硬垫与软垫:同一道 CMP 工序,两套供需节奏
半导体材料抛光垫的需求确实与晶圆厂稼动率紧密相连,但硬垫与软垫的节奏并不一致。硬垫以聚氨酯材质为主,硬度高、抛光效率高、耐磨性强,是应用最广泛的产品;软垫包括无纺布及带绒毛结构的无纺布,硬度低、对材料去除率低,主要面向先进制程。 全球范围内软垫与硬垫的价值量比例约为 1:8,国内因先进制程占比相对较低,软硬比例约为 1:10。这一结构决定了:稼动率回升时,硬垫先感受到量的弹性;而软垫的节奏更依赖先进制程的推进与认证导入,波动来源不同。
为什么两者的供需节奏不同步
从 CMP 工艺本身看,抛光垫直接与晶圆接触,通过摩擦去除抛光层,是纯粹的耗材。硬垫承担铜 bulk、钨、STI/二氧化铈、氧化物等典型应用,覆盖的工艺步骤多、用量基数大,因此对晶圆厂整体稼动率的变化最为敏感——稼动率上行,硬垫消耗同步放大;稼动率回落,渠道库存又会被率先压缩。
软垫则不同。它更多用于铜 barrier 等环节,且主要应用在先进制程中。其需求节奏取决于两件事:一是先进制程产线的实际投片,二是国产软垫能否通过晶圆厂认证并稳定供货。软垫的放量往往滞后于硬垫,但一旦导入,切换成本高、粘性强,供需关系更偏中长期。
库存周期中的位置差异
在库存周期里,硬垫更接近"通用耗材"逻辑:晶圆厂稼动率一有变化,采购和库存调整反应快,价格与份额竞争也更充分。软垫则更接近"认证驱动"逻辑:孔洞结构的规整程度是衡量抛光垫质量的核心指标之一,也是国产化的关键难点,海外厂商在这一环节的专利布局较为集中。因此软垫的供给弹性更小,库存波动更多体现在渠道备货而非终端消耗。
从产业格局看,全球抛光垫市场由美企主导,杜邦公司份额突出;国内方面,鼎龙股份已实现抛光垫产品量产,硬垫产品覆盖 28nm 以上全部制程,并在存储芯片领域有所应用,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,部分晶圆厂内达到一供地位。随着其软垫产线投产,全系列、全制程的抛光垫生产能力有望形成,供需结构也将随之变化。
常见问题
硬垫和软垫的需求,哪个对稼动率更敏感?
硬垫更敏感。硬垫应用面广、用量基数大,晶圆厂稼动率变化会较快传导到硬垫的采购与库存调整上;软垫主要面向先进制程,节奏更多由制程推进和认证导入决定。
为什么国内软垫用量比全球水平更低?
全球软垫与硬垫价值量比例约为 1:8,国内约为 1:10。软垫主要应用在先进制程中,国内先进制程产线占比相对较低,因此软垫使用量也相对更少。
抛光垫国产化卡在哪个环节?
核心难题是聚氨酯的孔洞结构规整程度。孔洞结构的规整程度直接决定抛光效率,是衡量抛光垫质量的核心指标之一,相关生产专利长期集中在海外厂商手中。