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花了半個來月時間把半導體材料的幾個細分行業做了梳理，還剩電子掩模版和電子化學品兩個沒有研究，光刻掩模版雖然市場規模和電子特氣接近，但這個半導體領域的國産化進展似乎比較慢，也沒什麼對應标的所以不展開。而電子化學品呢，也可以歸屬到一個單獨的行業，半導體隻是其中一個應用領域，國産化率比較高有三四十了，也先不研究了。

研究完的一個感受是什麼呢？國産化，任重道遠，我們距離“強”還有挺長的路要走。

首先在技術上我們相比海外就有差距需要時間追趕，其次部分環節的原材料我們還未國産替代需要進口（價格高、還面臨被限售）。不過，可喜的是，已經有不少公司突破技術環節的限制，通過了下遊客戶的認證，部分已經開始量産。踏出第一步，實現了從0到了1，我認為後續的替代（從1到100）就僅僅是時間問題。

一、基本信息

1.1何為抛光？

CMP 即化學機械抛光，是通過化學試劑的化學腐蝕和納米磨粒的機械研磨技術結合，實現晶圓表面微米/納米級材料的去除，從而達到晶圓表面高度（納米級）平坦化的技術。

CMP 抛光的工作原理是在一定壓力及抛光液的存在下，被抛光晶圓對抛光墊做相對運動，含有氧化劑、絡合劑的抛光液先與樣品表面産生化學反應，生成一層較軟的鈍化層，再通過磨粒與抛光墊對鈍化層進行機械去除。

在 CMP 過程中，抛光液的化學作用與磨粒、抛光墊的機械作用交替進行，使被抛光晶圓表面達到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。

抛光液和抛光墊是CMP工藝的兩 大關鍵要素，二者皆屬于易耗品，且價值量高，二者分别占據抛光材料成本的49%和33%，其他抛光材料還包括抛光頭、研磨盤、檢測設備、清洗設備等。

1.2抛光墊

抛光墊是一種具有一定彈性且疏松多孔的材料，在 CMP 過程中直接與晶片接觸産生摩擦，以機械方式去除抛光層。抛光墊的性質直接影響晶圓的表面質量，是關系到平坦化效果的直接因素之一，目前使用最多的是由緩沖層和抛光層組成的複合型抛光墊。

根據材質的不同，抛光墊主要分為聚氨酯抛光墊，無紡布抛光墊和帶絨毛結構的無紡布抛光墊。矽片抛光包括粗抛光、細抛光和精抛光三道工序，聚氨酯抛光墊一般用于粗抛，無紡布抛光墊一般用于細抛，帶絨毛結構的無紡布抛光墊一般用于精抛。

1.3抛光液

抛光液是一種顆粒分布勻散的膠體，可使矽片表面産生一層氧化膜，再由抛光液中磨粒将其去除，達到抛光目的。通常，抛光液的流速、粘度、溫度、成分、pH值等都會對去除效果有影響。

根據應用領域，抛光液可分為矽抛光液、銅及銅阻擋層抛光液、鎢抛光液、钴抛光液、介質層（TDL）抛光液、淺槽隔離層（STI）抛光液和 3D 封裝矽通孔（TSV）抛光液。

抛光液的難點主要有兩個，1）技術難度，抛光液的成分很複雜，由氧化劑、磨粒、絡合劑、表面活性劑、緩蝕劑、pH調節劑及pH緩沖劑按照一定比例配置而成，需要長期試錯後才可能得到理想的産品；2）原材料壁壘，抛光液中主要的原材料是磨粒，約占成本的50~70%，核心技術被海外巨頭日産化學、阿克蘇諾貝爾等壟斷。

二、行業初印象

2.1市場有多大

根據SEMI數據，2014-2020年，全球CMP抛光材料市場規模從15.7億美元提升至24.8億美元，年均複合增長率（CAGR）約為8%，占晶圓制造材料比重約7%。其中，2020年國内CMP抛光材料市場規模約為32億元，近五年複合增速維持在10%左右。

細分抛光液和抛光墊市場來看，根據Mordor Intelligence數據，2020年全球抛光液/墊市場規模分别為13.4/8.19億美元，預計未來五年市場複合增速約為6%，2026年全球抛光液/墊市場規模預計達到18.9/11.1億美元。從國内市場來看，2020年抛光液/墊市場規模分别為20/12億元。

