在CMP材料成本结构中,抛光液占49%、抛光垫占33%、调节器占9%、清洁占5%、其他占4%,抛光液与抛光垫合计超过八成,是价值分配的两大核心。利润并非简单按占比切分:抛光液端,磨粒占原材料成本约50%–70%,核心技术仍由海外巨头主导,国内厂商部分磨粒依赖日本采购,配比则依靠长期积累的Know-how经验;抛光垫端,聚氨酯孔洞结构的规整程度是核心难点,相关生产专利长期集中于海外厂商,2019年全球抛光垫市场中美国杜邦占据约79%份额。因此,利润主要沉淀在核心原材料自产能力、配方与工艺经验、以及客户认证壁垒三个环节,国内厂商正通过原材料自产化与全产品解决方案向这些环节延伸。

价值量分布:两大核心材料主导成本结构

CMP即化学机械抛光,是硅片制造中仅次于光刻、刻蚀和薄膜沉积的重要工艺,作用是对晶圆进行全局平坦化处理,使表面平整度达到纳米级。其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反应生成易去除的钝化层,抛光垫则与晶圆相对运动,在磨粒和垫体作用下摩擦去除钝化层。

从成本占比看,抛光液与抛光垫是绝对主体,调节器、清洁及其他合计不足两成。这一结构决定了产业链利润讨论的重心,必然落在两种核心材料的原材料、制造与认证环节。

利润分配:原材料、制造与认证三重壁垒

抛光液环节,磨粒是最核心的组分,约占原材料成本的50%–70%,其硬度与形状的一致性直接决定产品可靠性。目前磨粒核心技术仍由海外巨头垄断,国内部分抛光液厂商的磨粒主要采购自日本厂商;组分配比则因定制化程度高,考验企业的Know-how经验积累。国内代表性厂商安集科技自成立起专注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,并成为台积电供应商,同时持续建设材料基地,推进高端磨粒与电子级添加剂等关键原材料的自产化。原材料自产化程度提升,有助于改善盈利结构。

抛光垫环节,聚氨酯孔洞结构的规整程度是衡量质量的核心指标之一,也是制约国内产业发展的关键难题。海外巨头通过合作形成较强的利益关系网,专利壁垒显著。国内鼎龙股份从打印耗材切入,依托高分子合成技术积累拓展半导体材料,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;其硬垫产品覆盖28nm以上制程,部分产品在存储芯片领域效率表现良好,有助于降低用户成本。随着软垫产线投产,全系列、全制程能力逐步补齐,竞争重点也向海外市场延伸。

认证与服务环节,CMP材料定制化程度高、客户验证周期长,供应商一旦通过认证便具备较强黏性。从材料供应延伸到技术支持与认证服务,是价值获取的重要方式,也是国内厂商从单一产品走向全产品解决方案的路径。

常见问题

抛光垫为什么比抛光液更难国产化?

抛光垫的核心难点在于聚氨酯孔洞结构的规整程度,它直接决定抛光效率,而相关生产专利长期掌握在海外巨头手中。相比之下,抛光液虽同样存在磨粒技术壁垒,但国内厂商在配方与客户验证上已有较深积累。因此抛光垫的突破更依赖原材料与制造工艺的自主化。

原材料自产化如何影响盈利结构?

磨粒占抛光液原材料成本约50%–70%,若长期依赖外购,利润空间会被上游挤压。国内厂商建设材料基地、推进高端磨粒与电子级添加剂自产,以及抛光垫核心原材料实现自产化,都有助于把更多价值留在自身环节,改善盈利结构。

国内厂商在CMP材料上的竞争位置如何?

抛光液与抛光垫市场长期由美企主导,2019年全球抛光垫市场中美国杜邦占据约79%份额。国内厂商已在部分产品上实现量产与客户认证,并开始向海外市场拓展,但整体仍处于追赶阶段,后续进展需以官方公布及第三方实测为准。