全球软硬垫价值量比1:8而国内仅1:10,这一差距直接折射出中国晶圆制造以成熟制程为主、先进制程产能占比低于全球平均水平的现实位置。CMP抛光垫分为硬垫(聚氨酯)与软垫(无纺布类),其中软垫主要应用于先进制程,因此国内软垫使用占比偏低,恰恰说明当前国内先进制程的工艺需求尚未充分释放,中国半导体产业正处于从成熟制程向先进制程爬坡的关键阶段。
软硬垫比例差异背后的制程结构信号
在CMP抛光材料中,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%。抛光垫按材质可分为聚氨酯硬垫与无纺布软垫两类:硬垫抗撕裂强度高、抛光效率高,是应用最广泛的产品;软垫则因硬度低、弹性好,可获得表面粗糙度小、片内均匀性好的效果,主要应用于先进制程中的精细抛光环节。
全球范围内,软垫与硬垫的价值量比例为1:8,而国内这一比例约为1:10。软垫应用占比偏低,直接映射出国内晶圆制造产线中先进制程的占比相对有限——先进制程对表面平坦度和均匀性要求更高,需要更多软垫参与精细抛光,而成熟制程则以硬垫为主。这一结构性差异,正是中国半导体产业当前所处位置的直观注脚。
国产CMP材料的突破与追赶
尽管应用结构存在差距,国产CMP材料在供给端的突破正在加速。抛光垫领域,国内鼎龙股份已实现量产,硬垫产品覆盖28nm及以上制程,并在存储芯片领域进入长江存储、武汉新芯、中芯国际、长鑫存储等国内主流晶圆厂供应链,部分晶圆厂内达到一供地位。随着软垫产线投产,公司正朝着全系列、全制程抛光垫生产能力迈进。
抛光液领域,安集科技是国内代表性厂商,产品覆盖七大分类,不仅获得大陆晶圆厂高度认可,还成为台积电供应商。在原材料端,磨粒占抛光液原材料成本的50%-70%,目前核心技术仍由海外巨头主导,国内厂商正通过自建材料基地等方式推进关键原材料的自主可控。
常见问题
软硬垫比例差距是否意味着国内技术全面落后?
不能简单等同。软垫应用少反映的是当前国内先进制程产能占比低于全球平均水平,属于需求结构问题;而在硬垫等成熟制程所需材料上,国产厂商已实现量产并进入主流晶圆厂供应链,部分产品在存储芯片领域效率表现突出,说明供给端的追赶能力正在形成。
国内软垫应用比例未来会如何变化?
随着国内晶圆厂向先进制程推进,对软垫的需求占比有望逐步向全球水平靠拢。国产厂商如鼎龙股份已布局软垫产线,一旦国内先进制程产能释放,软硬垫比例的结构性差距将成为国产材料厂商重要的增量空间。
国产CMP材料与国际巨头的差距主要在哪里?
差距主要体现在两方面:一是抛光垫聚氨酯孔洞结构的规整程度,相关生产专利长期掌握在海外巨头手中;二是抛光液核心原料磨粒的技术垄断,国内厂商仍需采购日本等海外供应商产品。不过,国产厂商正通过技术积累和原材料自产化逐步缩小差距。