随着晶圓制造的工藝節點不斷縮進，其制造過程也必然越來越複雜，大多數半導體材料（如：光刻膠、抛光材料、清洗液等）用量也将同步呈現上升趨勢。

2.2都有誰在玩？

（1）抛光墊：鼎龍股份

杜邦（陶氏）在抛光墊領域具有統治性地位，市場占比達 79%。其餘市場主要被卡博特微電子、TWI、富士紡等公司占據。國内企業在抛光墊領域起步較晚，與國際先進水平有較大差距，通常隻能生産用于藍寶石行業的中低端産品。

鼎龍股份是國産抛光墊龍頭，業務布局比較寬，試圖打造平台型材料企業，包括打印複印通用耗材和光電半導體材料兩條主線，其中抛光墊21年收入3.07億（同比增長将近300%），占比雖然隻有13%，但毛利占比25%，利潤占比接近50%，已經覆蓋國産主流晶圓廠客戶，如長江存儲、長鑫存儲、中芯國際、華虹宏力等，國内市場份額預計有10%以上。現有抛光墊産能30萬片，預計20年還将新增20萬片。

同時公司22年3月公告氧化鋁抛光液産品（其使用的氧化鋁研磨粒子和高分子聚合物是所有抛光液中技術最難的關鍵材料）也通過客戶認證，進入噸級采購階段，而且還實現了關鍵材料的自主制備。

從布局和技術水平來看，在抛光材料領域鼎龍應該是沒問題的（大廠都通過認證就是最好的背書），最早進入國産晶圓廠也将占據先發優勢。鼎龍的問題可能是其他業務會對整體的利潤造成幹擾，比如18~19年，目前仍有較高的商譽，拖累整體業績增速。

（2）抛光液：安集科技

CMP 抛光液的核心原材料是研磨粒子，它是一種無機非金屬化合物，根據成分不同，研磨粒子分為氧化矽、氧化鋁、氧化铈三大類；其中高純矽研磨粒子目前廣泛應用于各成熟和先進制程中，僅日本企業能夠生産；鋁研磨粒子被一家美國企業壟斷，獨家銷售給某美國抛光液企業。

市場集中度明顯低于抛光墊，美國卡博特微電子、日本日立、日本富士美三家企業在國際抛光液市場中合計占比超過 60%。在國内市場，根據《2018 年中國市場 CMP 抛光液發展研究報告》統計，2017 年我國 CMP 抛光液消費量達 2137 萬升，預計 2025 年将達 9653 萬升，其中超過 65.7%來源于國外廠商。

國内抛光液龍頭是安集科技，20年收入3.75億（毛利率非常亮眼，高達50%，冠絕半導體材料），21年同比增長58%，收入将近6億，按照國内20億規模來計算，市場份額已經高達30%。

安集科技沒有實控人，管理團隊裡的董事長（總經理）和一位副總經理比較牛逼，都在美國卡博特微電子裡（抛光液全球第一）任職過，研發導向型企業，研發費率連續三年高達20%（這樣的收入規模有這麼高的研發費率是很少見的）。

除抛光液業務外，安集科技還将橫向拓展品類（布局功能性濕電子化學品），同時縱向布局抛光液上遊原材料，實現自主供應以保證供應鍊安全和降低成本。

（3）CMP 抛光墊及抛光液在全球競争格局中分别呈現類龍頭壟斷及高度集中的寡頭壟斷的格局的核心原因

①CMP 在晶圓制造環節成本占比較小，Slurry 和 Pad 合計占晶圓制造成本的 5.7%，如若進行替代，潛在損失的機會成本較大，晶圓廠對于替換的動力較小；

②陶氏（抛光墊）、卡博特（抛光液）、及其他廠商在半導體耗材行業已經深耕數十年，全球晶圓廠與其長期合作下，對于産品及制程變更的粘性極高；

③龍頭廠商産品布局更為齊全，可為晶圓廠提供全套耗材解決方案，後進入者産品需求無法做到龍頭一樣的覆蓋面，緻使替換難度較高。

④對于國産生産廠家來說，這些雖然是進入的門檻，未來也将成為阻擋競争對手的壁壘。

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