预见2020:2020年中国CMP设备产业全景图(附产业政策、技术工艺、竞争格局等)
2020-08-24 阅读量:103 来源:机智网

产业链——应用于集成电路制造的核心环节

CMP技术,即化学机械抛光,为集成电路制造的核心技术,主要目的为实现芯片平坦化。

CMP设备为CMP技术应用的载体,为集机械学、流体力学、材料化学、精细化工、控制软件等多领城最先进技术于一体的设备,一般由检测系统、控制系统、抛光垫、废物处理系统等组成,是集成电路制造设备中较为复杂和研制难度较大的设备之一。

图表1:CMP设备产业链示意图

图表2:CMP设备在半导体产业链中的应用

产业政策——致力核心技术突破与应用

我国政策对于CMP设备行业的推动主要体现在对半导体设备行业的相关规划和促进上。例如在《中国制造2025》中明确提出,要形成包括CMP设备在内集成电路关键制造设备的供货能力;《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2019年版)》中也将双面化学机械研磨设备、硅片单面抛光机、铜化学机械抛光设备等CMP设备列入了其中,可见我国对于发展CMP设备的支持力度。

图表3:我国CMP设备行业政策规划解读

技术工艺——步骤逐渐增多

CMP技术的概念是1965 年由Monsanto 首次提出。该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。1988 年IBM 开始将CMP 技术运用于4M DRAM 的制造中,而自从1991 年IBM将CMP 成功应用到64M DRAM 的生产中以后,CMP 技术在世界各地迅速发展起来。

近年来,CMP技术从Planar Logic发展到3D FinFET,从2D NAND发展到3D NAND。随着CMP工艺的演变,CMP步骤(循环次数)也在逐渐加多。其产物的表面也越来越精细。

图表4:CMP工艺演变历程

图表5:CMP流程简析

全球格局——中国占据近三分之一市场份额

从CMP全球市场分布来看,中国占据了全球近1/3的市场份额,其中中国大陆占据了约1/4,台湾省占据了约10%。韩国和北美也是CMP设备主要市场所在,其所占全球CMP设备市场的市场份额分别为26%和13%。

图表6:2019年全球CMP设备区域市场竞争格局 (单位:%)

企业竞争——应用材料占据7成市场

全球CMP设备市场的龙头企业主要为应用材料和荏原机械,两家龙头企业近乎垄断了全球CMP设备的市场,其中应用材料占据了全球CMP设备市场近70%的市场份额,荏原机械则占据了近25%。

图表7:2019年全球CMP设备市场企业竞争格局(单位:%)

市场规模——2019年有所回落

CMP设备市场约占半导体设备市场4%的市场份额,按该比例计算,2012-2018年,全球CMP设备市场规模呈现波动增长的态势。2018年实现25.82亿美元;2019年,受下游行业影响,全球CMP市场规模有所回落,仅为23.05亿元,较2018年下滑10.73%。

图表8:2012-2019年全球CMP设备市场规模变化情况(单位:亿美元)

国产化分析——国产化率仍需提高

近年来,我国CMP设备制造技术不断发展,也出现了一批优秀的CMP设备制造企业,但从2019年华力微电子CMP设备累计招标采购情况来看,CMP设备成功中标的国产企业仅有华海清科和天隽机电,两者合计所占份额不足20%,可见我国CMP设备国产化率仍需提高。

图表9:华力微电子2019年CMP设备累计招标采购份额(单位:%)

图表10: 我国CMP设备生产主要企业

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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