隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展，半導(dǎo)體制造過(guò)程中使用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)工藝的比例也不斷增加，對(duì)CMP材料種類(lèi)和用量的需求也隨之增加。

一方面，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng);另一方面，隨著生產(chǎn)工藝進(jìn)步，芯片特征尺寸的減小及堆疊層數(shù)增加，拋光步驟和 CMP耗材用量隨之增加，驅(qū)動(dòng)CMP材料市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大。

中信證券預(yù)計(jì)，未來(lái)我國(guó)CMP材料市場(chǎng)規(guī)模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我國(guó)CMP材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)53億元。國(guó)信證券(002736,股吧)則認(rèn)為，未來(lái)5年中國(guó)CMP拋光墊市場(chǎng)規(guī)模增速可超10%。

目前國(guó)內(nèi)龍頭在一定程度上已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破并逐步形成產(chǎn)能，未來(lái)5到10年是黃金發(fā)展期。

市場(chǎng)需求不斷增加

CMP是集成電路制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)晶圓全局均勻平坦化的關(guān)鍵工藝。與傳統(tǒng)的純機(jī)械或純化學(xué)的拋光方法不同，CMP技術(shù)由化學(xué)作用和機(jī)械作用兩方面協(xié)同完成。其工作原理是在一定壓力及拋光液的存在下，被拋光的晶圓片與拋光墊做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助納米磨料的機(jī)械研磨作用與各類(lèi)化學(xué)試劑的化學(xué)作用之間的有機(jī)結(jié)合，使被拋光的晶圓表面達(dá)到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。

根據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備和材料協(xié)會(huì)(SEMI)數(shù)據(jù)，CMP材料在晶圓制造材料成本中約占7%。其中，拋光液和拋光墊是CMP工藝的重要耗材，分別占CMP成本的49%和33%，市場(chǎng)增長(zhǎng)穩(wěn)健。2018年全球拋光液、拋光墊市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)20.1億美元，預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到28.4億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率7%。

一方面，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng);另一方面，隨著生產(chǎn)工藝進(jìn)步，芯片特征尺寸的減小及堆疊層數(shù)增加，拋光步驟和 CMP耗材用量隨之增加，驅(qū)動(dòng)CMP材料市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大。14納米以下邏輯芯片工藝要求CMP工藝達(dá)到20步以上，使用的拋光液將從90納米的5~6種增加到20種以上。3D NAND Flash目前以64層堆疊為主流產(chǎn)品技術(shù)。

中信證券預(yù)計(jì)，未來(lái)我國(guó)CMP材料市場(chǎng)規(guī)模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我國(guó)CMP材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)53億元。國(guó)信證券則認(rèn)為，隨著未來(lái)國(guó)內(nèi)晶圓廠大幅投產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來(lái)5年中國(guó)CMP拋光墊市場(chǎng)規(guī)模增速可超10%，2023年可以達(dá)到30億元，未來(lái)將達(dá)到50億元。

2020年至2022年是中國(guó)大陸晶圓廠投產(chǎn)高峰期，以長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)等新興晶圓廠和以中芯國(guó)際(688981.SH)、華虹為代表的老牌晶圓廠正處于產(chǎn)能擴(kuò)張期，未來(lái)三年將迎來(lái)密集投產(chǎn)。以12英寸等效產(chǎn)能計(jì)算，2019年中國(guó)的大陸產(chǎn)能105萬(wàn)片/月，預(yù)計(jì)至2022年大陸晶圓廠產(chǎn)能增至201萬(wàn)片/月。

不過(guò)，與其他半導(dǎo)體材料領(lǐng)域類(lèi)似，CMP拋光材料具有技術(shù)壁壘高、客戶認(rèn)證時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，一直以來(lái)處于寡頭壟斷的格局。安集科技(688019,股吧)(688019.SH)董事長(zhǎng)王淑敏在一次論壇中指出，半導(dǎo)體材料領(lǐng)域回報(bào)周期特別長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高，該公司的CMP研磨液從初期立項(xiàng)到中后期的研發(fā)、客戶的驗(yàn)證、配方的改正，再到最后的驗(yàn)證、試生產(chǎn)和完全放量，整個(gè)過(guò)程需要4~6年時(shí)間，“這個(gè)前提是你有經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，有經(jīng)費(fèi)做研發(fā)。半導(dǎo)體材料有中高低端，低端的也至少要七八年時(shí)間才可以到盈利點(diǎn);高端差不多要十二三年。所以安集2004年成立，真正盈利是2016年，這就是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。”

