2023年中國CMP設備行業(yè)發(fā)展現狀：行業(yè)技術壁壘較高，國產替代空間廣闊[圖]

內容概要：近年來，在5G、物聯(lián)網、汽車電子、云計算等需求的推動下，中國半導體產業(yè)快速發(fā)展，進而帶動半導體設備行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，CMP作為半導體制造領域中的重要工具也將得到快速發(fā)展，2022年中國大陸CMP設備行業(yè)市場規(guī)模增長至6.7億美元，較上年增長36.73%。但由于行業(yè)技術壁壘較高，大量專利均由國外廠商所占有，加之國內企業(yè)起步較晚，導致CMP國產化率較低，進口依賴程度較高。

關鍵詞：CMP設備、半導體設備、市場規(guī)模、進出口規(guī)模

一、CMP設備主要應用于半導體制造領域

CMP設備是CMP技術應用的載體，集摩擦學、表/界面力學、分子動力學、精密制造、化學化工、智能控制等多領域最先進技術于一體，是集成電路制造設備中較為復雜和研制難度較大的設備之一。同時，由于銅連線在微處理器生產中廣泛引用，因此作為唯一能夠拋光銅金屬層的CMP設備更是成為芯片制造廠商必需的重要工具。目前，CMP設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生位移，同時向下施加壓力。研磨盤對晶圓起到一個支撐作用，承載拋光墊并帶動其轉動并對拋光頭壓力大小、轉動速度、開關動作等進行控制。清洗刷主要用于CMP后清洗環(huán)節(jié)，保證晶圓干進干出。重點監(jiān)測設備用于檢測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面影響。

CMP設備主要用于半導體制造領域，根據應用端需求，CMP設備主要分為8英寸CMP設備、12英寸CMP設備和6/8英寸兼容CMP設備。半導體產業(yè)鏈可分為晶圓材料制造、半導體設計、半導體制造、封裝測試四大環(huán)節(jié)，除了半導體設計環(huán)節(jié)，其他領域均有CMP設備應用。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)需要應用CMP設備得到平整的晶圓材料。在半導體制造環(huán)節(jié)，半導體制造過程按照技術分工可分為薄膜沉積、CMP、光刻及顯影、刻蝕、離子注入等工藝，半導體制造中的CMP工藝環(huán)節(jié)是CMP設備最主要的應用場景。在封裝測試環(huán)節(jié)，CMP設備主要應用于先進封裝測試環(huán)節(jié)，其中硅通孔技術、2.5D轉接板、3D IC等環(huán)節(jié)將應用到大量CMP工藝。

二、半導體設備快速發(fā)展，帶動CMP設備行業(yè)持續(xù)增長

CMP設備在半導體產業(yè)鏈中扮演著重要角色，其市場規(guī)模與半導體市場息息相關。半導體產業(yè)是現代電子工業(yè)的核心，隨著科技的不斷發(fā)展，半導體設備市場也得到了持續(xù)的推動和發(fā)展。目前，全球半導體設備市場規(guī)模逐漸擴大，據統(tǒng)計，2017-2018年，全球半導體設備市場規(guī)模處于增長狀態(tài)；2019年受汽車、消費電子等產品需求下滑，全球半導體市場需求不振，全球半導體設備市場規(guī)模同比下降7.41%，達597.5億美元；2020年全球半導體市場逐漸回暖，半導體設備市場規(guī)模同比增長19.15%，達711.9億美元；隨后全球半導體設備市場規(guī)模持續(xù)上漲，2022年增長至1076.4億美元，同比上漲4.87%。

隨著全球半導體設備市場規(guī)模的增長，全球CMP設備的市場規(guī)模也隨之高增。根據 SEMI 數據，2018年全球CMP設備的市場規(guī)模為25.82億美元，2019-2020年受全球半導體景氣度下滑影響，全球CMP設備市場規(guī)模短暫下滑；2021年受益于新一輪全球半導體上行周期晶圓廠持續(xù)擴產，全球CMP設備市場規(guī)模迅速回升至27.83億美元；2022年達到27.78億美元，市場規(guī)模整體保持穩(wěn)定狀態(tài)。

