2017年我国CMP研磨材料行业技术、市场规模及发展前景分析（图）

          CMP研磨材料技术壁垒深，国内企业实现技术突破未来进口替代空间广。根据数据显示，2016年全球CMP研磨材料市场达到20亿美元以上，国内CMP研磨材料市场达到30亿元以上。CMP研磨液和研磨垫技术壁垒深，国内90%以上依赖进口。以安集微电子和鼎龙股份为代表的行业龙头企业率先打破CMP材料领域技术封锁，在人力成本和本土化销售方面具有显著竞争优势，未来将受益于国内高速增长的半导体材料市场和广阔的进口替代空间。

          化学机械平坦化（Chemical Mechanical Polishing, CMP），也称化学机械研磨（Chemical Mechanical Polishing）是半导体行业中器件加工的一种技术，其过程是使用化学腐蚀的方法和机械加工的方法共同作用从而实现对于晶圆（Si）和衬底材料(Cu或Al)进行平坦化处理的效果。

图：化学机械研磨示意图

          参考观研天下相关发布的《 2016-2022年中国研磨材料市场产销调研及十三五投资商机研究报告 》

          CMP的过程是既可认为是化学增强型机械研磨，也可以认为是机械增强型湿法刻蚀，工艺中涉及使用具有研磨性和腐蚀性的磨料，配合使用研磨垫和支撑环。研磨垫的尺寸大于晶圆，研磨垫和晶圆被可活动的支撑研磨头压在一起，塑料的支撑环用于保持晶圆的位置，在CMP过程中，晶圆表面的材料和不规则结构被除去，从而达到平坦化效果。

          目前世界上多数CMP技术采用旋转研磨方式，旋转研磨技术工艺将CMP研磨垫安装在研磨头上，研磨垫以相反的方向旋转，旋转工件以一定的压力压在旋转的研磨垫上。研磨技术包括单面研磨技术和双面研磨技术，目前200mm以上的硅晶圆的研磨均采用双面化学机械研磨，硅片的背面与正面同时在进行化学机械研磨，双面化学机械研磨在有效控制平整度的同时可以有效地控制纳米形貌，获得高平整度和局部平整度。单面研磨后硅片的背面为腐蚀面，其与研磨面相比有较大的表面粗糙度，极易附着沾污颗粒，在清洗中较难除去。附着在硅片背面的沾污颗粒在使用过程中容易从硅片的背面脱离，污染研磨片，影响集成电路器件的成品率。

          CMP技术的出现使集成电路芯片向细微化、多层化、薄膜化和平坦化的工艺方向不断推进，集成电路中“摩尔定律”指出当价格不变时，集成电路上可容纳元器件的数目约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。按此趋势发展，芯片制备过程中的纳米制成将不断降低，即光刻后分辨率将不断提高，根据已经开发出5nm工艺芯片，未来随着高分辨率芯片需求的不断增大，对于CMP研磨技术的发展要求会进一步提升。在CMP过程中主要涉及两类材料CMP研磨液和CMP研磨垫。

          根据统计数据显示，2015年全球CMP研磨材料市场达到19.4亿美元，其中CMP研磨垫市场份额为6.8亿美元，CMP研磨液市场份额为12.6亿美元；预计2016年CMP研磨液市场将增长7.9%，达到13.6亿美元，CMP研磨垫市场将增长6.5%达到7.3亿美元，CMP研磨材料总体市场规模将增长7.7%达到20.9亿美元。

图：CMP研磨材料市场

 
          2010-2015年CMP研磨材料复合增长率接近6%在电子化学品领域增速较快。IHS预测2020年CMP研磨材料市场规模有望达到25亿美元。国内CMP研磨材料的消费量与硅晶圆产量高度相关，根据2014年国内CMP研磨材料市场规模达到24亿元，近三年增速超过20%，预计2016年国内CMP研磨材料市场将达到35亿元，其中研磨垫市场达到10亿元，研磨液市场达到25亿元。

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