在晶圓制造材料中，CMP拋光材料占據(ju)了7%的市場。根據(ju)不(bu)同工藝(yi)制程(cheng)和技術(shu)節(jie)(jie)點的要(yao)求，每一片晶圓在生產過(guo)程(cheng)中都(dou)會(hui)經(jing)歷幾道(dao)甚至(zhi)幾十道(dao)的CMP拋光工藝(yi)步驟。從(cong)0.35μm技術(shu)節(jie)(jie)點開始，CMP技術(shu)成(cheng)為了目前唯(wei)一可實現(xian)全局平坦化的關鍵技術(shu)。

化學機械拋光技術(CMP)全稱為Chemical Mechanical Polishing，是集成電路制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)實現晶圓全局均(jun)勻平(ping)坦化的(de)關鍵工藝。集(ji)成電路(lu)制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)好比建房子(zi)，每(mei)搭建一(yi)層樓層都需要讓樓層足夠(gou)水平(ping)齊整(zheng)(zheng)，才能在其上方繼續搭建另一(yi)層樓，否則樓面就(jiu)會高低(di)不平(ping)，影響整(zheng)(zheng)體(ti)可靠性，而(er)這個使樓層整(zheng)(zheng)體(ti)平(ping)整(zheng)(zheng)的(de)技術在集(ji)成電路(lu)中(zhong)制(zhi)造中(zhong)用(yong)的(de)就(jiu)是化學機械拋(pao)光技術。

集成電路(lu)制造需要(yao)在(zai)單(dan)晶硅片上(shang)執(zhi)行一系列的物理和化(hua)學操作，工藝(yi)復雜，在(zai)單(dan)晶硅片制造和前半(ban)制程工藝(yi)中會多(duo)次用到CMP技術。在(zai)前半(ban)制程工藝(yi)中，主(zhu)要(yao)應用在(zai)多(duo)層金屬布線層的拋光中。由(you)于(yu)IC元件采用多(duo)層立體布線，需要(yao)刻蝕的每一層都有(you)很高的全局(ju)平整度，以保證(zheng)每層全局(ju)平坦(tan)化(hua)。

與傳統的(de)(de)純機械或純化(hua)(hua)學(xue)的(de)(de)拋光方法不同(tong)，CMP是一種由(you)化(hua)(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)和機械作(zuo)業兩方面協(xie)同(tong)完成的(de)(de)拋光方法，能(neng)夠實現晶圓表面的(de)(de)高度（納米(mi)級）平坦化(hua)(hua)效果(guo)，是薄(bo)膜平坦化(hua)(hua)的(de)(de)最佳(jia)利器，進(jin)而能(neng)夠改良(liang)芯片(pian)的(de)(de)整(zheng)體結構，提升芯片(pian)的(de)(de)綜(zong)合性能(neng)。

根(gen)據(ju)IC Insights統計數據(ju)，2018年(nian)(nian)全球(qiu)CMP拋光(guang)(guang)材料市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)(mo)(mo)為(wei)(wei)20.1億美元(yuan)，其中拋光(guang)(guang)液(ye)和拋光(guang)(guang)墊市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)(mo)(mo)分別(bie)為(wei)(wei)12.7億美元(yuan)和7.4億美元(yuan)，中國拋光(guang)(guang)液(ye)市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)(mo)(mo)約16億人(ren)民幣，預計2017-2020年(nian)(nian)全球(qiu)CMP拋光(guang)(guang)材料市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)(mo)(mo)年(nian)(nian)復合增(zeng)長(chang)率為(wei)(wei)6%。

從(cong)產業鏈(lian)上(shang)看，CMP拋(pao)光材料位于(yu)上(shang)游。中游為晶(jing)圓加工(gong)和芯片制(zhi)造，下游為計算機、通訊、汽車(che)電子、工(gong)控醫(yi)療等終端(duan)應用。

CMP的主要工作原理是在一定的壓力及拋光液的存在下，被拋光的晶圓對拋光墊做相對運動，借助納米磨料的機械研磨作(zuo)用與各類化(hua)學試劑的化(hua)學作(zuo)用之間的高度有機結合(he)，使被拋光的晶圓表面(mian)達到高度平坦化(hua)、低表面(mian)粗糙度和(he)低缺陷的要(yao)求。