從2022年全球CMP設備市場區(qū)域結構占比來看，中國大陸CMP設備市場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，預計未來仍將保持領先地位；其次，中國臺灣CMP設備市場份額占全球的比重排名第二，為23.69%；北美占比18.18%；韓國占比為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、汽車電子、云計算等需求的推動下，中國半導體產業(yè)快速發(fā)展，進而帶動半導體設備行業(yè)的發(fā)展。數據顯示，2017年，中國半導體設備市場規(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37.72%。預計未來在國家政策、市場需求的推動下，中國半導體設備將繼續(xù)延續(xù)上升趨勢，2023年將達到3032億元，同比上漲10.45%。隨著半導體設備的進一步發(fā)展，對高性能芯片和封裝材料的需求不斷增加，這促使半導體制造商不斷提升生產工藝，其中拋光工藝對芯片的性能和質量有著重要影響，因此，CMP設備在半導體制造工藝中的需求將會持續(xù)擴大，未來發(fā)展空間巨大。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國CMP設備行業(yè)市場全景調研及發(fā)展前景研判報告》

隨著半導體、光電子、平板顯示器等行業(yè)的快速發(fā)展，對高精度平坦化加工的需求不斷增加，推動了CMP設備的市場需求。據統(tǒng)計，自2018年以來，我國CMP設備市場規(guī)模整體保持平穩(wěn)狀態(tài)，2020年中國大陸CMP設備市場規(guī)模出現下降，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年中國大陸CMP設備行業(yè)市場規(guī)模增長至6.7億美元，較上年增長36.73%。目前，中國大陸是全球最大的電子終端消費市場和半導體銷售市場，吸引著全球半導體產業(yè)向大陸轉移，這將為CMP設備行業(yè)帶來巨大的發(fā)展空間。

CMP設備市場集中度較高，行業(yè)大部分被國外龍頭企業(yè)壟斷。國外龍頭企業(yè)起步較早，經過多年的發(fā)展，憑借資金、技術、客戶資源、品牌等方面的優(yōu)勢，占據了全球和中國大陸地區(qū)CMP設備市場的主要份額。據有關數據統(tǒng)計，美國應用材料和日本荏原合計擁有全球CMP設備超過90%以上的市場份額，其中在14nm以下最先進制程工藝市場上，CMP設備完全由這兩家國際巨頭壟斷。在國內，華海清科是我國CMP設備龍頭企業(yè)，目前以實現8/12英寸系列CMP的研發(fā)與銷售，并且是國內唯一一家實現12英寸CMP設備量產銷售的廠商，打破此前國外壟斷局面。此外，公司14nm先進制程工藝也已在客戶端進入關鍵驗證環(huán)節(jié)，表明CMP設備國產化率不斷提高。

三、CMP設備技術壁壘較高，行業(yè)進口依賴程度較高

CMP設備是集多個學科最先進技術于一體的設備，需要保持精密的機械控制與干濕化學和機械間的平衡，具有較為復雜的研制難度，對技術、工藝、專利等有嚴格的要求，廠商競爭存在較高的技術壁壘。當前，CMP大量專利掌握在國外巨頭手中，全球CMP設備行業(yè)處于高度壟斷狀態(tài)。而國內企業(yè)進入時間相對較晚，整體技術水平偏低。從專利申請量來看，2020年，我國CMP設備專利申請量逐年降低，2022年降至12個；2023年1-10月，我國CMP設備專利申請量為7個?？傮w來看，我國CMP設備專利申請數量較少，且處于下降趨勢。預計未來隨著國家政策的扶持，企業(yè)不斷加強研發(fā)投入，國內企業(yè)CMP技術將不斷提高。

從進出口情況來看，進口數量和金額均大于出口數量和金額，表明我國CMP設備對外依存度較高，未來國產替代空間廣闊。2022年，中國CMP設備進口數量達到465臺，較上年末增加49臺；進口金額達到6.26億美元，較上年末增加0.24億美元；出口數量達到239臺，較上年末增加204臺；出口金額達到0.16億美元，較上年末減少0.07億美元，這主要是因為出口均價下降所致。2023年1-10月，中國CMP設備進口數量為344臺，較上年末減少34臺，但進口金額同比增加0.35億美元至5.38億美元；出口數量為205臺，較上年末增加23臺；出口金額則同比減少0.1億美元至0.03億美元。

從進口來源地來看，2023年1-10月，中國從日本進口CMP設備143臺；從德國進口CMP設備63臺；從新加坡進口CMP設備55臺；從中國臺灣進口CMP設備33臺；從美國進口CMP設備28臺；從韓國進口CMP設備17臺；從馬來西亞進口CMP設備3臺；從中國香港、英國進口CMP設備均為1臺。總體來看，日本是我國進口CMP設備數量最多的地區(qū)，這是由于日本CMP設備較為先進，加之與其他地區(qū)相比，我國與日本的緊密貿易關系使得中國更傾向于從日本進口CMP設備。

以上數據及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國CMP設備行業(yè)市場全景調研及發(fā)展前景研判報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。