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國產替代搶占幾百億半導體拋光液市場

關鍵詞 拋光液|2025-07-07 11:48:12|來源 澤平研投
摘要 一、行業理解:化學機械拋光(CMP)晶圓表面平整化是集成電路制造過程中的關鍵工藝。CMP工藝是將表面化學作用與機械研磨技術相結合,去除晶圓表面材料,達到晶圓表面高度平整的效果。CM...

       一、行業理解:
       化學機械拋光(CMP)晶圓表面(mian)平整化是集成電路制造過(guo)程中(zhong)的關鍵工(gong)藝。

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       CMP工(gong)藝是將表(biao)面化學(xue)作用與機械(xie)研(yan)磨技術(shu)相結合,去除晶圓表(biao)面材(cai)料,達到晶圓表(biao)面高度平整的效果。

        CMP 平整處理工藝,使下一步的光刻工藝能夠進行。CMP 主要工作原理是在一定壓力下和拋光液的存在下,拋光晶圓對拋光墊進行相對運動。借助納米磨料的(de)機械研(yan)磨效果(guo)和各種(zhong)化(hua)(hua)學試劑(ji)的(de)化(hua)(hua)學效果(guo),拋(pao)光(guang)晶(jing)圓表面達(da)到高度(du)平整、低表面粗糙(cao)度(du)和低缺(que)陷的(de)要求。

       二、事件驅動:

       近日消(xiao)息,受臺灣出口(kou)管制(zhi)的制(zhi)約,Fab1工廠所使用(yong)的DST slurry(型號為M2701505,由AGC-TW生產)將暫停(ting)供應(ying),庫(ku)存量僅能滿足未來五個月的需求。為此,決定雙(shuang)管齊下,同步實施兩大策略(lve):

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       1)著手驗證Anji國產DST slurry的性能,當前正處于e·Qual審核階段,由MQE對比COA數據;

       2)考慮將(jiang)原材(cai)料(liao)產地從臺(tai)灣變(bian)更為日本(需通(tong)過PCN驗證),目前(qian)MQE正與供應商緊(jin)密(mi)協作(zuo)。鑒于(yu)驗證時間緊(jin)迫(po),后續將(jiang)與PIE/QE團(tuan)隊展開(kai)一(yi)輪跨機(ji)溝通(tong),確保順利過渡。

       此次遭遇斷供的DST slurry,源自日本旭硝子在臺灣的分支機構AGC-TW,是CMP(化學機械拋光)工藝不可或缺的關鍵耗材。CMP技術主要用于晶圓表面的平整化處理,在7nm以下的先進制程中,對其純度的要求極高,需達到99.9999%以上。
       長期以來,CMP拋(pao)(pao)光(guang)液(ye)市(shi)場一直被美日企業牢牢把控,國(guo)產化率(lv)僅徘(pai)徊在25%-30%之間(jian),而(er)高(gao)端制程(例如(ru)28nm以下)的國(guo)產化率(lv)更是微(wei)乎其微(wei)。此次斷(duan)供事(shi)件,或許會成(cheng)為(wei)推(tui)動材料(liao)國(guo)產化的催化劑(ji)。此外,國(guo)產拋(pao)(pao)光(guang)液(ye)相較于進口產品,價格優勢顯(xian)著,低出20%-30%。然而(er),短(duan)期內供需(xu)失衡的現狀,也可能引發價格的急劇(ju)攀(pan)升!

       三、競爭格局:

       當前大陸地區 CMP 拋光液仍主要依靠進口,國內替代空間廣闊。
       在全球范(fan)圍內,CMP拋(pao)光液(ye)市(shi)場份額集中,主要被美國和日(ri)本企業壟斷(duan),包括美國 Cabot Microelectronics、Versum 和日(ri)本的 Hitachi、Fujimi 等,其中:

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       美國企業 Cabot Microelectronics 占主要份額,占比 33%;

       日本公司在(zai)全球市(shi)場份額中排(pai)名第二,占(zhan)23%(Hitachi、Fujimi);

       從中大陸的(de)(de)角(jiao)度來看(kan),近(jin)年來,在(zai)國內(nei)替代的(de)(de)背(bei)景下(xia),國內(nei)份(fen)額(e)不斷(duan)上升(sheng),但美國企業的(de)(de)主要份(fen)額(e)仍然存在(zai) CabotMicroelectronics 未來,國內(nei)制(zhi)造商可能(neng)會加快材(cai)料的(de)(de)本(ben)地化(hua)進程 CMP 拋光液領域有廣闊的(de)(de)替代空間。

       四、規模增長:

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       根據TECHCET 數據統計,2021 年全球 CMP 拋光液市場規模為 18.9 億美元,同比增長 預計未來五年復合增長率為13% 6%。預計到 2026 全球拋光液市場實現了年度實現 26 億美元。

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       根據(ju)前瞻性產(chan)(chan)業研(yan)究(jiu)院(yuan)的(de)(de)數據(ju),大(da)陸晶圓廠預計(ji)將大(da)幅(fu)擴產(chan)(chan),CMP 預計(ji)拋(pao)光(guang)液(ye)市場(chang)的(de)(de)增長(chang)速度將明顯高于全球市場(chang),未來(lai)復合(he)增長(chang)有望達到 2023年市場(chang)規模約(yue)為(wei)15% 23 億元,2028 年約(yue)達 46 億元,國(guo)內 CMP 拋(pao)光(guang)企業有望充(chong)分受益。

