(chǎn)廠商主要包括卡博特(Cabot)、慧瞻材料(Versum)、日立(Hitachi)、富士美(Fujimi)等國(guó)外企業(yè)以及安集科技、鼎龍股份、上海新安納等國(guó)內(nèi)企業(yè)。下游應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè),其中集成電路占80%以上應(yīng)用空間,其他應(yīng)用領(lǐng)域包括分立器件、光電子器件和傳感器等。下游企業(yè)主要有中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、晶合集成等;隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,拋光液的應(yīng)用需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。
拋光液產(chǎn)業(yè)鏈 來(lái)源:金木資本
二、CMP拋光液國(guó)產(chǎn)化發(fā)展
1. 拋光液市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
從全球CMP拋光液市場(chǎng)來(lái)看,第一梯隊(duì)主要為市場(chǎng)份額占比較大且業(yè)務(wù)布局相對(duì)全面的國(guó)外企業(yè);第二梯隊(duì)則為市場(chǎng)份額相對(duì)較小的企業(yè),其中中國(guó)CMP拋光液龍頭企業(yè)安集科技憑借不斷提升的技術(shù)和不斷豐富的產(chǎn)品線躋身全球CMP拋光液市場(chǎng)第二梯隊(duì);第三梯隊(duì)為市場(chǎng)份額小或CMP拋光液業(yè)務(wù)不夠成熟的企業(yè)。
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2. 國(guó)家政策支持
CMP拋光液作為半導(dǎo)體的重要材料之一,具有投資風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)積累周期長(zhǎng)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)強(qiáng)等特征,決定了CMP拋光液行業(yè)的發(fā)展壯大不可能一蹴而就,因此為保障其良好地發(fā)展、突破行業(yè)瓶頸,國(guó)家給予大量政策支持。政策主要集中在集成電路方面,通過(guò)大量的資金支持政策來(lái)推動(dòng)集成電路技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
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3. 企業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)向好
近年來(lái),隨著我國(guó)晶圓廠持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)擴(kuò)建等因素,我國(guó)CMP拋光液需求持續(xù)增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模逐年提升,由2017年的14.9億元增長(zhǎng)至2023年的29.6億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率約為12.12%,行業(yè)需求增速顯著高于全球平均增速水平。
我國(guó)拋光液市場(chǎng)規(guī)模情況 來(lái)源:華經(jīng)情報(bào)網(wǎng),中國(guó)粉體網(wǎng)整理
安集微電子科技(上海)股份有限公司作為國(guó)內(nèi)CMP拋光液領(lǐng)軍者,一直在不斷加大研發(fā)投入,拓寬產(chǎn)品布局,橫向拓寬產(chǎn)品線打造半導(dǎo)體材料平臺(tái),現(xiàn)已成功打破了國(guó)外廠商對(duì)集成電路領(lǐng)域化學(xué)機(jī)械拋光液、部分功能性濕電子化學(xué)品、電鍍液及添加劑的壟斷,三大核心產(chǎn)品在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破。
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公司堅(jiān)持自主研發(fā)構(gòu)筑核心技術(shù)壁壘,拓展產(chǎn)品品類打開(kāi)遠(yuǎn)期成長(zhǎng)空間。半導(dǎo)體材料行業(yè)技術(shù)+驗(yàn)證壁壘高企,公司自成立以來(lái)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新、自主研發(fā)道路,目前已掌握多項(xiàng)核心技術(shù)和優(yōu)質(zhì)客戶資源。除此之外,公司近期發(fā)布募集可轉(zhuǎn)債公告,將加大對(duì)濕電子化學(xué)品和上游研磨顆粒等關(guān)鍵原材料布局,未來(lái)隨著公司產(chǎn)品品類的不斷豐富,半導(dǎo)體材料平臺(tái)化布局成效將不斷顯現(xiàn)。
上海新安納電子科技有限公司是一家專門致力于電子級(jí)納米磨料和拋光液技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高科技企業(yè)。公司擁有完整的磨料和拋光液制備、檢測(cè)、拋光驗(yàn)證系統(tǒng),按ISO9000質(zhì)量體系進(jìn)行管理,是目前中國(guó)技術(shù)領(lǐng)先的電子級(jí)膠體二氧化硅、藍(lán)寶石拋光液和硅片拋光液供應(yīng)商,產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)能力得到了國(guó)內(nèi)外知名公司的認(rèn)可。
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三、挑戰(zhàn)與未來(lái)
1. CMP拋光液行業(yè)存在的問(wèn)題
在技術(shù)層面,盡管近年來(lái)我國(guó)在CMP拋光液國(guó)產(chǎn)化方面取得了顯著進(jìn)步,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在一定的差距,尤其是在針對(duì)更先進(jìn)制程芯片所需的高性能、低缺陷率的拋光液研發(fā)上,關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破,部分高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。其次,國(guó)內(nèi)企業(yè)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力,原材料供應(yīng)鏈所需的穩(wěn)定性和成本控制,拋光液行業(yè)的高研發(fā)投入、長(zhǎng)周期,產(chǎn)業(yè)配套能力的不足等等,均需進(jìn)一步提升和完善,才能真正實(shí)現(xiàn)CMP拋光液行業(yè)的自主可控和可持續(xù)發(fā)展。
2. CMP拋光液行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)
隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和集成電路制造技術(shù)的不斷演進(jìn),CMP拋光液行業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。新一代信息技術(shù)崛起,對(duì)高性能芯片的需求日益增長(zhǎng),為CMP拋光液提供了廣闊的市場(chǎng)需求空間。另外,隨著中國(guó)本土CMP 拋光液企業(yè)的崛起,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局有望發(fā)生變化,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將進(jìn)一步加速?傮w來(lái)看,CMP拋光液行業(yè)在未來(lái)幾年的發(fā)展前景十分光明,將持續(xù)受益于科技進(jìn)步、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)和政策支持,迎來(lái)一個(gè)快速發(fā)展與壯大的新時(shí)期。
參考來(lái)源:
[1] 燕禾等,化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
[2] 嚴(yán)嘉勝等,硅晶片化學(xué)機(jī)械拋光液的研究進(jìn)展
[3] 何潮等,半導(dǎo)體材料CMP過(guò)程中磨料的研究進(jìn)展
[4] 芯小虎
[5] 金木資本
[6] 智研瞻
[7] 智研咨詢
[8] 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
[9] 華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)
[10] 華創(chuàng)證券研報(bào) 慧博投研
[11] 安集微電子科技(上海)股份有限公司官網(wǎng)
[12] 上海新安納電子科技有限公司官網(wǎng)
[13] 上海蔡康光學(xué)儀器有限公司官網(wǎng)
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