CMP抛光垫的聚氨酯孔洞结构专利长期由海外巨头通过合作布局把持,形成利益关系网,而抛光垫占CMP材料价值量的33%、杜邦一家占全球约79%份额,这种高度集中的价值分配正随着国产厂商实现量产而开始重构——价值量正从海外寡头向具备核心专利突破能力的国内厂商(如鼎龙股份)迁移。

专利壁垒下的价值分配格局

CMP(化学机械抛光)是仅次于光刻、刻蚀和薄膜沉积的第四大半导体制造工艺,其中抛光垫与抛光液是两大核心材料,价值量占比分别为33%和49%。在抛光垫领域,全球市场高度集中于美企,杜邦公司以约79%的全球份额占据绝对主导地位,叠加卡博特微电子、TWI等海外厂商,形成了典型的寡头格局。

这一格局的根基在于专利壁垒。聚氨酯孔洞结构的规整程度决定抛光效率,是衡量抛光垫质量的核心指标,而相关生产专利长期掌握在海外巨头手中。这些巨头通过合作避免重复开发和同质竞争,形成了较强的利益关系网,使后来者难以从技术层面切入市场。

国产突破与价值迁移路径

国产厂商的突破口正是在于打破上述专利壁垒。鼎龙股份是国内唯一实现抛光垫量产的企业,其在高分子合成领域有深厚积累,截至2018年8月,其抛光垫专利数量位居国内第二,填补了国内在抛光垫原材料和制作方面的专利空白,并已实现核心原材料的自产化。

技术突破直接转化为价值量的迁移。鼎龙股份的硬垫产品已覆盖28nm及以上全部制程,在存储芯片领域部分产品效率表现突出,客户包括长江存储、武汉新芯、中芯国际、长鑫存储等国内主流晶圆厂,并在部分晶圆厂内达到一供地位。随着软垫产线投产,公司具备全系列和全制程抛光垫生产能力,并计划将竞争重点延伸到海外市场。

常见问题

为什么抛光垫的专利壁垒如此难以突破?

聚氨酯抛光垫的微孔结构直接决定抛光效率,而孔洞的规整程度需要精密的材料合成与工艺控制。海外巨头通过合作研发避免同质竞争,构建了密集的专利网络和利益关系网,使得后来者不仅要攻克技术本身,还要绕开既有的专利封锁,这构成了双重壁垒。

国产抛光垫的量产对价值分配有何实际影响?

国产厂商实现量产后,原本流向海外寡头的价值量开始向国内转移。以鼎龙股份为例,其产品进入国内主流晶圆厂供应链并在部分厂内达到一供地位,意味着在33%的抛光垫价值量中,国产厂商已能切分可观份额,且随着软垫产线投产和海外市场拓展,这一份额有望进一步扩大。

国产抛光垫与国际巨头的差距还有多大?

从制程覆盖看,鼎龙股份硬垫已覆盖28nm以上全部制程,14nm节点部分产品已认证通过或处于测试推进中。在软垫领域,全球软硬垫价值量比例约为1:8,国内因先进制程应用较少,软硬比例约为1:10,软垫产线投产后将补齐这一短板。整体而言,国产厂商已具备与海外厂商竞争的实力,但在先进制程覆盖和全球市场份额上仍有提升空间。