CMP材料中,抛光液和抛光垫虽然同属化学机械抛光环节的核心耗材,但两者的商业模式存在本质差异:抛光液本质上是“配方服务”生意,价值来自定制化的化学配比与Know-how积累;而抛光垫本质上是“制造工艺”生意,价值来自高分子材料的物理结构设计与精密制造能力。在价值分配上,CMP抛光材料中抛光液价值量占比约49%,抛光垫约33%,两者合计构成了CMP材料成本的绝大部分。

商业模式差异:配方服务 vs 制造工艺

抛光液:配方驱动的定制化服务。 抛光液的商业模式与光刻胶高度相似,核心在于复杂的化学组分体系——包含氧化剂、磨粒、络合剂、表面活性剂、缓蚀剂等多种成分,需要按特定比例配制。由于抛光液需要与晶圆表面材料匹配,定制化程度很高,不同客户有不同需求,因此生产企业必须不断寻找合适配方并稳定制作工艺。这考验的是长期积累的Know-how经验,需要企业通过长时间技术积累和研发尝试来构建壁垒。其核心原材料磨粒占原材料成本的50%-70%,而磨粒的硬度和形状控制是生产难点,目前核心技术仍被海外巨头垄断。

抛光垫:制造工艺驱动的精密制造。 抛光垫的商业模式更依赖高分子材料工程能力。它由聚氨酯、无纺布等材料制成,分为硬垫(聚氨酯)和软垫(无纺布)两类,全球范围内软垫与硬垫价值量比例约为1:8。抛光垫的核心技术壁垒在于聚氨酯的孔洞结构规整程度——微孔的规整性直接决定抛光效率,是衡量质量的核心指标。该领域的生产专利长期掌握在海外巨头手中,突破技术壁垒的关键在于生产出具备微细而均匀孔洞结构的产品。

价值分配与产业链利润流向

从产业链价值分配看,两种材料的利润流向各有侧重:

维度抛光液抛光垫
价值量占比约49%约33%
核心壁垒配方配比、磨粒控制孔洞结构规整度
商业模式本质定制化配方服务高分子制造工艺
利润关键原材料自产化与配方迭代专利突破与规模化量产

在国产替代进程中,两条赛道的竞争格局有所不同。抛光液领域,国内厂商以全产品解决方案为定位,产品已获得大陆晶圆厂高度认可,并成功进入台积电供应链;同时通过自建材料基地推进磨粒等关键原材料自产化,有望进一步提升盈利能力。抛光垫领域,国内实现量产的企业较少,有厂商从打印耗材领域跨界而来,凭借高分子合成技术积累,填补了国内在原材料和制作方面的专利空白,硬垫产品覆盖28nm及以上全部制程,并计划通过软垫产线投产达成全系列全制程生产能力,将竞争重心延伸至海外市场。

常见问题

抛光液和抛光垫哪个技术壁垒更高?

两者壁垒类型不同,难以简单比较。抛光液的壁垒在于复杂化学组分的精准配比和磨粒的硬度和形状控制,属于配方Know-how积累;抛光垫的壁垒在于聚氨酯孔洞结构的规整程度,属于高分子材料制造工艺。两者都需要长期技术积累才能突破。

为什么抛光液的定制化程度比抛光垫高?

因为抛光液直接与晶圆表面材料发生化学反应,需要根据不同材料(如铜、钨、钴、硅等)和应用场景匹配不同的化学配方,七大分类下每种都需要专门的配比方案。而抛光垫主要通过物理摩擦作用实现抛光,材料体系相对标准化,核心在于结构设计而非定制化配方。

国产CMP材料出海进展如何?

抛光液方面,国内头部厂商已成为台积电供应商,产品获得大陆晶圆厂高度认可并成功输出到台湾。抛光垫方面,有国内厂商计划从下半年开始全力拓展海外市场,目标是在全系列全制程生产能力达成后,将竞争重点延伸到海外。整体而言,CMP材料国产化在替代进口的道路上竞争压力相对较小。