先进封装与多重曝光技术下，抛光环节的机会梳理

摘要：化学机械抛光（CMP）是一种用于处理硅晶圆或其他衬底材料的表面平坦化技术。CMP设备包括抛光、清洗和传送三个模块。在封测环节中，CMP工艺被广泛应用于先进封装领域，包括硅通孔（TSV）技术、扇出（Fan-Out）技术、3DIC等都将用到大量CMP工艺。CMP抛

摘要

化学机械抛光（CMP）是一种用于处理硅晶圆或其他衬底材料的表面平坦化技术。CMP设备包括抛光、清洗和传送三个模块。在封测环节中，CMP工艺被广泛应用于先进封装领域，包括硅通孔（TSV）技术、扇出（Fan-Out）技术、3DIC等都将用到大量CMP工艺。CMP抛光步骤随着晶圆制造技术进步而不断增加，CMP抛光材料用量也与晶圆芯片制程变化高度相关。

化学机械抛光（CMP）是一种用于处理硅晶圆或其他衬底材料的表面平坦化技术。CMP设备包括抛光、清洗和传送三个模块。在抛光过程中，抛光头将晶圆的待抛光面与粗糙的抛光垫接触，并通过让研磨液填充在研磨垫的空隙中，使圆片在研磨头的带动下高速旋转，与研磨垫和研磨液中的研磨颗粒相互作用，实现全局平坦化。

由于当前集成电路元件采用多层立体布线，因此集成电路制造的前道工艺需要进行多次循环，并且随着芯片尺寸的减小，对表面平整度的要求也越来越高。在这个过程中，CMP技术是实现晶圆表面平坦化的关键工艺，也是推进集成电路制造中工艺节点升级的重要环节。CMP材料亦是集成电路制造过程中核心材料之一，占到晶圆制造材料的7%。CMP抛光在硅片制造、集成电路前道和先进封装中均有应用，是集成电路制造过程中不可缺少的一环。

CMP抛光环节

CMP在硅片制造、前道工艺以及后道工艺中均有应用，其中集成电路制造是CMP工艺的主要应用场景。在硅片制造环节中，经过刻蚀、离子注入等工艺后，硅片表面会出现不平整和多余的表面物质，通过CMP来实现硅片表面的平坦化。在集成电路制造过程中，CMP主要用于多层立体布线中的平坦化，确保各层之间的良好连接和信号传输。在封测环节中，CMP工艺被广泛应用于先进封装领域，包括硅通孔（TSV）技术、扇出（Fan-Out）技术、3DIC等都将用到大量CMP工艺。

CMP抛光步骤随着晶圆制造技术进步而不断增加，CMP抛光材料用量也与晶圆芯片制程变化高度相关。逻辑芯片方面，14纳米以下逻辑芯片要求的CMP工艺将达到21步，使用的抛光液将从90纳米的五六种抛光液增加到二十种以上，使用种类和用量都迅速增长；7纳米及以下逻辑芯片工艺中CMP抛光步骤将会达到30步及以上，使用的抛光液种类接近三十种。三星在HBM中采用3D堆叠技术，存储芯片方面，在由2DNAND向3DNAND发展的过程中，抛光步骤从7步提升到了15步，提升了两倍之多，并且3DNAND堆叠层数也会带动CMP抛光材料的需求。

随着芯片工艺制造的提升，抛光的次数在不断提升/先进封装HBM3D堆叠抛光次数翻倍增长

CMP在芯片制造工艺中的位置

TSV工艺带来抛光需求大增

先进封装中3D堆叠技术的应用使CMP从晶圆制造前道工艺走向后道工艺。在封装领域，传统的2D封装并不需要CMP工艺，但是3D堆叠就需要增加抛光工艺。以三星的HBM存储芯片为例，为了实现更好的芯片储存性能，三星HBM芯片：采用3D堆叠技术，将多层DRAM芯片堆叠在一起，通过硅通孔（TSV）进行垂直互联，还会使用中介层连接至CPU/GPU，使芯片间的信息交换时间缩短。其中TSV技术通过铜等导电物质的填充，实现硅通孔的垂直电气互连，是实现芯片之间互连的最新技术，也是继线键合（WireBonding）、TAB和倒装芯片（FC）之后的第四代封装技术。由于TSV技术中需要将CMP工艺用于TSV背面金属的露出，为背面互连的加工做好准备，故将CMP从前道工艺带入到了后道工艺之中，进一步加大了CMP抛光材料的需求。

