CMP(化學機械拋光）耗材用量大增 兩龍頭吃掉外企壟斷份額

隨著半導體技術不斷發展，半導體制造過程中使用CMP(化學機械拋光)工藝的比例也不斷增加，對CMP材料種類和用量的需求也隨之增加。

一方面，全球半導體產業規模不斷增長;另一方面，隨著生產工藝進步，芯片特征尺寸的減小及堆疊層數增加，拋光步驟和 CMP耗材用量隨之增加，驅動CMP材料市場進一步擴大。

中信證券預計，未來我國CMP材料市場規模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我國CMP材料市場規模將達53億元。國信證券(002736,股吧)則認為，未來5年中國CMP拋光墊市場規模增速可超10%。

目前國內龍頭在一定程度上已實現技術突破并逐步形成產能，未來5到10年是黃金發展期。

市場需求不斷增加

CMP是集成電路制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝。與傳統的純機械或純化學的拋光方法不同，CMP技術由化學作用和機械作用兩方面協同完成。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運動，借助納米磨料的機械研磨作用與各類化學試劑的化學作用之間的有機結合，使被拋光的晶圓表面達到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。

根據半導體設備和材料協會(SEMI)數據，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%，市場增長穩健。2018年全球拋光液、拋光墊市場規模合計20.1億美元，預計2023年將達到28.4億美元，復合增長率7%。

一方面，全球半導體產業規模不斷增長;另一方面，隨著生產工藝進步，芯片特征尺寸的減小及堆疊層數增加，拋光步驟和 CMP耗材用量隨之增加，驅動CMP材料市場進一步擴大。14納米以下邏輯芯片工藝要求CMP工藝達到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層堆疊為主流產品技術。

中信證券預計，未來我國CMP材料市場規模增速在13%左右，高于全球水平，至 2023年，我國CMP材料市場規模將達53億元。國信證券則認為，隨著未來國內晶圓廠大幅投產，預計未來5年中國CMP拋光墊市場規模增速可超10%，2023年可以達到30億元，未來將達到50億元。

2020年至2022年是中國大陸晶圓廠投產高峰期，以長江存儲、長鑫存儲等新興晶圓廠和以中芯國際(688981.SH)、華虹為代表的老牌晶圓廠正處于產能擴張期，未來三年將迎來密集投產。以12英寸等效產能計算，2019年中國的大陸產能105萬片/月，預計至2022年大陸晶圓廠產能增至201萬片/月。

不過，與其他半導體材料領域類似，CMP拋光材料具有技術壁壘高、客戶認證時間長的特點，一直以來處于寡頭壟斷的格局。安集科技(688019,股吧)(688019.SH)董事長王淑敏在一次論壇中指出，半導體材料領域回報周期特別長、風險高，該公司的CMP研磨液從初期立項到中后期的研發、客戶的驗證、配方的改正，再到最后的驗證、試生產和完全放量，整個過程需要4~6年時間，“這個前提是你有經驗的團隊，有經費做研發。半導體材料有中高低端，低端的也至少要七八年時間才可以到盈利點;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，這就是一個漫長的過程。”

國元證券(000728,股吧)指出，拋光液28納米及以上產品市場主要被日本的Fujimi、HimonotoKenmazai公司，美國的Cabot、杜邦、Rodel、Eka，韓國的ACE等公司所壟斷，占據全球高端市場份額90%以上，其中Cabot多年占據市場份額首位。根據SEMI數據，國內產業中Cabot占領約64%的市場份額，國內CMP龍頭安集科技占領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，前五大廠商占據全球市場約90%，其中Dow占領79%的全球份額。在國內，Dow壟斷中國近90%的CMP拋光墊市場供給，是國產替代的主要對象。

國產替代正起步

國內半導體制造的崛起也加速推動了半導體材料的國產化進程。在政策、資金以及市場需求的帶動下，我國集成電路產業迅猛發展，帶動上游材料需求增長。同時，國內龍頭企業逐步獲得下游客戶認可，CMP材料國產化率有望快速提升。未來幾年，CMP材料將維持高景氣度，安集科技和鼎龍股份(300054,股吧)(300054.SZ)是國內龍頭企業。

安集科技的產品包括不同系列的化學機械拋光液和光刻膠去除劑，主要應用于集成電路制造和先進封裝領域。公司成功打破了國外廠商對集成電路領域化學機械拋光液的壟斷，實現了進口替代。

該公司化學機械拋光液已在130~14納米技術節點實現規模化銷售，主要應用于國內8英寸和12英寸主流晶圓產線;10~7納米技術節點產品正在研發中。中芯國際、臺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。該公司財報顯示，今年上半年實現營業收入1.92億元，比去年同期增長48.56%;歸屬于上市公司股東的凈利潤4980萬元，同比增長70.23%，扣除非經常性損益的凈利潤4899.79萬元，比上年同期增長203.31%。

鼎龍股份今年上半年在國內多個晶圓廠包括長江存儲、武漢新芯、中芯國際、合肥長鑫等取得重大進展。該公司表示，隨著半導體制程節點不斷縮小，邏輯和存儲芯片對平坦化的要求越來越高，芯片拋光步驟、精度隨技術進步增加使得CMP拋光墊需求量也越來越大。

該公司稱，匹配集成電路28納米技術節點的拋光墊量產技術已經趨于成熟，拋光墊的技術研發已全面進入14納米階段，先進制程的技術工藝已上實現了重大突破，已開始向更高技術等級的產品發展。

今年上半年，鼎龍股份實現營收8.11億元，比上年同期增加45.16%;凈利潤為1.99億元，同比增長41.52%。

由于行業技術發展較快，需要半導體材料公司的研發團隊在市場需求形成前即與客戶溝通，建立緊密聯系，以改進現有產品或滿足客戶新技術、新產線需要的定制化產品。國內材料生產廠商由于地域優勢，能更快地響應國內客戶的需求，為其及時地提供解決方案，較國外企業更具優勢。