CMP拋(pao)光(guang)材料(liao)主要(yao)包括拋(pao)光(guang)液、拋(pao)光(guang)墊(dian)、調節器、清潔劑等，其市(shi)場(chang)(chang)份額分別占比49%、33%、9%和(he)(he)5%。主要(yao)以拋(pao)光(guang)液和(he)(he)拋(pao)光(guang)墊(dian)為主，至(zhi)2018年市(shi)場(chang)(chang)拋(pao)光(guang)液和(he)(he)拋(pao)光(guang)墊(dian)市(shi)場(chang)(chang)分別達到了12.7和(he)(he)7.4億美元。

拋(pao)(pao)光液的作用主(zhu)要是為拋(pao)(pao)光對象提供研(yan)磨及腐蝕溶解，通常(chang)為影響(xiang)化學(xue)機械拋(pao)(pao)光的化學(xue)因素(su)。

拋(pao)光墊的作(zuo)用主要是傳(chuan)輸拋(pao)光液(ye)，傳(chuan)導壓力和打磨發生化(hua)學反(fan)應的材料表面(mian)，通常(chang)為影響化(hua)學機械拋(pao)光的機械因素。

拋(pao)(pao)光材料的(de)(de)市場容量(liang)主要取決于(yu)下(xia)游晶圓產(chan)量(liang)，近年(nian)來一直保持較為穩定增長(chang)(chang)，預計到2020年(nian)全球市場規(gui)模(mo)達到23億(yi)美元(yuan)以(yi)上(shang)，其中拋(pao)(pao)光液(ye)的(de)(de)市場規(gui)模(mo)有望在2020年(nian)突(tu)破14億(yi)美元(yuan)，是帶動整個拋(pao)(pao)光耗(hao)材市場成長(chang)(chang)主要動力。

拋(pao)光(guang)(guang)液門(men)檻(jian)較高。拋(pao)光(guang)(guang)液一般分為二(er)氧化硅(gui)拋(pao)光(guang)(guang)液、鎢(wu)拋(pao)光(guang)(guang)液、鋁拋(pao)光(guang)(guang)液和銅拋(pao)光(guang)(guang)液。其中(zhong)銅拋(pao)光(guang)(guang)液主要應用(yong)于130nm及以下技術節(jie)點(dian)邏輯(ji)芯片(pian)(pian)的制(zhi)造工藝，而鎢(wu)拋(pao)光(guang)(guang)液則大量(liang)應用(yong)于存儲芯片(pian)(pian)制(zhi)造工藝，在邏輯(ji)芯片(pian)(pian)中(zhong)用(yong)量(liang)較少(shao)。

拋(pao)光(guang)(guang)液在CMP過程(cheng)中影(ying)響著化(hua)學作(zuo)用與磨粒機械(xie)作(zuo)用程(cheng)度的比(bi)例(li)，很大程(cheng)度上決定了CMP能獲得(de)的拋(pao)光(guang)(guang)表面質量(liang)和拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。

集成電路工藝(yi)的(de)進化帶(dai)來了對拋光(guang)(guang)材料的(de)各(ge)種(zhong)新需求(qiu)。過去三十年中，集成電路產(chan)業遵循摩爾定律(lv)，制程節(jie)點不斷推進，從1997年250nm開始，平均每18個月(yue)左右(you)出現(xian)新一(yi)代技術節(jie)點，目前領先廠商如臺積電等已實現(xian)7nm工藝(yi)量(liang)產(chan)，5nm工藝(yi)也量(liang)產(chan)在即。邏輯芯片隨著制程增(zeng)加，也為CMP拋光(guang)(guang)液用量(liang)帶(dai)來了增(zeng)長機會。

90nm工藝要求的關鍵CMP工藝僅12步(bu)左右(you)，所用拋光(guang)液(ye)的種類約(yue)5、6種，而7nm以下工藝CMP拋光(guang)步(bu)驟甚至(zhi)可(ke)達30步(bu)，使用拋光(guang)液(ye)種類也(ye)接近30種，帶動CMP拋光(guang)液(ye)的種類和(he)用量都迅速(su)增長。

