半导体材料最终主要用在晶圆制造的化学机械抛光（CMP）环节。CMP 是继光刻、刻蚀、薄膜沉积之后的第四大半导体制造工艺，作用是让晶圆表面达到纳米级平整度，以便叠加下一层电路特征。国内抛光液厂商安集科技已进入台积电供应体系，2017 年台积电贡献其收入的 9.73%、2018 年为 8.15%，说明材料需求直接绑定晶圆厂的量产工序与制程结构。
一、CMP 环节用到哪些材料
CMP 的原理分为化学与机械两部分：抛光液中的氧化剂和络合剂与晶圆表面材料发生化学反应，生成易去除的钝化层；再由抛光垫与晶圆相对运动，在磨粒和抛光垫作用下摩擦去除钝化层。
CMP 抛光材料的成本构成中，抛光液占 49%、抛光垫占 33%，是两大核心材料，此外还有调节器（9%）、清洁（5%）等。
抛光液按晶圆表面材料可分为七类，对应不同工序：硅抛光液用于硅晶圆初步加工；铜及铜阻挡层抛光液用于逻辑、存储芯片的铜去除和平坦化；钨抛光液用于钨塞和钨通孔平坦化；钴抛光液用于 10nm 节点以下芯片中钴的去除和平坦化；此外还有层间介质层（ILD/IMD）抛光液、浅槽隔离（STI）抛光液、3D 封装硅通孔（TSV）抛光液。
二、需求结构：从材料品类看晶圆厂工序
抛光液的分类体系与晶圆表面材料相匹配，这意味着晶圆厂做什么制程、用什么材料体系，就直接决定材料企业需要布局哪些品类。逻辑芯片与存储芯片对同一类抛光液的用量也不同：铜及铜阻挡层抛光液在两类芯片中均大量使用，钨抛光液则在存储芯片中大量使用，逻辑芯片只用于部分工艺段。
制程越先进，对材料的要求也越高。钴抛光液即面向 10nm 节点以下芯片的钴去除和平坦化需求；抛光垫方面，软垫主要应用在先进制程中，全球软垫与硬垫的价值量比例约为 1:8，国内因先进制程占比不同，软硬比例约为 1:10。
三、台积电订单说明了什么
安集科技自 2006 年成立起专注 CMP 抛光液，定位为全产品解决方案，主力产品已获得大陆晶圆厂认可，并输出到台湾地区、成为台积电供应商。从客户结构看，2017 年台积电占其收入 9.73%，2018 年为 8.15%，同期第一大客户中芯国际下属子公司占比分别为 66.23% 和 59.70%。这一结构说明：材料企业的收入高度集中于少数头部晶圆厂，能否进入先进制程产线并稳定供货，是衡量其技术积累的关键。
常见问题
半导体材料只用在光刻环节吗？
不是。以 CMP 为例，抛光液和抛光垫直接服务于晶圆平坦化，属于光刻、刻蚀、薄膜沉积之外的重要工序，且不同抛光液对应铜、钨、钴、介质层等不同表面材料。
为什么制程越先进，材料需求结构会变化？
先进制程会引入新的材料体系与更严的平坦度要求，例如钴抛光液面向 10nm 节点以下芯片，软垫也主要用于先进制程，材料企业的品类布局随之调整。
台积电的订单对材料企业意味着什么？
它代表产品通过了头部晶圆厂的量产验证。安集科技 2017 年、2018 年来自台积电的收入占比分别为 9.73% 和 8.15%，是其大陆客户之外的重要收入来源。