國(guó)元證券(000728,股吧)指出，拋光液28納米及以上產(chǎn)品市場(chǎng)主要被日本的Fujimi、HimonotoKenmazai公司，美國(guó)的Cabot、杜邦、Rodel、Eka，韓國(guó)的ACE等公司所壟斷，占據(jù)全球高端市場(chǎng)份額90%以上，其中Cabot多年占據(jù)市場(chǎng)份額首位。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)中Cabot占領(lǐng)約64%的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)CMP龍頭安集科技占領(lǐng)22%，其余為中小廠商。

拋光墊也主要被Dow、Cabot、Thomas West等外資廠商壟斷，前五大廠商占據(jù)全球市場(chǎng)約90%，其中Dow占領(lǐng)79%的全球份額。在國(guó)內(nèi)，Dow壟斷中國(guó)近90%的CMP拋光墊市場(chǎng)供給，是國(guó)產(chǎn)替代的主要對(duì)象。

國(guó)產(chǎn)替代正起步

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造的崛起也加速推動(dòng)了半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。在政策、資金以及市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，帶動(dòng)上游材料需求增長(zhǎng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)逐步獲得下游客戶認(rèn)可，CMP材料國(guó)產(chǎn)化率有望快速提升。未來(lái)幾年，CMP材料將維持高景氣度，安集科技和鼎龍股份(300054,股吧)(300054.SZ)是國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)。

安集科技的產(chǎn)品包括不同系列的化學(xué)機(jī)械拋光液和光刻膠去除劑，主要應(yīng)用于集成電路制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域。公司成功打破了國(guó)外廠商對(duì)集成電路領(lǐng)域化學(xué)機(jī)械拋光液的壟斷，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。

該公司化學(xué)機(jī)械拋光液已在130~14納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；N(xiāo)售，主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)8英寸和12英寸主流晶圓產(chǎn)線;10~7納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品正在研發(fā)中。中芯國(guó)際、臺(tái)積電均為安集科技的重要客戶。

盡管受新冠肺炎疫情影響，安集科技今年上半年依然獲得高速成長(zhǎng)。該公司財(cái)報(bào)顯示，今年上半年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1.92億元，比去年同期增長(zhǎng)48.56%;歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)4980萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)70.23%，扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤(rùn)4899.79萬(wàn)元，比上年同期增長(zhǎng)203.31%。

鼎龍股份今年上半年在國(guó)內(nèi)多個(gè)晶圓廠包括長(zhǎng)江存儲(chǔ)、武漢新芯、中芯國(guó)際、合肥長(zhǎng)鑫等取得重大進(jìn)展。該公司表示，隨著半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)不斷縮小，邏輯和存儲(chǔ)芯片對(duì)平坦化的要求越來(lái)越高，芯片拋光步驟、精度隨技術(shù)進(jìn)步增加使得CMP拋光墊需求量也越來(lái)越大。

該公司稱(chēng)，匹配集成電路28納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)的拋光墊量產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，拋光墊的技術(shù)研發(fā)已全面進(jìn)入14納米階段，先進(jìn)制程的技術(shù)工藝已上實(shí)現(xiàn)了重大突破，已開(kāi)始向更高技術(shù)等級(jí)的產(chǎn)品發(fā)展。

今年上半年，鼎龍股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)收8.11億元，比上年同期增加45.16%;凈利潤(rùn)為1.99億元，同比增長(zhǎng)41.52%。

由于行業(yè)技術(shù)發(fā)展較快，需要半導(dǎo)體材料公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在市場(chǎng)需求形成前即與客戶溝通，建立緊密聯(lián)系，以改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品或滿足客戶新技術(shù)、新產(chǎn)線需要的定制化產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)材料生產(chǎn)廠商由于地域優(yōu)勢(shì)，能更快地響應(yīng)國(guó)內(nèi)客戶的需求，為其及時(shí)地提供解決方案，較國(guó)外企業(yè)更具優(yōu)勢(shì)。