目前全(quan)球CMP拋光材料市場主要由美國(guo)和(he)日本廠商所壟斷，卡博特(te)（Cabot）、日立（Hitachi）、Fujimi、Versum和(he)陶氏(shi)（Dow）五(wu)家廠商便占據了(le)約80%的市場份(fen)額，國(guo)產廠商市占率較低，但和(he)2000年時(shi)卡博特(te)獨(du)占80%份(fen)額相比，格局已有(you)了(le)明顯(xian)優化。

全(quan)球芯片拋(pao)光液主要被(bei)日本(ben)Fujimi、HinomotoKenmazai公司(si)，美國(guo)(guo)卡(ka)博特(te)、杜邦、Rodel、Eka，韓國(guo)(guo)的(de)(de)ACE等(deng)所壟斷，占據全(quan)球90%以上的(de)(de)高端(duan)市(shi)場份額。其中卡(ka)博特(te)全(quan)球拋(pao)光液市(shi)場占有率(lv)最高，但(dan)是已經從(cong)2000年約80%下降(jiang)至2017年35%，表(biao)明(ming)未(wei)來全(quan)球拋(pao)光液市(shi)場朝向多元化發(fa)展，本(ben)土化自給率(lv)提升。國(guo)(guo)內這一市(shi)場主要依賴進(jin)口(kou)，國(guo)(guo)內僅有部分企業可以生產，但(dan)也(ye)體現了(le)國(guo)(guo)內逐步(bu)的(de)(de)技術突破，以及進(jin)口(kou)替代市(shi)場的(de)(de)巨大。

拋光墊市(shi)場(chang)目前主(zhu)要(yao)被陶(tao)氏(shi)化學(xue)公司所壟斷(duan)，占據全球拋光墊市(shi)場(chang)76%的市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，在細分集成(cheng)電路芯片和藍(lan)寶石兩個高端領(ling)域更是占據90%的市(shi)場(chang)份(fen)額(e)。其他供應商還包括日本(ben)東麗、3M、臺灣三方化學(xue)、卡博特(te)等公司，合計份(fen)額(e)在10%左右(you)。

根據全(quan)(quan)球CMP材料領先企業Cabot（卡博特）市(shi)場(chang)預(yu)估，隨(sui)著(zhu)晶圓廠產能增(zeng)長，預(yu)計至(zhi)2023年(nian)(nian)CMP拋光墊全(quan)(quan)球市(shi)場(chang)規模約9.9億美金，預(yu)計未(wei)來(lai)(lai)全(quan)(quan)球CMP市(shi)場(chang)復制增(zeng)長率約6%。隨(sui)著(zhu)未(wei)來(lai)(lai)國(guo)內晶圓廠大(da)幅投產，測(ce)算預(yu)計未(wei)來(lai)(lai)5年(nian)(nian)中(zhong)國(guo)CMP拋光墊市(shi)場(chang)規模增(zeng)速可超10%，至(zhi)2023年(nian)(nian)可達約4.40億美金，具有較大(da)的發(fa)展(zhan)前景。

在(zai)政(zheng)策和(he)資(zi)金的(de)支(zhi)持下，我國集(ji)成(cheng)電(dian)路產(chan)業(ye)發展迅猛(meng)，為(wei)(wei)產(chan)業(ye)鏈實現整體(ti)突破(po)創造(zao)條件(jian)。2020年將(jiang)是(shi)國產(chan)晶圓制造(zao)企業(ye)崛起(qi)元(yuan)年，隨著(zhu)中游制造(zao)技術能力趕超世界先進，產(chan)能有望迅速翻番增(zeng)長(chang)。在(zai)政(zheng)策和(he)資(zi)金的(de)支(zhi)持下，我國集(ji)成(cheng)電(dian)路產(chan)業(ye)發展迅猛(meng)，為(wei)(wei)產(chan)業(ye)鏈實現整體(ti)突破(po)創造(zao)條件(jian)，核(he)心(xin)材料國產(chan)化配套勢(shi)在(zai)必行。國內晶圓產(chan)能增(zeng)加及先進制程的(de)發展，將(jiang)帶動CMP 拋光(guang)材料需求快速增(zeng)長(chang)。