2023年中國(guó)CMP設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：行業(yè)技術(shù)壁壘較高，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊[圖]

內(nèi)容概要：近年來，在5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、云計(jì)算等需求的推動(dòng)下，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，CMP作為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的重要工具也將得到快速發(fā)展，2022年中國(guó)大陸CMP設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至6.7億美元，較上年增長(zhǎng)36.73%。但由于行業(yè)技術(shù)壁壘較高，大量專利均由國(guó)外廠商所占有，加之國(guó)內(nèi)企業(yè)起步較晚，導(dǎo)致CMP國(guó)產(chǎn)化率較低，進(jìn)口依賴程度較高。

關(guān)鍵詞：CMP設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、市場(chǎng)規(guī)模、進(jìn)出口規(guī)模

一、CMP設(shè)備主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域

CMP設(shè)備是CMP技術(shù)應(yīng)用的載體，集摩擦學(xué)、表/界面力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)、精密制造、化學(xué)化工、智能控制等多領(lǐng)域最先進(jìn)技術(shù)于一體，是集成電路制造設(shè)備中較為復(fù)雜和研制難度較大的設(shè)備之一。同時(shí)，由于銅連線在微處理器生產(chǎn)中廣泛引用，因此作為唯一能夠拋光銅金屬層的CMP設(shè)備更是成為芯片制造廠商必需的重要工具。目前，CMP設(shè)備主要分為拋光部分和清洗部分，其中拋光部分包括拋光頭、研磨盤；清洗部分包括清洗刷、供液系統(tǒng)等組成。拋光頭主要是為了防止晶圓在拋光過程中產(chǎn)生位移，同時(shí)向下施加壓力。研磨盤對(duì)晶圓起到一個(gè)支撐作用，承載拋光墊并帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)拋光頭壓力大小、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、開關(guān)動(dòng)作等進(jìn)行控制。清洗刷主要用于CMP后清洗環(huán)節(jié)，保證晶圓干進(jìn)干出。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)CMP工藝是否把材料磨到正確的厚度，從而避免過薄過厚帶來的負(fù)面影響。

CMP設(shè)備主要用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，根據(jù)應(yīng)用端需求，CMP設(shè)備主要分為8英寸CMP設(shè)備、12英寸CMP設(shè)備和6/8英寸兼容CMP設(shè)備。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可分為晶圓材料制造、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體制造、封裝測(cè)試四大環(huán)節(jié)，除了半導(dǎo)體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其他領(lǐng)域均有CMP設(shè)備應(yīng)用。在晶圓材料制造環(huán)節(jié)，在完成拉晶、切割、研磨環(huán)節(jié)后，在拋光環(huán)節(jié)需要應(yīng)用CMP設(shè)備得到平整的晶圓材料。在半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體制造過程按照技術(shù)分工可分為薄膜沉積、CMP、光刻及顯影、刻蝕、離子注入等工藝，半導(dǎo)體制造中的CMP工藝環(huán)節(jié)是CMP設(shè)備最主要的應(yīng)用場(chǎng)景。在封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，CMP設(shè)備主要應(yīng)用于先進(jìn)封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，其中硅通孔技術(shù)、2.5D轉(zhuǎn)接板、3D IC等環(huán)節(jié)將應(yīng)用到大量CMP工藝。

二、半導(dǎo)體設(shè)備快速發(fā)展，帶動(dòng)CMP設(shè)備行業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)

CMP設(shè)備在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著重要角色，其市場(chǎng)規(guī)模與半導(dǎo)體市場(chǎng)息息相關(guān)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代電子工業(yè)的核心，隨著科技的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)也得到了持續(xù)的推動(dòng)和發(fā)展。目前，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017-2018年，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模處于增長(zhǎng)狀態(tài)；2019年受汽車、消費(fèi)電子等產(chǎn)品需求下滑，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)需求不振，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模同比下降7.41%，達(dá)597.5億美元；2020年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)逐漸回暖，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)19.15%，達(dá)711.9億美元；隨后全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上漲，2022年增長(zhǎng)至1076.4億美元，同比上漲4.87%。

