在CMP抛光材料中,抛光液价值量占比约49%、抛光垫占比约33%,两者合计超过八成,是整个CMP环节最核心的两大材料。这条产业链的上下游分布为:上游是磨粒、氧化剂、络合剂等化工原料及聚氨酯等基材,中游是抛光液与抛光垫的配方研发和制造,下游则是晶圆厂的材料验证与采购。其中,上游磨粒技术被海外巨头垄断,中游呈现美企主导格局,而下游晶圆厂对国产替代诉求强烈。

上游:核心原料供应高度集中

抛光液的上游核心原料是磨粒,其成本约占原材料成本的50%-70%,目前最常用的是二氧化硅,核心技术仍被海外巨头垄断,国内虽有新安纳等企业具备生产能力,但产品线较少,国内厂商的磨粒仍主要依赖进口。此外,抛光液还包含氧化剂、络合剂、表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂等复杂组分,配方调试考验的是长期积累的Know-how经验。

抛光垫的上游核心原料是聚氨酯,其孔洞结构的规整程度直接决定抛光效率,是衡量质量的核心指标,但相关生产专利长期掌握在海外巨头手中,形成了较强的技术壁垒和利益关系网。

中游:两大材料均由美企主导

全球抛光液市场由卡博特微电子等美企占据主导,抛光垫市场则由美国杜邦占据绝大多数份额,部分细分产品在日韩难以找到替代品。国内方面,抛光液领域的代表厂商是安集科技,其定位全产品解决方案,七大类抛光液产品覆盖量产、上线及研发各阶段,产品已获得大陆晶圆厂高度认可,并成为台积电供应商。抛光垫领域的代表厂商是鼎龙股份,其硬垫产品覆盖28nm以上全部制程,并在存储芯片领域部分产品效率优于海外品牌,同时已实现核心原材料自产化,软垫产线投产后将具备全系列全制程生产能力。

下游:晶圆厂验证周期长、国产化诉求高

下游晶圆厂对CMP材料的验证周期较长,且对材料一致性和可靠性要求严苛。由于抛光液定制化程度高,不同客户需求不同,供应商需持续调整配方并保持工艺稳定。当前国内晶圆厂对抛光液和抛光垫的国产化诉求很高,以安集科技为例,其前五大客户收入占比长期在84%以上,客户覆盖中芯国际、台积电、长江存储、华虹宏力等主流厂商,验证了国产材料在主流产线的实际应用能力。

常见问题

为什么抛光液和抛光垫的价值量占比最高?

抛光液和抛光垫是CMP工艺中直接参与化学腐蚀和机械去除的两大功能材料,分别承担化学作用和机械作用,缺一不可。其合计价值量占比达82%,远高于调节器(9%)、清洁(5%)等辅助材料,是产业链中价值最集中的环节。

国产抛光材料与国际水平的差距在哪里?

差距主要体现在上游原料环节:抛光液的磨粒核心技术仍被海外垄断,抛光垫的聚氨酯孔洞结构专利也掌握在海外巨头手中。但中游制造环节,国内已有安集科技、鼎龙股份等企业实现突破,产品进入主流晶圆厂并逐步向海外市场拓展。

下游晶圆厂如何选择CMP材料供应商?

晶圆厂主要关注材料的一致性、可靠性和供货稳定性,同时会评估供应商的配方定制能力和技术支持水平。由于验证周期长、切换成本高,一旦通过验证成为供应商,合作关系通常较为稳固,这也使得先发企业在客户资源上具备明显优势。