版主 集微咨询发布 《中国CMP设备行业研究报告》
CMP设备通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化，主要包括抛光、清洗、传送三大模块。随着线宽越来越小、层数越来越多，对CMP的技术要求越来越高，CMP设备的使用频率也越来越高，在先进制程集成电路的生产过程中每一片晶圆都会经历几十道的CMP工艺步骤。在此过程中，CMP技术是集成电路制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键工艺，是集成电路制造中推进制程技术节点升级的重要环节。
集微咨询（JW Insights）发布《中国CMP设备行业研究报告》（以下简称：《报告》）从CMP设备应用分类、中国CMP设备市场、CMP市场竞争格局、CMP市场发展趋势等维度全面展开，展现了中国CMP设备行业全景图。
CMP设备应用分类
类型方面，CMP设备主要用于半导体制造领域，根据应用端需求，可分为8英寸CMP设备、12英寸CMP设备和6/8英寸兼容CMP设备。
应用领域方面，在集成电路制造产业链中，CMP设备在硅片制造、集成电路制造、封装测试三大环节均有应用，其中集成电路制造是CMP设备应用最主要的场景。
随着芯片制程的不断缩小，CMP工艺需求逐步增加，主要的推动力来自于器件向高精密化与高集成化方向发展、芯片制程中CMP工艺应用次数逐步增加和第三代半导体的带动。以逻辑芯片为例，14纳米技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP工艺步骤数将由180纳米技术节点的10次增加到20次以上，而7纳米及以下技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP工艺步骤数甚至超过30次。
中国CMP设备市场
集成电路制造是CMP设备应用的最主要的场景，重复使用在薄膜沉积后、光刻环节之前，同时除了集成电路制造，CMP设备还可以用于硅片制造环节、化合物半导体硅片制造与晶圆制造环节。本文报告主要统计的市场主要包括前道晶圆制造、硅片制造、化合物硅片制造和晶圆制造等四个方向。
根据SEMI数据，近年来全球CMP市场规模总体呈增长趋势。2020年至2022年，全球CMP设备市场中，中国大陆市场规模连续3年保持全球第一。
硅片制造用CMP设备市场情况
从市场结构和应用方向上看，8英寸和12英寸硅片已成为半导体硅片的主流产品，自2014年起占据半导体硅片90%以上的市场份额，目前国内企业在8英寸和12英寸硅片供给率较低，12英寸产品几乎完全依赖进口。从制程范围划分，12英寸的硅片主要用于90nm以下制程的集成电路芯片，常用在逻辑芯片、存储芯片等高端领域，受云计算、5G、大数据等技术推动影响，未来需求有望快速增长。8英寸硅片通常用于90nm以上的半导体制程，使用在包括功率器件、MEMS、指纹识别等应用领域，主要驱动力在下游汽车电子、工业电子等应用上。
集微咨询（JW Insights）统计测算，2023年中国大陆12英寸大硅片产能约为305万片/月，到2025年产能将达到500万片/月。2023年中国8英寸硅片产能约为308万片/月，预计2025年产能将达到419万片/月。
根据2024-2025年全国新增硅片产能，集微咨询（JW Insights）测算2024-2025年，中国大陆硅片制造用CMP设备市场规模约为12英寸19.6-24.5亿元，8英寸约为1.7-3.3亿元。
晶圆代工用CMP设备市场情况
集微咨询（JW Insights）数据显示，国内晶圆厂产能持续提升，在2023年底8寸晶圆年产能将达到145万片，12寸晶圆年产能将达到160万片，预计2025年8寸晶圆年产能将达到160万片，12寸晶圆年产能将达到190万片。
根据2024-2025年全国新增晶圆制造产能，集微咨询（JW Insights）测算得到，2024-2025年，中国大陆晶圆制造用CMP设备市场规模约为12英寸84-105亿元，8英寸约为12-14.4亿元。
碳化硅衬底制造用CMP设备市场情况
