全球和中國拋光液市場趨勢分析

全球和中國拋光液市場趨勢分析一、拋光液市場產(chǎn)業(yè)概述拋光液組分復(fù)雜，由氧化劑、磨粒、絡(luò)合劑、表面活性劑、緩蝕劑、pH調(diào)節(jié)劑及pH緩沖劑按照一定比例配置而成。每種添加劑都在CMP過程中起到了不可或缺的獨(dú)特功效。其中氧化劑用于形成氧化膜；磨粒用于去除氧化膜；絡(luò)合劑和表面活性劑可以促進(jìn)拋光中化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行；緩蝕劑可以在拋光表面形成一層保護(hù)膜，防止拋光過程中出現(xiàn)過度腐蝕的情況；pH調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)拋光液pH值至理想值，pH緩蝕劑則有利于穩(wěn)定拋光液pH值。高質(zhì)量拋光液既要控制好磨粒的硬度、粒徑、形狀，又要使拋光液中各組分達(dá)到合適濃度。就拋光液產(chǎn)業(yè)鏈而言，上游主要是各類原材料廠商，中游是拋光的生產(chǎn)商，主要以國外廠商為主，國內(nèi)廠商仍處于發(fā)展階段，國內(nèi)市場占比僅為10%左右。下游主要是對于晶圓的生產(chǎn)。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，拋光液可分為硅拋光液、銅及銅阻擋層拋光液、鎢拋光液、鈷拋光液、介質(zhì)層（TDL）拋光液、淺槽隔離層（STI）拋光液和3D封裝硅通孔（TSV）拋光液。硅拋光液主要用于對硅晶圓的初步加工；銅及銅阻擋層拋光液主要用于對銅和銅阻擋層進(jìn)行拋光；鎢拋光液主要用于制造存儲芯片，在邏輯芯片中只用于部分工藝段；鈷拋光液主要用于10nm節(jié)點(diǎn)以下芯片。隨著全球第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向中國大陸轉(zhuǎn)移，主要涉及制造環(huán)節(jié)，大陸晶圓產(chǎn)能處于高速擴(kuò)張期，根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，中國大陸晶圓廠產(chǎn)能市場份額從1995年1.7%提升至2020年22.8%，成為第一大晶圓生產(chǎn)國。根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2013-2020年中國晶圓代工銷售額快速增長，到2020年已達(dá)2560億元。晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張和集中建設(shè)將刺激半導(dǎo)體配套材料需求爆發(fā)，中國拋光液行業(yè)快速增長。二、拋光液市場現(xiàn)狀分析拋光液和拋光墊是CMP拋光工藝的核心材料。拋光液和拋光墊是CMP工藝的兩大關(guān)鍵要素，二者皆屬于易耗品，且價值量高，二者分別占據(jù)拋光材料成本的49%和33%，其他拋光材料還包括拋光頭、研磨盤、檢測設(shè)備、清洗設(shè)備等。就市場規(guī)模而言，根據(jù)MordorIntelligence數(shù)據(jù)，全球拋光液市場規(guī)模自2018年開始回升，2020年達(dá)13.4億美元，受益于下游晶圓需求上升，我國拋光液市場前景廣闊。三、拋光液競爭格局拋光液市場被美日企業(yè)壟斷，近年本土自給率有所提升。長期以來，全球化學(xué)機(jī)械拋光液市場被美日企業(yè)所壟斷，包括美國的CabotMicroelectronics、Versum和日本的Fujimi等，其中CabotMicroelectronics全球拋光液市場占有率最高，但已從2000年的約80%下降至2019年的約33%，表明全球拋光液市場正朝多元化方向發(fā)展，地區(qū)本土化自給率提升。國內(nèi)方面，以安集科技為代表的企業(yè)打破了國外廠商在拋光液領(lǐng)域的壟斷，成功實現(xiàn)了進(jìn)口替代，占據(jù)全球市場約2%份額，使得中國擁有了在拋光液領(lǐng)域的自主供應(yīng)能力。拋光液的成分與其具體應(yīng)用有直接關(guān)系，研發(fā)技術(shù)壁壘高。針對不同晶圓制造工藝，拋光液配方中的組分及其濃度需要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化與調(diào)整。成熟拋光液產(chǎn)品的研發(fā)需要建立在理論指導(dǎo)下，長期探索出的經(jīng)驗基礎(chǔ)上。拋光液的這一特性，決定了其技術(shù)壁壘高的特點(diǎn)。目前國內(nèi)安集科技已在拋光液市場突破國外壟斷，2019年中國市場達(dá)22%。四、拋光液趨勢分析1、下游晶圓帶動需求增長隨著整體芯片制程的升級，以及中國內(nèi)資晶圓廠上的不斷擴(kuò)產(chǎn)，再加上由于中國半導(dǎo)體行業(yè)不斷遭到阻撓后對于國產(chǎn)化的需求的爆發(fā)，將進(jìn)一步帶動整體CMP拋光液的需求，以及對于國產(chǎn)化產(chǎn)品的需求的增長，預(yù)期未來CMP市場將會呈現(xiàn)多重增長，單片晶圓價值量提升*總量提升*國產(chǎn)化滲透率提升。2、仍需積累經(jīng)驗拋光液成分復(fù)雜，需要長時間Know-How經(jīng)驗積累。由于酸性、堿性氧化劑腐蝕性過強(qiáng)，拋光液中需要添加絡(luò)合劑、表面活性劑、緩蝕劑等多種添加劑，給CMP機(jī)理研究帶來很大困難，難以直觀解釋每種添加劑在CMP過程中的作用，也很難保證各種添加劑之間不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)影響拋光結(jié)果。企業(yè)在拋光液研發(fā)過程中，需要長期試錯才能得到理想產(chǎn)品。拋光液在CMP過程中利用率只有20%，如何減少拋光液用量，節(jié)約拋光液成本是拋