半导体行业深度报告（五）：抛光钻孔千回检，先进工艺技术带来CMP抛光材料新增长空间

超配 投资要点： ➢2021年全球抛光液规模约18.9亿美元，抛光垫约为11.3亿美元，抛光液与抛光垫占据半导体抛光材料的80%以上，长期需求规模将继续增长。CMP既是（Chemical MechanicalPolishing）化学机械抛光是集成电路制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键工艺。CMP工作原理是在一定压力下及抛光液的存在下，被抛光的晶圆对抛光垫做相对运动，借助纳米磨料的机械研磨作用与各类化学试剂的化学作用之间的高度有机结合，满足被抛光的晶圆表面达到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。根据Cabot Microelectronics、TECHCET数据，全球CMP抛光液2016年市场规模为11亿美元，2021年为18.9亿美元，预计2026年将达到25.3亿美元。根据TECHCET和观研天下数据，全球CMP抛光垫市场规模呈逐步增长态势，2016年市场规模为6.5亿美元，2021年为11.3亿美元。 ➢先进制程工艺、2D转3D结构、先进封装等技术进步都会导致抛光次数和抛光液用量种类大幅增加。逻辑芯片方面，工艺制程从250nm缩小到7nm时，抛光步骤从8次提升至30次，使用的抛光液种类也从5种提升至20余种；在存储芯片领域，有2D NAND向3D NAND封装技术升级的过程中，抛光步骤由7次增加到15次，抛光步骤近乎翻倍。新增晶圆厂与先进技术升级，都能给CMP耗材带来更多的增量机会。 [table_product]相关研究 1.MCU：汽车+工控+loT三大驱动力助推，国产替代前景广阔——半导体行业深度报告（四） 2.新能源打开IGBT天花板，新产能蓄力国产企业新台阶——半导体行业深度报告（三）3.存储市场柳暗花明，国产替代未艾方兴——半导体行业深度报告（二）4.入空驭气奔如电，电子气体国产进程有望加速——半导体行业深度报告（一） ➢内资晶圆厂逆势扩产，中国大陆CMP耗材市场空间进一步扩大。SEMI数据，国内晶圆厂商中芯国际、华虹等主要晶圆代工厂及士兰微、华润微、闻泰科技、长江存储等IDM厂商积极扩产，12英寸逻辑扩产主要集中于28nm及以上的成熟制程，预计到2023年形成产能106.5万片/月，相较2020年产能提升270%。3D NAND预计从2020年的5万片/月扩产至2023年的27.5万片/月。内资晶圆厂的逆势扩产，为国内具备成熟技术的半导体材料企业带来了新的增长空间。 ➢目前国产企业在全球抛光液与抛光垫占比不足10%，国产化需求迫在眉睫。根据安集科技公告，全球90%以上的抛光液被CMC、Fujifilm、Resonac、Merck、DuPont等企业占据。根据Cabot Microelectronics数据，2020年全球CMP抛光垫市场格局中，陶氏杜邦占比79%，卡博特（Cabot）占比5%，Thomas West占比4%。海外企业占据全球半导体抛光材料主要份额，当前国产供应链安全迫在眉睫，国内新建晶圆厂采用国产材料的比例会大幅提升，国产企业技术与产品也会不断追赶海外，长期国产化率或将不断提升。 ➢风险提示：1）下游需求不及预期的风险；2）原材料供应及价格上涨的风险；3）国际贸易摩擦的风险。 正文目录 1. CMP抛光：集成电路制造过程中的关键工艺...............................5 1.1. CMP技术是集成电路生产制造的核心工艺之一...........................................51.2. CMP工艺覆盖硅片制造、晶圆制造以及封装测试环节................................6 2.全球CMP材料快速增长，中国占比逐年提升..............................8 2.1.全球半导体材料市场规模创新高，中国大陆市场份额迅速攀升...................82.2. CMP抛光液：CMP工艺中占比最大的核心耗材.......................................102.3. CMP抛光垫：提供化学反应和机械去除场所的消耗品..............................132.4. CMP抛光材料属于高技术、高投入以及上下游联系紧密的多壁垒行业.....152.5.国家出台多项产业扶持政策，加速推动行业发展......................................17 3.内外多重驱动力叠加，行业增长空间广阔..................................19 3.1.国产化率低成长空间大，安全自主可控为长期发展趋势............................193.2.内资晶圆厂加速扩产，行业受益确定性强.................................................203.3.先进封装带动叠加制程增加，CMP材料用量空间快速增长......................21 4.上市公司推荐............................................................................24 4.1.安集科技：国产CMP抛光液领军企业......................................................244.2.鼎龙股份：CMP抛光垫全流程核心研发和制造技术的国产供应商............27 5.投资建议...................................................................................33 6.风险提示...................................................................................33 图表目录 图1 CMP发展历程........................................................................................................................5图2未经平坦化之前芯片的表面形态............................................................................................6图3平坦化之后芯片的表面形态...................................................................................................6图4 CMP工艺原理........................................................................................................................6图5 CMP工作原理........................................................................................................................6图6各领域中使用抛光工艺的情况...............................................................................................7图7全球半导体材料市场规模（亿美元，%）..............................................................................8图8中国半导体材料市场规模（亿元，%）.................................................................................9图9 2022年全球半导体材料市场销售额分地区占比（%）...........................................................9图10 2019年晶圆材料分类别占比（%）.....................................................................................9图11 2019年封装材料分类别占比（%）......................................................................................9图12 CMP材料细分占比（%）..................................................................................................10图13抛光液细分成分.................................................................................................................10图14按照研磨颗粒划分的抛光液类别........................................................................................10图15全球抛光液市场规模（亿美元，%）.................................................................................11图16中国抛光液市场规模（亿元，%）....................................................................................11图17 CMP抛光材料厂商安集科技和Entegris全球份额变化情况（%）....................................12图18 CMP抛光液主要厂商概况..................................................................................................13图19 CMP抛光垫的参数指标.....................................................................................................14图20抛光垫按照材质结构分类..................................................................................................14图21全球CMP抛光垫市场规模（亿美元）..............................................................................14图22中国抛光垫市场规模（亿元）...........................................................................................14图23 2020年全球抛光垫市场竞争格局（%）...........................