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沖突再起,CMP行業(yè)突圍迫在眉睫


來源:中國粉體網(wǎng)   山林

[導讀]  “強內功”,國產替代刻不容緩

中國粉體網(wǎng)訊  近日,美國政府發(fā)布關于“對等關稅”的行政令,引發(fā)市場高度關注。


一、加征關稅基本情況


自2018年起,美國政府持續(xù)升級對華貿易限制措施,通過關稅調整和出口管制多維度施壓。2018年7月,美國對500億美元中國輸美商品加征25%關稅,次年5月進一步將2,000億美元中國商品的關稅稅率從10%提升至25%。在2024年的新一輪經貿博弈中,美國政府將電動汽車、半導體、醫(yī)療設備等戰(zhàn)略性產業(yè)作為重點對象,大幅加征相關產品關稅。同年10月,通過商務部將數(shù)十家中國實體列入“實體清單”和“未經驗證清單”,實施嚴格技術出口管制。


2025年2月1日和3月3日,美國政府分兩次對中國輸美商品各加征10%關稅,累計提升關稅稅率達20%;4月3日出臺的“對等關稅”政策進一步重構全球貿易格局,對中國大陸商品征收34%稅率,同時對越南、泰國、印度尼西亞、馬來西亞等中國產業(yè)鏈外遷主要承接國實施梯度稅率。2025年4月10日,美國政府宣布對中國輸美商品征收“對等關稅”的稅率進一步提高至125%。


二、CMP發(fā)展概況


CMP是半導體制造中用于晶圓表面平坦化的核心技術,涉及設備(如拋光機)和材料(如拋光液、拋光墊)兩大領域。目前,全球CMP市場主要由美日企業(yè)主導,而中國作為全球最大的半導體消費市場,CMP設備和材料的國產化進程直接關系到芯片制造的自主可控能力。


根據(jù)SEMI統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球半導體CMP拋光材料市場規(guī)模由2015年約15.90億美元增長至2022年約29.90億美元,復合增長率為9.44%。


2015-2022年全球半導體CMP拋光材料行業(yè)規(guī)模及趨勢(億美元)


我國半導體CMP拋光材料市場規(guī)模由2015年約21.30億元增長至2022年約49.90億元,復合增長率為12.93%,相較全球實現(xiàn)了更加快速的發(fā)展。


2015-2022年中國半導體CMP拋光材料行業(yè)規(guī)模及趨勢(億元,人民幣)


三、對CMP行業(yè)的影響


1.關鍵原材料與設備依賴進口,國外企業(yè)壟斷,致使國內企業(yè)成本上升


關鍵材料及設備被壟斷:


(1)CMP拋光液


拋光液上游材料中,主要原材料研磨顆粒的制造技術掌握在國外企業(yè)手中。目前卡博特(Cabot)、慧瞻材料(Versum)、英特格(Entegris)、安集科技等拋光液企業(yè)主要向第三方采購核心磨粒材料。二氧化硅磨粒使用最廣泛(70%),但被日產化學、扶;瘜W、阿克蘇諾貝爾公司等海外巨頭壟斷。比利時索爾維作為全球最大的氧化鈰研磨顆粒制造商,壟斷了氧化鈰研磨顆粒。


根據(jù) QY Research 數(shù)據(jù),全球CMP拋光液市場主要被美國CMC Materials(原 Cabot)、日本力森諾科(Resonac)、美國VSM(Versum Materials)和日本福吉米(Fujimi)等美日企業(yè)壟斷,競爭格局較為集中。


(2)CMP拋光墊


拋光墊全球市場集中度高,市場份額主要被杜邦占據(jù),其占全球79%的市場份額。


(3)CMP設備


根據(jù)國際半導體行業(yè)協(xié)會SEMI數(shù)據(jù),2022年中國大陸半導體設備的銷售額達283億美元,占全球半導體設備市場26.30%的份額,2023年銷售額達366億美元。


全球CMP設備市場幾乎被美國應用材料(AppliedMaterials,Inc)和日本荏原(EbaraCorporation)兩家公司壟斷,它們占據(jù)了90%以上的市場份額,尤其是在14nm以下先進制程領域,幾乎完全依賴這兩家企業(yè)。


國內企業(yè)在逐步發(fā)展:


就CMP設備來看,目前我國僅有華海清科、晶亦精微等少數(shù)幾家企業(yè)可量產CMP設備,但市場占有率仍然不高,處于加速追趕階段。安集科技、上海新安納、江豐電子、鼎龍股份等CMP拋光材料企業(yè)也在奮起直追。


2.技術壁壘、客戶認證壁壘、出口管制將對國內企業(yè)產生更大限制


CMP拋光材料的技術更新動力源自下游晶圓的技術更新。晶圓制程不斷提高,從1971年的10微米到現(xiàn)在的10納米、7納米甚至5納米。為了追趕摩爾定律,制程工藝大約2年就能更新一次,往往是這邊的技術還沒趕上,那邊的新技術又出來了。因此為了滿足更細致的工藝,對CMP材料也有著更高的要求。


試錯成本也成為了CMP材料的技術壁壘。拋光材料要不斷找到合適配方、穩(wěn)定制作工藝及設計圖案,從而獲得較好的、穩(wěn)定的拋光速率和拋光效果,所以企業(yè)研究CMP耗材時間成本較高,需要較長時間來試錯摸索工藝指標、產品配方等對物理參數(shù)及性能的影響結果,形成較深的Know-How壁壘。


此外,在晶圓加工的多重工藝環(huán)節(jié)中,CMP材料的產品性能、可靠性以及工藝穩(wěn)定性直接對晶圓產品的性能及良率產生重要影響,下游客戶對CMP材料供應商和產品均有極高的要求。在選擇CMP拋光材料時,客戶往往會通過多重測試環(huán)節(jié)后,才會做出大批量采購決策,一旦客戶予以產品認證,并形成穩(wěn)定的供應鏈體系之后,客戶與供應商就建立了非常緊密的合作關系。


隨著中美關系緊張,美國加強了對半導體關鍵設備和材料出口的管制,如對華為、中芯國際的限制。這直接影響了中國CMP行業(yè)獲取先進工藝設備的能力,延緩了技術升級。


3.推動CMP國產替代進程


鑒于CMP拋光材料對產品性能、可靠性以及穩(wěn)定性的要求嚴格,替換成本高,從而導致下游客戶更換供應商意愿不強,一定程度上保障了上游供應商的產品生命周期較長,一旦國內企業(yè)實現(xiàn)技術突破,進入供應鏈后,則難以被替代。同時,因海外半導體材料供應不確定性加劇,擾動國內晶圓大廠材料的供應鏈,“對等關稅”政策下,中國半導體企業(yè)采購美國產品的成本上升,推動國產替代進程提速,倒逼本土晶圓廠商加速國產CMP材料的產品認證,提升供需方CMP產品國產替代的共研意愿,一旦實現(xiàn)突破,便自動形成上述競爭壁壘,助力CMP拋光材料國產化進程加速。


參考來源:

[1] 巨潮資訊網(wǎng)、中國粉體網(wǎng)、科技日報、財政部網(wǎng)站、證券日報網(wǎng)、CMP拋光資訊、金木資本、EAR

[2] HORIBA:Semiconductor Processing: Chemical Mechanical Planarization


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林)

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