一、化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)簡介

化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備（CMP設(shè)備）是一種結(jié)合了化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削作用的表面處理設(shè)備，主要用于半導(dǎo)體制造和微電子工藝中實(shí)現(xiàn)材料表面的平整化處理。這種技術(shù)能夠在納米級(jí)別上實(shí)現(xiàn)材料表面的平整度，通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)，利用與被加工基片相匹配的拋光液在基片表層發(fā)生快速化學(xué)作用，形成一層相對(duì)于基體硬度較軟、強(qiáng)度較低、結(jié)合力較弱的表面軟化層；然后通過拋光墊與被加工基片之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用拋光液中的磨料和拋光墊對(duì)被加工基片表面進(jìn)行機(jī)械去除，降低拋光作用力而獲得高品質(zhì)的加工表面。CMP技術(shù)結(jié)合了化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削的作用，能夠在納米級(jí)別上實(shí)現(xiàn)材料表面的平整度，克服了純化學(xué)拋光中化學(xué)腐蝕后表面平面度差的問題，也克服了純機(jī)械拋光過程中表面光潔度差、損傷層厚度大的缺點(diǎn)。

化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的主要功能部件包括研磨盤與工件固定裝置。工件置于研磨盤上方，由工件固定裝置施加合適的載荷，在二者共同作用下，工件有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)，在拋光墊與拋光液的化學(xué)機(jī)械作用下完成拋光。拋光液是影響化學(xué)機(jī)械拋光質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素，應(yīng)根據(jù)工件材質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇適合的磨料、氧化劑和其他添加劑進(jìn)行配制。拋光墊和拋光液作為硅晶圓的關(guān)鍵制造材料，其技術(shù)發(fā)展直接影響半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

CMP技術(shù)自20世紀(jì)80年代中期被IBM公司引入集成電路制造工業(yè)以來，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已成為集成電路制造中最關(guān)鍵的工藝之一。它不僅提升了加工質(zhì)量和成品率，還直接推動(dòng)了集成電路領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。目前，化學(xué)機(jī)械拋光關(guān)鍵技術(shù)仍面臨被國際行業(yè)巨頭卡脖子的局面，技術(shù)壁壘較高，但其增長勢(shì)頭和發(fā)展前景非?？捎^。

二、全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)?？傮w呈增長趨勢(shì)。2017-2018年，全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)快速增長趨勢(shì)，2019-2020年受全球半導(dǎo)體景氣度下滑影響市場(chǎng)規(guī)模有所下降，2021-2022年隨著半導(dǎo)體行業(yè)景氣度回暖，全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模迅速回升，2023年，全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約50億美元。

圖表：2021-2023年全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面，全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)處于高度壟斷狀態(tài)，美國應(yīng)用材料和日本荏原兩家獨(dú)大。具體從市場(chǎng)份額方面，應(yīng)用材料、日本荏原兩家制造商占據(jù)全球化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備90%以上的市場(chǎng)份額，尤其在14nm以下最先進(jìn)制程工藝的大生產(chǎn)線上所應(yīng)用的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備僅由兩家國際巨頭提供。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步，芯片集成度不斷提高，晶圓尺寸逐漸擴(kuò)大。這使得在半導(dǎo)體制造過程中，對(duì)CMP設(shè)備的需求不斷增加，以滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的表面平坦化需求。

CMP設(shè)備廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體晶片表面加工，是確保晶片表面平滑度和精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。此外，CMP設(shè)備還涉及到許多其他領(lǐng)域，如玻璃、陶瓷、合成材料、金屬和木材等材料的表面處理。這些材料在許多行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，如3C消費(fèi)電子、汽車制造與售后、航天航空、家電、家具、船舶、機(jī)械、建筑、珠寶、樂器和醫(yī)學(xué)美容等。通過使用CMP設(shè)備，這些行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效和精準(zhǔn)的表面處理，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

三、化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備行業(yè)發(fā)展前景

隨著摩爾定律的延續(xù)，當(dāng)制造工藝不斷向先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)發(fā)展，線寬會(huì)變得越來越小、層數(shù)也會(huì)越來越多，對(duì)CMP的技術(shù)要求越來越高，CMP設(shè)備的使用頻率也越來越高。從技術(shù)角度看，無論是高層的存儲(chǔ)器、先進(jìn)封裝、中的芯片堆疊等技術(shù)，都推動(dòng)CMP設(shè)備的不斷提升。從用量上看，無論是高精度對(duì)于工藝步驟數(shù)量，還是第三代半導(dǎo)體工藝逐步成熟帶來的機(jī)臺(tái)需求，都推動(dòng)市場(chǎng)空間的上升。

CMP設(shè)備發(fā)展呈現(xiàn)四大趨勢(shì)：向高精密化與高集成化方向發(fā)展；隨著芯片制程工藝升級(jí)，CMP設(shè)備應(yīng)用將更為頻繁；隨著第三代半導(dǎo)體的發(fā)展，CMP設(shè)備應(yīng)用將更為廣泛；國產(chǎn)CMP設(shè)備成熟度增高，國內(nèi)市場(chǎng)空間逐步增大。

《2024-2029年中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。