国产半导体材料取得关键突破 CMP抛光技术加速打破国际垄断格局

问题:关键材料依赖进口,高端工艺对供应稳定性提出挑战 化学机械抛光(CMP)是晶圆制造的关键工艺,抛光液、抛光垫和清洗液等材料直接影响生产良率、产品一致性和产线稳定性;长期以来,高端CMP材料主要依赖进口,而先进制程对颗粒控制、配方一致性和批次稳定性的要求更为严格。加上国际供应链的不确定性增加,如何实现“稳定供应、性能达标、持续供货”成为国内晶圆厂和材料企业必须解决的问题。 原因:制程迭代加速,倒逼企业加大技术和制造投入 CMP材料是典型的“工艺耦合型产品”,不同材料体系(如铜及阻挡层、钨、介电材料、多晶硅等)对磨料粒径、化学体系、腐蚀抑制和缺陷控制的要求各不相同。同时,材料需要经过客户产线从导入、验证到量产的长期考核,单一产品难以支撑持续增长。企业必须通过平台化研发、体系化质量控制和产能保障来应对行业周期。基于这个逻辑,国内领先企业正从“单品替代”转向“品类拓展+上游自控+多基地制造”的综合竞争模式。 影响:国产材料进入高端制程,供应链韧性和成本结构优化 在抛光液领域,国内企业正快速跻身全球第一梯队。以安集科技为例,2024年其CMP抛光液营收达15.5亿元,占公司总收入的80%以上;按出货量计算,全球市场份额已达10%。其客户覆盖逻辑代工、存储和先进封装领域,并在多个技术节点实现量产验证,推动国产抛光液在高端供应链中实现“可替代、可量产”的升级。此外,企业通过布局铜及阻挡层、钨、介电材料、氧化铈基等产品体系——提升多工序覆盖能力——并向上游磨料环节延伸,降低关键原材料风险。 在抛光垫领域,鼎龙股份已在国内市场占据领先地位,产品覆盖氧化物、金属及浅槽隔离等制程,适配28nm至5nm主流节点,12英寸晶圆占比持续提升。2025年前三季度,其抛光垫业务营收同比大幅增长,显示先进制程对高端耗材的需求和稳定性要求提升。需要指出,企业在稳定供应抛光垫的基础上,深入拓展至抛光液和清洗液领域,形成更完整的工艺链解决方案。涉及的产品已在多家客户实现批量销售,表明国产材料正从“单点突破”迈向“多品类协同”。 对策:从单品竞争转向全链条能力建设,扩产与上游自给成关键 面对高端CMP材料对一致性、交付和风险控制的综合要求,企业普遍采取三大策略:一是平台化研发和全品类布局,提升客户黏性和订单稳定性;二是多基地产能部署,降低单一基地风险,增强交付弹性;三是自研自产关键原材料,提高供应链自主可控水平。例如,鼎龙通过武汉、潜江、仙桃三地联动扩产,并在预聚体、微球、缓冲垫等核心原料及纳米研磨粒子领域实现产业化。安集科技也在纳米磨料环节加快布局,形成从配方到关键材料的协同能力。 同时,国产CMP材料行业呈现明显扩张态势:上海新阳的钨抛光液已实现量产并计划扩产;彤程新材推进抛光垫项目,面向8英寸和12英寸产线供货;多家企业在铜、硅片抛光液及多晶硅、介质层等细分领域持续投入。行业正从“个别突破”迈向“多赛道并进、梯队化竞争”的新阶段。 前景:从替代到协同创新,高端化与国际化竞争将加速 未来,国内CMP材料发展将呈现三大趋势:一是先进制程与先进封装并行发展,推动新材料体系和更严格的缺陷控制需求,促使企业提升配方和工艺;二是客户对“材料组合”和长期一致性要求提高,具备“抛光垫+抛光液+清洗液”协同能力的企业将更具优势;三是随着产能释放和质量体系成熟,国产材料在满足国内需求的同时,将逐步拓展国际市场,但也面临更高标准的认证和竞争压力。

CMP材料国产化不仅是替代,更是围绕工艺协同、制造能力和供应链韧性的系统性升级;抛光液与抛光垫的“双轮驱动”带动清洗液、纳米磨料等环节协同发展,标志着我国集成电路材料产业从“追赶”到“并跑”的关键转变。面对更先进的制程和复杂场景,只有坚持长期投入、强化基础材料能力、提升质量一致性和联合研发水平,才能将供应链安全的“底线”转化为产业升级的“上限”。