隨著全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)，全球CMP設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模也隨之高增。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2018年全球CMP設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模為25.82億美元，2019-2020年受全球半導(dǎo)體景氣度下滑影響，全球CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模短暫下滑；2021年受益于新一輪全球半導(dǎo)體上行周期晶圓廠持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，全球CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模迅速回升至27.83億美元；2022年達(dá)到27.78億美元，市場(chǎng)規(guī)模整體保持穩(wěn)定狀態(tài)。

從2022年全球CMP設(shè)備市場(chǎng)區(qū)域結(jié)構(gòu)占比來看，中國(guó)大陸CMP設(shè)備市場(chǎng)份額占全球的比重最高，為23.97%，且已連續(xù)3年保持全球第一，預(yù)計(jì)未來仍將保持領(lǐng)先地位；其次，中國(guó)臺(tái)灣CMP設(shè)備市場(chǎng)份額占全球的比重排名第二，為23.69%；北美占比18.18%；韓國(guó)占比為26.27%；歐洲占比8.71%；日本占比5.36%；其他占比3.82%。

近年來，在5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、云計(jì)算等需求的推動(dòng)下，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2017年，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模僅為554.18億元，此后持續(xù)上漲，2022年上漲至2745.15億元，較上年增長(zhǎng)37.72%。預(yù)計(jì)未來在國(guó)家政策、市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備將繼續(xù)延續(xù)上升趨勢(shì)，2023年將達(dá)到3032億元，同比上漲10.45%。隨著半導(dǎo)體設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)高性能芯片和封裝材料的需求不斷增加，這促使半導(dǎo)體制造商不斷提升生產(chǎn)工藝，其中拋光工藝對(duì)芯片的性能和質(zhì)量有著重要影響，因此，CMP設(shè)備在半導(dǎo)體制造工藝中的需求將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，未來發(fā)展空間巨大。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)CMP設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及發(fā)展前景研判報(bào)告》

隨著半導(dǎo)體、光電子、平板顯示器等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)高精度平坦化加工的需求不斷增加，推動(dòng)了CMP設(shè)備的市場(chǎng)需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2018年以來，我國(guó)CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模整體保持平穩(wěn)狀態(tài)，2020年中國(guó)大陸CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模出現(xiàn)下降，同比下降6.52%至4.3億美元，2021年逐步回升至4.8億美元，同比上升13.95%；2022年中國(guó)大陸CMP設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至6.7億美元，較上年增長(zhǎng)36.73%。目前，中國(guó)大陸是全球最大的電子終端消費(fèi)市場(chǎng)和半導(dǎo)體銷售市場(chǎng)，吸引著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向大陸轉(zhuǎn)移，這將為CMP設(shè)備行業(yè)帶來巨大的發(fā)展空間。

CMP設(shè)備市場(chǎng)集中度較高，行業(yè)大部分被國(guó)外龍頭企業(yè)壟斷。國(guó)外龍頭企業(yè)起步較早，經(jīng)過多年的發(fā)展，憑借資金、技術(shù)、客戶資源、品牌等方面的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了全球和中國(guó)大陸地區(qū)CMP設(shè)備市場(chǎng)的主要份額。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)應(yīng)用材料和日本荏原合計(jì)擁有全球CMP設(shè)備超過90%以上的市場(chǎng)份額，其中在14nm以下最先進(jìn)制程工藝市場(chǎng)上，CMP設(shè)備完全由這兩家國(guó)際巨頭壟斷。在國(guó)內(nèi)，華海清科是我國(guó)CMP設(shè)備龍頭企業(yè)，目前以實(shí)現(xiàn)8/12英寸系列CMP的研發(fā)與銷售，并且是國(guó)內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)12英寸CMP設(shè)備量產(chǎn)銷售的廠商，打破此前國(guó)外壟斷局面。此外，公司14nm先進(jìn)制程工藝也已在客戶端進(jìn)入關(guān)鍵驗(yàn)證環(huán)節(jié)，表明CMP設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率不斷提高。

