先进制程CMP耗材用量大增两龙头吃掉外企垄断份额

先进制程CMP耗材用量大增两龙头吃掉外企垄断份额

作者： 来莎莎

[ 中信证券预计，未来我国CMP材料市场规模增速在13%左右，高于全球水平。 ]

随着半导体技术不断发展，半导体制造过程中使用CMP（化学机械抛光）工艺的比例也不断增加，对CMP材料种类和用量的需求也随之增加。

一方面，全球半导体产业规模不断增长；另一方面，随着生产工艺进步，芯片特征尺寸的减小及堆叠层数增加，抛光步骤和 CMP耗材用量随之增加，驱动CMP材料市场进一步扩大。

中信证券预计，未来我国CMP材料市场规模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我国CMP材料市场规模将达53亿元。国信证券则认为，未来5年中国CMP抛光垫市场规模增速可超10%。

目前国内龙头在一定程度上已实现技术突破并逐步形成产能，未来5到10年是黄金发展期。

市场需求不断增加

CMP是集成电路制造过程中实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。与传统的纯机械或纯化学的抛光方法不同，CMP技术由化学作用和机械作用两方面协同完成。其工作原理是在一定压力及抛光液的存在下，被抛光的晶圆片与抛光垫做相对运动，借助纳米磨料的机械研磨作用与各类化学试剂的化学作用之间的有机结合，使被抛光的晶圆表面达到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。

根据半导体设备和材料协会（SEMI）数据，CMP材料在晶圆制造材料成本中约占7%。其中，抛光液和抛光垫是CMP工艺的重要耗材，分别占CMP成本的49%和33%，市场增长稳健。2018年全球抛光液、抛光垫市场规模合计20.1亿美元，预计2023年将达到28.4亿美元，复合增长率7%。

一方面，全球半导体产业规模不断增长；另一方面，随着生产工艺进步，芯片特征尺寸的减小及堆叠层数增加，抛光步骤和 CMP耗材用量随之增加，驱动CMP材料市场进一步扩大。14纳米以下逻辑芯片工艺要求CMP工艺达到20步以上，使用的抛光液将从90纳米的5~6种增加到20种以上。3D NAND Flash目前以64层堆叠为主流产品技术。

中信证券预计，未来我国CMP材料市场规模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我国CMP材料市场规模将达53亿元。国信证券则认为，随着未来国内晶圆厂大幅投产，预计未来5年中国CMP抛光垫市场规模增速可超10%，2023年可以达到30亿元，未来将达到50亿元。

2020年至2022年是中国大陆晶圆厂投产高峰期，以长江存储、长鑫存储等新兴晶圆厂和以中芯国际（688981.SH）、华虹为代表的老牌晶圆厂正处于产能扩张期，未来三年将迎来密集投产。以12英寸等效产能计算，2019年中国的大陆产能105万片/月，预计至2022年大陆晶圆厂产能增至201万片/月。

不过，与其他半导体材料领域类似，CMP抛光材料具有技术壁垒高、客户认证时间长的特点，一直以来处于寡头垄断的格局。安集科技（688019.SH）董事长王淑敏在一次论坛中指出，半导体材料领域回报周期特别长、风险高，该公司的CMP研磨液从初期立项到中后期的研发、客户的验证、配方的改正，再到最后的验证、试生产和完全放量，整个过程需要4~6年时间，“这个前提是你有经验的团队，有经费做研发。半导体材料有中高低端，低端的也至少要七八年时间才可以到盈利点；高端差不多要十二三年。所以安集2004年成立，真正盈利是2016年，这就是一个漫长的过程。”

国元证券指出，抛光液28纳米及以上产品市场主要被日本的Fujimi、HimonotoKenmazai公司，美国的Cabot、杜邦、Rodel、Eka，韩国的ACE等公司所垄断，占据全球高端市场份额90%以上，其中Cabot多年占据市场份额首位。根据SEMI数据，国内产业中Cabot占领约64%的市场份额，国内CMP龙头安集科技占领22%，其余为中小厂商。

抛光垫也主要被Dow、Cabot、Thomas West等外资厂商垄断，前五大厂商占据全球市场约90%，其中Dow占领79%的全球份额。在国内，Dow垄断中国近90%的CMP抛光垫市场供给，是国产替代的主要对象。

国产替代正起步

国内半导体制造的崛起也加速推动了半导体材料的国产化进程。在政策、资金以及市场需求的带动下，我国集成电路产业迅猛发展，带动上游材料需求增长。同时，国内龙头企业逐步获得下游客户认可，CMP材料国产化率有望快速提升。未来几年，CMP材料将维持高景气度，安集科技和鼎龙股份（300054.SZ）是国内龙头企业。

安集科技的产品包括不同系列的化学机械抛光液和光刻胶去除剂，主要应用于集成电路制造和先进封装领域。公司成功打破了国外厂商对集成电路领域化学机械抛光液的垄断，实现了进口替代。

该公司化学机械抛光液已在130~14纳米技术节点实现规模化销售，主要应用于国内8英寸和12英寸主流晶圆产线；10~7纳米技术节点产品正在研发中。中芯国际、台积电均为安集科技的重要客户。

尽管受新冠肺炎疫情影响，安集科技今年上半年依然获得高速成长。该公司财报显示，今年上半年实现营业收入1.92亿元，比去年同期增长48.56%；归属于上市公司股东的净利润4980万元，同比增长70.23%，扣除非经常性损益的净利润4899.79万元，比上年同期增长203.31%。

鼎龙股份今年上半年在国内多个晶圆厂包括长江存储、武汉新芯、中芯国际、合肥长鑫等取得重大进展。该公司表示，随着半导体制程节点不断缩小，逻辑和存储芯片对平坦化的要求越来越高，芯片抛光步骤、精度随技术进步增加使得CMP抛光垫需求量也越来越大。

该公司称，匹配集成电路28纳米技术节点的抛光垫量产技术已经趋于成熟，抛光垫的技术研发已全面进入14纳米阶段，先进制程的技术工艺已上实现了重大突破，已开始向更高技术等级的产品发展。

今年上半年，鼎龙股份实现营收8.11亿元，比上年同期增加45.16%；净利润为1.99亿元，同比增长41.52%。

由于行业技术发展较快，需要半导体材料公司的研发团队在市场需求形成前即与客户沟通，建立紧密联系，以改进现有产品或满足客户新技术、新产线需要的定制化产品。国内材料生产厂商由于地域优势，能更快地响应国内客户的需求，为其及时地提供解决方案，较国外企业更具优势。

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