全球化学机械抛光设备市场现状：市场规模逐渐回升

一、化学机械抛光设备行业简介

化学机械抛光设备（CMP设备）是一种结合了化学腐蚀和机械磨削作用的表面处理设备，主要用于半导体制造和微电子工艺中实现材料表面的平整化处理。这种技术能够在纳米级别上实现材料表面的平整度，通过化学机械抛光(CMP)技术，利用与被加工基片相匹配的抛光液在基片表层发生快速化学作用，形成一层相对于基体硬度较软、强度较低、结合力较弱的表面软化层；然后通过抛光垫与被加工基片之间的相对运动，利用抛光液中的磨料和抛光垫对被加工基片表面进行机械去除，降低抛光作用力而获得高品质的加工表面。CMP技术结合了化学腐蚀和机械磨削的作用，能够在纳米级别上实现材料表面的平整度，克服了纯化学抛光中化学腐蚀后表面平面度差的问题，也克服了纯机械抛光过程中表面光洁度差、损伤层厚度大的缺点。

化学机械抛光设备的主要功能部件包括研磨盘与工件固定装置。工件置于研磨盘上方，由工件固定装置施加合适的载荷，在二者共同作用下，工件有规律地运动，在抛光垫与抛光液的化学机械作用下完成抛光。抛光液是影响化学机械抛光质量和效率的关键因素，应根据工件材质的物理化学性质及结构特点选择适合的磨料、氧化剂和其他添加剂进行配制。抛光垫和抛光液作为硅晶圆的关键制造材料，其技术发展直接影响半导体行业的发展。

CMP技术自20世纪80年代中期被IBM公司引入集成电路制造工业以来，经过三十多年的发展，已成为集成电路制造中最关键的工艺之一。它不仅提升了加工质量和成品率，还直接推动了集成电路领域的蓬勃发展。目前，化学机械抛光关键技术仍面临被国际行业巨头卡脖子的局面，技术壁垒较高，但其增长势头和发展前景非常可观。

二、全球化学机械抛光设备行业发展现状

近年来，全球化学机械抛光设备行业市场规模总体呈增长趋势。2017-2018年，全球化学机械抛光设备行业市场规模呈现快速增长趋势，2019-2020年受全球半导体景气度下滑影响市场规模有所下降，2021-2022年随着半导体行业景气度回暖，全球化学机械抛光设备市场规模迅速回升，2023年，全球化学机械抛光设备行业市场规模约50亿美元。

图表：2021-2023年全球化学机械抛光设备行业市场规模

在市场竞争方面，全球化学机械抛光设备行业处于高度垄断状态，美国应用材料和日本荏原两家独大。具体从市场份额方面，应用材料、日本荏原两家制造商占据全球化学机械抛光设备90%以上的市场份额，尤其在14nm以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的化学机械抛光设备仅由两家国际巨头提供。随着半导体技术的不断进步，芯片集成度不断提高，晶圆尺寸逐渐扩大。这使得在半导体制造过程中，对CMP设备的需求不断增加，以满足更高标准的表面平坦化需求。

CMP设备广泛应用于半导体晶片表面加工，是确保晶片表面平滑度和精度的关键技术之一。此外，CMP设备还涉及到许多其他领域，如玻璃、陶瓷、合成材料、金属和木材等材料的表面处理。这些材料在许多行业中都有着广泛的应用，如3C消费电子、汽车制造与售后、航天航空、家电、家具、船舶、机械、建筑、珠宝、乐器和医学美容等。通过使用CMP设备，这些行业能够实现更加高效和精准的表面处理，提高产品的质量和性能。

三、化学机械抛光设备行业发展前景

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。

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。

《2024-2029年中国半导体设备行业市场分析及发展前景预测报告》由中研普华产业研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。