TSV工艺

HBM芯片简化图其中的竖线就是TSV孔硅通孔技术实现HBM芯片内部封装

抛光垫和抛光液市场规模与竞争格局

抛光垫方面，随着全球晶圆厂产能不断提高以及先进制程工艺的快速发展，全球抛光垫市场增长速度可观。2021年全球CMP抛光材料市场规模达到30亿美元，其中抛光垫市场规模达到11.3亿美元，2016-2021年CAGR达到11.69%。中国CMP抛光垫2016-2021年市场规模从8.10亿元增长到13.13亿元，CAGR达到10.15%，基本与全球增速保持一致。全球CMP抛光液市场规模稳步增长，预计2025年将达到25.3亿美元。根据TECHCET和安集科技公告的数据，2022年全球抛光液市场规模为20亿美元，同比+5.82%，预计2025年将增长至25.3亿美元，保持稳步增长态势。2022年我国抛光液市场规模约为20亿元，同比+11.11%，预计2025年将增长至30亿元。

从竞争格局来看，全球抛光垫方面市场呈现寡头垄断的格局。美国陶氏杜邦市占率达到76%，其他依次为Cabot（12%）、Fujibo（6%）、TWI（3%）等，基本为美日企业所垄断。国内厂商以鼎龙股份为代表，在CMP抛光垫产品方面，公司是国内唯一一家全面掌握CMP抛光垫全流程核心研发技术和生产工艺的CMP抛光垫供应商，确立CMP抛光垫国产供应行业领先地位。CMP抛光液：2018年Cabot公司占据市场36%的市场，在细分钨抛光液和氧化物抛光液中具有较强优势，安集科技则在铜制程上有一定优势。

抛光液市场规模

国内抛光垫市场规模

CMP行业竞争格局

行业龙头-鼎龙股份/安集科技

鼎龙股份主要业务包含传统的打印复印耗材和半导体材料业务。在半导体国产替代趋势下，公司加快半导体材料业务的布局，以期打造成为国内半导体材料供应的平台化公司。鼎鼎龙股份成立于2000年，2010年在创业板上市，2013年开始研发CMP抛光垫产品并且收购珠海名图启动PI研发项目，又于2017年开启CMP抛光液研发项目。

目前重点聚焦于半导体创新材料领域中，具体包含半导体制造用工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三个细分板块，并持续在其他相关应用领域的创新材料端进行拓展布局，是国内CMP抛光垫和打印耗材的龙头企业，已发展成为湖北省、长三角、珠三角等三地区产研布局的企业集团。

2024年公司实现营业收入33.38亿元，同比+25.14%；实现归母净利润5.21亿元，同比+134.54%；实现扣非后归母净利润4.69元，同比+185.26%。2024年半导体板块业务实现主营业务收入15.2亿元（yoy+77.40%）。从公司各业务板块来看：CMP抛光垫：2024年实现销售收入7.16亿元（yoy+71.51%），CMP抛光液、清洗液：2024年实现销售收入2.15亿元（yoy+178.89%）。

鼎龙股份发展历程

安集科技是国内的抛光液龙头企业，下游客户为大陆和台湾头部晶圆厂。公司成立于2004年，业务最初聚焦抛光液和光刻胶去除剂产品；目前，公司已经形成“3+1”的业务版图，业务板块涵盖全品类化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂，同时构建核心原材料自主供应能力。公司核心业务板块涉及半导体制造领域，涵盖“抛光、清洗、沉积”三大半导体制造环节。核心业务抛光液用于硅片制造、晶圆制造和封测环节的平坦化过程，功能性湿电子化学品用于刻蚀、沉积、抛光后的清洗，电镀液用于晶圆制造和先进封装中的金属互连形成。

抛光液业务是公司的主要营收来源，营收占比80%以上。目前，公司的CMP抛光液业务已经扩展到硅衬底抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛光液、介质材料抛光液、基于氧化铈磨料的抛光液以及用于先进封装的硅通孔（TSV）抛光液等。公司发布2024年业绩快报。2024年公司实现营收18.35亿元，同比+48.24%；归母净利润5.38亿元，同比+33.64%；扣非归母净利润5.31亿元，同比+64.92%。目前CMP抛光液份额在在国内企业中排名第一。公司目前已成为中芯国际、长江存储等中国大陆地区领先芯片制造商的主流供应商，并成为中国台湾地区台积电、联电等全球领先芯片制造商的合格供应商，未来依靠已积累的客户资源和品类拓展，在下游客户的份额有望不断扩大。

公司客户情况