目前，国外主流厂商已实现8英寸衬底的规模化量产，国内厂商以6英寸衬底量产为主。随着生产工艺的不断改善，国内主流厂商加快8英寸的产品研发，逐步成功研制和量产了8英寸碳化硅衬底，推动我国衬底材料行业进一步发展。
集微咨询（JW Insights）数据显示，国产碳化硅衬底厂商2023年产能约为5万片/月，预计至2025年总产能有望达到30万片/月。2024年和2025年中国大陆碳化硅衬底制造产能增量为25万片/月。根据调研情况，目前碳化硅衬底制造厂主流CMP设备的产能与设备增量关系为：每万片月产能对应4台设备。因此，集微咨询（JW Insights）预测，2024和2025年中国大陆碳化硅衬底制造用CMP设备增量约为100台。
根据目前主流CMP设备厂商的大概报价，6英寸设备单价约为500万元/台。综上可测算，2024-2025年，中国大陆碳化硅衬底制造用CMP设备市场规模约为5亿元。
碳化硅制造用CMP市场情况
截至目前，中国已有超20家厂商涉足SiC晶圆制造。
集微咨询（JW Insights）统计显示，2023年中国大陆碳化硅晶圆制造产能将达到3.5万片/月，预计2025年将达到17万片/月。2024年和2025年中国大陆碳化硅晶圆制造产能增量为13.5万片/月。根据调研情况，目前碳化硅晶圆制造厂主流CMP设备的产能与设备增量关系为：每万片月产能对应6台设备。因此，集微咨询（JW Insights）预测，2024和2025年中国大陆碳化硅衬底制造用CMP设备增量约为80台。
根据目前主流CMP设备厂商的大概报价，6英寸设备单价约为500万元/台。综上可测算，2024-2025年，中国大陆碳化硅衬底制造用CMP设备市场规模约为4亿元。
综上所述，集微咨询（JW Insights）预测，2024-2025年中国大陆CMP设备市场增量约为141.2亿元。
CMP市场竞争格局
全球CMP设备市场处于高度垄断状态， 主要由美国应用材料和日本荏原两家设备制造商占据，两家制造商合计拥有全球CMP设备超过90%的市场份额，尤其在14nm以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的CMP设备仅由两家国际巨头提供。
国内生产CMP设备的团队主要是华海清科、烁科精微和杭州众硅。
华海清科成立于2013年，主要产品为12英寸CMP设备、减薄设备、供液系统、晶圆再生、关键耗材与维保服务。其中，CMP设备已实现28nm制程所有工艺全覆盖，目前已批量供货；14nm制程的几个关键工艺CMP设备已经在客户端同步开展验证工作。
晶亦精微成立于2019年9月23日，该公司是8英寸化学机械抛光（CMP）设备境外批量销售的设备供应商，推出了国内首台拥有自主知识产权的8英寸CMP产线量产设备，12英寸CMP设备已在28nm制程国际主流集成电路产线完成工艺验证。同时，晶亦精微把握第三代半导体发展机遇，推出了国产6/8英寸兼容CMP设备，可用于包含碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料在内的特殊需求表面抛光处理工艺。
杭州众硅成立于2018年5月，已成功开发6英寸、8英寸和12英寸CMP设备。其产品在知名的集成电路、大硅片和第三代半导体客户大产线应用。
CMP市场发展趋势
随着摩尔定律的延续，当制造工艺不断向先进制程节点发展，线宽会变得越来越小、层数也会越来越多，对CMP的技术要求越来越高，CMP设备的使用频率也越来越高。从技术角度看，无论是高层的存储器、先进封装、中的芯片堆叠等技术，都推动CMP设备的不断提升。从用量上看，无论是高精度对于工艺步骤数量，还是第三代半导体工艺逐步成熟带来的机台需求，都推动市场空间的上升。
集微咨询（JW Insights）认为，CMP设备发展呈现四大趋势：向高精密化与高集成化方向发展；随着芯片制程工艺升级，CMP设备应用将更为频繁；随着第三代半导体的发展，CMP设备应用将更为广泛；国产CMP设备成熟度增高，国内市场空间逐步增大。
目前，《中国CMP设备行业研究报告》已在爱集微官网与APP正式上线，欢迎登录爱集微官网、爱集微APP，首页点击“集微报告”栏目，即可进行订购。
