半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节,对半导体产业发展起着重要支撑作用, 具有产业规模大、细分行业多、技术门槛高、更新速度快等特点。
CMP,又名化学机械抛光,是半导体硅片表面加工的关键技术之一。半导体器件通常要求达到纳米级的平整度,否则将会导致各处电阻值不均,光刻不准,目前最好的工艺是用化学(液体)和机械(垫子)结合起来的方式。
在抛光这个工艺中,最重要的两种材料是抛光液和抛光垫。

芯查查企业SaaS(XCC.COM)数据显示,在半导体生产过程中,抛光消耗的成本占比大概为7%,是生产过程中重复次数最多的步骤,28纳米制程的芯片,全程要12次抛光,随着工艺不断升级,抛光次数也逐渐增加,到了10纳米制程,抛光要重复30次,用掉30多种不同的抛光液。抛光垫的寿命也极低,通常45-75小时,属于易耗品。这也能侧面证明其重要性和实现其国产化的必要性。
CMP抛光液:
从抛光材料诞生以来,全球化学机械抛光液市场就主要被美国和日本企业所垄断,具体包括美国的Cabot、Versum、Dow 和日本的Hitachi、Fujimi。芯查查企业SaaS(XCC.COM)显示,2021年全球CMP抛光液市场销售额达到了18亿美元,预计2028年将达到27亿美元,年复合增长率(CAGR)为4.3%(2022-2028)。
在CMP 抛光液市场,美国 Carbot 是国际龙头,安集科技为国内龙头。目前全球抛光液市场主要由美日厂商垄断,美国 Cabot、美国 Versum、日本日立、日本 Fujimi 和美国陶氏杜邦五家美日厂商占据全球抛光液近八成的市场份额,安集科技仅占约 3%。国内市场中,美国 Cabot 占约 64%,安集科技市占率为 22%。其中,Cabot全球抛光液虽然一直保持着龙头地位,但是市场份额却在不断下滑,从2000年的约80%下降至2021年约64%,并没有形成强者恒强的格局,表明全球抛光液市场正朝向多元化发展,地区本土化自给率不断提升。国内企业中的安集科技成功突围,使中国在该领域拥有了自主供应能力,市占率也在逐步增长,但还没有形成全球竞争实力。
CMP抛光垫:
抛光垫的表面沟槽形状及尺寸影响化学反应速率和机械去除作用,从而影响到化学机械抛光的抛光质量和抛光效率,目前全球抛光垫专利的研发以美国和日本为主。2021年,全球抛光垫市场规模约8.71亿美元,同比增长18.34%。而一家独大的陶氏化学在美国的市场份额达到79%,而随着下游半导体行业持续往中国转移,相关CMP抛光材料企业行业有望持续增长,迎来快速放量。
芯查查企业SaaS产业链图谱各领域厂商最新排名中,电子特气全球排名前十位的企业为:陶氏化学、卡博特公司、富士博控股FUJIBO、日本JSR、富士见株式会社、日野本磨具株式会社、陶氏杜邦、罗门哈斯公司、安集微电子科技(上海)股份有限公司和湖北鼎龙控股股份有限公司(如下图)。

芯查查企业SaaS产业链图谱CMP抛光材料企业全球TOP10排名
而具体至中国市场,随着国内对于集成电路国产化重视程度持续提升,CMP作为半导体材料的抛光步骤的关键原材料,多年来一直备受掣肘,在安集科技突破抛光液之后,国产化正式开始,但目前技术仍有待提升,且抛光垫技术壁垒更厚背景下市场集中度更高,国产化难度更高。所幸的是,政策推动整体集成电路发展背景下,国产化将继续推进。
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值得一提的是,安集微电子科技是国内最大的抛光液材料企业。随着国内半导体产业需求持续扩张,抛光液需求持续增长,数据显示,安集微电子科技抛光液产品2018-2021年三年营收增长超180%,达到5.9亿元。销量增长约162%至1.51万吨,销量增速低于营收增速,说明价格表现为上涨趋势,叠加行业技术壁垒深厚背景下,毛利率在50%以上且表现为稳步上升趋势。可以看出,未来,随着国内半导体市场不断增长和国产厂商的不断前行,我国CMP抛光材料国产化、本土化的供应进程将进一步加快。
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