       五、需求增量:
       1.邏輯(ji)芯片工藝(yi)不斷(duan)升級,先進(jin)工藝(yi)需要 CMP 拋光液的種類和用量大(da)大(da)提高(gao)。

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       晶圓制造技術的升級與進步 CMP 工藝步驟大幅增加,CMP 晶圓制造過程中拋光材料的消耗量增加。根據 Cabot 14nm微電子數據 以下邏輯芯片工藝要求的關鍵 CMP 工藝將達到 20 步以上,需要 CMP 拋光液將從 90 五六種納米拋光液增加到二十多種,種類和用量迅速增加;7 納米及以下邏輯芯片技術 CMP 可以實現拋光步驟 30 步,CMP 有近30種拋光液。目前,邏輯芯片是正的 7nm 以下先進工藝發展,臺積電 5nm 產品已于 2020 今年下半年實現量產出貨,芯片工藝改進后 CMP 拋光步驟會大幅增加,產品用量也會增加。

       2.隨著堆疊層數的增加,2.3DNAND存儲芯片成為市場的主流,CMP 拋光液需求同步增長。
       在(zai)存(cun)儲芯(xin)片領域,3D NAND 將拋(pao)光(guang)步(bu)驟提高到 2D NAND 兩倍,還(huan)有 3D NAND 主要依靠堆疊來增加存(cun)儲容量,堆疊層數(shu)逐(zhu)漸(jian)從 64 層提升至 128 層、192 層,CMP 工藝次數(shu)也(ye)隨之增加。未(wei)來 176 層以上的 3D NAND 晶圓產量比例將逐(zhu)步(bu)增加,這(zhe)將推(tui)動鎢拋(pao)光(guang)液等(deng)拋(pao)光(guang)液需(xu)求的持續快速(su)增長。根據公司 2023 在(zai)半年度報告中,鎢拋(pao)光(guang)液在(zai)儲存(cun)芯(xin)片領域的應用范圍和市場(chang)份額繼續穩步(bu)上升。基于氧化(hua)磚磨料的拋(pao)光(guang)液在(zai)中國領先的儲存(cun)客戶中不斷(duan)取得突破。許多新產品已(yi)經完(wan)成了示范測試(shi),并(bing)實現(xian)了大規模生(sheng)產和銷售。預(yu)計(ji)未(wei)來相關(guan)收(shou)入將繼續增長。

       六、全產業鏈:

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       CMP 拋光液的主要原料包括研磨顆粒、各種添加劑和水,以研磨顆粒為核心原料。研磨顆粒主要由硅溶膠和氣相二氧化硅組成 CMP 拋光液的主要成分占成本的比例 50%以上。
       1.三XXX:

       日本全資子公司開發的鉆石研磨液(SiCP)是半導體工藝中的重要拋光耗材,主要用于藍寶石、碳化硅等材料的拋光。江蘇XX半導體材料半導體耗材子公司,部分品類產品少量供應中X國J 旗下企業。公司半導體耗材業務發展順利,主要從事軟刀、硬刀、減薄砂輪、倒(dao)角砂(sha)輪、CMP-DISK等產品已實現量產銷售。

       2.鼎(ding)XXX:

       CMP拋(pao)(pao)光(guang)墊(dian)國(guo)內供(gong)應(ying)領(ling)(ling)先(xian)地(di)位繼續鞏(gong)固CMP拋(pao)(pao)光(guang)墊(dian)產(chan)品在國(guo)內市場(chang)的滲透性隨(sui)訂單(dan)增長穩步加(jia)深(shen),產(chan)品型(xing)號覆蓋(gai)率(lv)高,核心原材料獨立安全優(you)勢和(he)(he)成本優(you)勢明顯,CMP拋(pao)(pao)光(guang)液、清洗液系統CMP材料解決方(fang)案服(fu)務(wu)能力(li)強,國(guo)內供(gong)應(ying)領(ling)(ling)先(xian)地(di)位穩定。未來,公司將繼續在當地(di)外資和(he)(he)海外晶(jing)圓(yuan)廠推(tui)廣客戶,擴(kuo)大硅晶(jing)圓(yuan)和(he)(he)碳化硅拋(pao)(pao)光(guang)墊(dian),努力(li)開啟公司拋(pao)(pao)光(guang)墊(dian)業務(wu)的新(xin)市場(chang)增長曲線。

       3.安XXX :

       國產 CMP 拋光(guang)(guang)液龍(long)頭企(qi)業繼續深耕半(ban)導(dao)體材料(liao)公(gong)司 2006 一直專注(zhu)于年(nian)成(cheng)立 CMP 目(mu)前,拋光(guang)(guang)液等半(ban)導(dao)體材料(liao)領(ling)域已(yi)發展成(cheng)為大(da)陸CMP拋光(guang)(guang)液的領(ling)頭羊,2021年(nian) 全球年(nian)安XXXCMP 拋光(guang)(guang)液市(shi)場占(zhan)據 市(shi)場份(fen)(fen)(fen)額(e)(e)約5%。2020、2021年(nian),安XXX分別占(zhan)領(ling)大(da)陸 CMP 拋光(guang)(guang)液市(shi)場 20.9%和 30.8%的份(fen)(fen)(fen)額(e)(e),市(shi)場份(fen)(fen)(fen)額(e)(e)快速增長。未來,隨著下游晶圓廠供應(ying)鏈(lian)安全要求(qiu)的不斷提高,龍(long)頭安XXX的份(fen)(fen)(fen)額(e)(e)有(you)望(wang)繼續擴大(da)。

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