三、CMP設(shè)備技術(shù)壁壘較高，行業(yè)進(jìn)口依賴程度較高

CMP設(shè)備是集多個(gè)學(xué)科最先進(jìn)技術(shù)于一體的設(shè)備，需要保持精密的機(jī)械控制與干濕化學(xué)和機(jī)械間的平衡，具有較為復(fù)雜的研制難度，對(duì)技術(shù)、工藝、專利等有嚴(yán)格的要求，廠商競(jìng)爭(zhēng)存在較高的技術(shù)壁壘。當(dāng)前，CMP大量專利掌握在國(guó)外巨頭手中，全球CMP設(shè)備行業(yè)處于高度壟斷狀態(tài)。而國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入時(shí)間相對(duì)較晚，整體技術(shù)水平偏低。從專利申請(qǐng)量來看，2020年，我國(guó)CMP設(shè)備專利申請(qǐng)量逐年降低，2022年降至12個(gè)；2023年1-10月，我國(guó)CMP設(shè)備專利申請(qǐng)量為7個(gè)?？傮w來看，我國(guó)CMP設(shè)備專利申請(qǐng)數(shù)量較少，且處于下降趨勢(shì)。預(yù)計(jì)未來隨著國(guó)家政策的扶持，企業(yè)不斷加強(qiáng)研發(fā)投入，國(guó)內(nèi)企業(yè)CMP技術(shù)將不斷提高。

從進(jìn)出口情況來看，進(jìn)口數(shù)量和金額均大于出口數(shù)量和金額，表明我國(guó)CMP設(shè)備對(duì)外依存度較高，未來國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。2022年，中國(guó)CMP設(shè)備進(jìn)口數(shù)量達(dá)到465臺(tái)，較上年末增加49臺(tái)；進(jìn)口金額達(dá)到6.26億美元，較上年末增加0.24億美元；出口數(shù)量達(dá)到239臺(tái)，較上年末增加204臺(tái)；出口金額達(dá)到0.16億美元，較上年末減少0.07億美元，這主要是因?yàn)槌隹诰鶅r(jià)下降所致。2023年1-10月，中國(guó)CMP設(shè)備進(jìn)口數(shù)量為344臺(tái)，較上年末減少34臺(tái)，但進(jìn)口金額同比增加0.35億美元至5.38億美元；出口數(shù)量為205臺(tái)，較上年末增加23臺(tái)；出口金額則同比減少0.1億美元至0.03億美元。

從進(jìn)口來源地來看，2023年1-10月，中國(guó)從日本進(jìn)口CMP設(shè)備143臺(tái)；從德國(guó)進(jìn)口CMP設(shè)備63臺(tái)；從新加坡進(jìn)口CMP設(shè)備55臺(tái)；從中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口CMP設(shè)備33臺(tái)；從美國(guó)進(jìn)口CMP設(shè)備28臺(tái)；從韓國(guó)進(jìn)口CMP設(shè)備17臺(tái)；從馬來西亞進(jìn)口CMP設(shè)備3臺(tái)；從中國(guó)香港、英國(guó)進(jìn)口CMP設(shè)備均為1臺(tái)。總體來看，日本是我國(guó)進(jìn)口CMP設(shè)備數(shù)量最多的地區(qū)，這是由于日本CMP設(shè)備較為先進(jìn)，加之與其他地區(qū)相比，我國(guó)與日本的緊密貿(mào)易關(guān)系使得中國(guó)更傾向于從日本進(jìn)口CMP設(shè)備。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國(guó)CMP設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及發(fā)展前景研判報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。