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半导体材料系列报告三:CMP抛光材料:晶圆表面平坦化的关键耗材

广发证券股份有限公司 2021-07-05

CMP 抛光材料是晶圆表面平坦化的关键耗材。化学机械抛光(CMP)是通过化学试剂的化学腐蚀和纳米磨粒的机械研磨技术结合,实现晶圆表面的高度平坦化。随着芯片制程迭代升级,CMP 抛光次数成倍数增长。根据杜邦数据,目前7nm 以下逻辑芯片中CMP 抛光步骤约三十步,最先进芯片可达四十二步。抛光液和抛光垫是CMP 抛光工艺的核心耗材,分别占抛光材料成本比重的49%和33%。

产业转移叠加技术升级,CMP 材料市场持续扩容。我们在“半导体材料系列报告一”中分析了中国具备承接第三次半导体产业转移的三大条件,同时叠加晶圆厂大规模资本开支带来的旺盛需求以及芯片技术升级,CMP 材料市场持续扩容。根据SEMI 数据,2014-2020 年全球CMP 抛光材料市场规模15.7 亿-24.8 亿美元,2020 年国内CMP 抛光材料市场规模约为32 亿元,近五年复合增速维持在10%左右。细分抛光液和抛光垫市场来看,根据Mordor Intelligence 数据,2020 年全球抛光液/垫市场规模分别为13.4/8.19 亿美元,预计未来五年市场符合增速约为6%,2026 年全球抛光液/垫市场规模预计达到18.9/11.1 亿美元。

海外巨头垄断全球市场,国产替代迫在眉睫。抛光垫领域,美国杜邦(陶氏化学)占据全球约80%市场份额,基本形成垄断,卡博特和美国TWI约占10%的份额。抛光液领域,长期以来市场也被美国和日本企业所垄断,卡博特、日本日立以及日本富士美(CR3)合计占抛光液市场超过60%市场份额。随着近几年以中芯国际、长江存储、合肥长鑫等为代表的国内晶圆企业持续扩建产能,上游核心材料的国产化配套势迫在眉睫。

实现原材料自主可控,保障产业链供应安全,上游材料厂商迎来国产替代良机。目前上游核心材料国产化率普遍偏低,受到近年来接二连三“断供”事件影响,芯片产业链供应安全意识上升至全所未有的高度。虽然目前国内半导体材料厂商的技术水平与国际巨头存在一定差距,但部分细分材料领域也已取得重大突破。建议关注产业链相关标的:1.安集科技:

兼具技术和规模优势的国内抛光液龙头。2.鼎龙股份:CMP 抛光垫实现放量,打破海外长期垄断。3.江丰电子:国内靶材龙头,携手卡博特切入抛光垫领域。4.万华化学:大化工巨头阔步进军半导体材料行业。5.产业链相关上市公司还包括上海新阳、晶盛机电等,以及苏州观胜、上海新安纳等非上市公司。

风险提示。国内集成电路产业发展不及预期;研发能力不足导致国产化替代不及预期;关键原材料断供的风险。

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