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是目前效果最好、应用最广泛的平坦化技术

时间:2018-08-09 08:49

  多年筹备后,湖北鼎龙控股股份有限公司(下称“鼎龙股份”,300054)的CMP抛光垫产品具备量产条件。

  12月20日,鼎龙股份公告称,公司全资子公司湖北鼎汇微电子材料有限公司(下称“鼎汇微电子”)的一款抛光垫产品通过客户验证,并进入客户供应商体系。这意味着,国内自主研发的CMP抛光垫初步接受了市场验证,此举有望打破外资对CMP抛光垫垄断格局。

  鼎龙股份是国内打印通用耗材龙头企业,并成为国内最大硒鼓供应商和彩色聚合碳粉的国内唯一供应商。此前业务中,鼎龙股份涉足功能化学品、打印快印通用耗材、集成电路及材料、数字图文快印和云打印业务领域。

  但打印耗材产业存在天花板,在国内市场占比到一定程度后,鼎龙股份寻求在新领域的突破。2013年起,鼎龙股份立项推进CMP材料的研究开发,开始涉足半导体耗材领域。

  CMP技术即化学机械抛光,是目前效果最好、应用最广泛的平坦化技术。其使用范围最广的为集成电路产品,后者的制造是在单晶硅衬底上进行一系列物理和化学加工过程,其从熔炼原料导形成成品的总过程大概需要400多道工序,其中需要多次使用CMP技术。

  CMP技术应用的抛光液、抛光垫、抛光浆料是硅晶圆及芯片进行工业处理的三大消耗品,其中抛光工艺价值核心均在抛光垫,是晶圆制造环节的关键耗材。数据显示,CMP材料在半导体材料中整体占比7%,在CMP材料中,抛光垫价值量占比约达60%。

  看好这一项目后,2014年,鼎龙股份建立专项实验室,并组建了具有海外专家背景的专业研发团队,推动抛光垫产品研发。与此同时,国内其他同行也开始寻求CMP抛光材料的国产化路径。

  经过一年研发,2015年3月,鼎龙股份斥资1亿元建设CMP抛光垫产业化项目一期工程。2016年5月,公司再度募集资金投入集成电路芯片(IC)抛光工艺材料的产业化二期,两项目达产后将形成产能50万片。上述项目若顺利达产,鼎龙股份将成为国内少数能用国产技术实现CMP抛光材料生产的企业之一。

  “2016年8月,公司产业化一期已进行了产品试生产。”鼎龙股份方面透露消息表示,今年,公司已启动国内CMP抛光垫客户的送样及验证、评价工作,正在进行客户应用验证。目前,第一款产品已通过客户验证,进入后者的供应商系列。后续,还将继续进行其他客户验证、评价以及市场营销。公司方面明确,包括耗材芯片和CMP在内的集成电路设计及材料、数字图文快印和云打印业务被列为公司重点发展方向。

  中国集成电路材料和零部件产业,面临着大部分依赖进口产品的局面。东方证券电子行业蒯剑团队的一份最新研报指出,目前全球抛光垫市场呈寡头垄断格局,根据2016年数据,陶氏公司占据79%的市场份额,Cabot、ThomasWest、富士纺、日本JSR等公司在市场上也占一定份额。但中国企业起步较晚,与国际先进水平仍有较大差距,国内虽有少数外商投资企业少量生产中低端产品,但缺乏独立自主知识产权和品牌,庞大的国内市场完全被外资垄断。

  但中国市场需求十分庞大。蒯剑团队透露,未来4年里,全球将新建62座晶圆厂,中国大陆地区占26座,建厂潮将拉动CMP抛光垫需求。

  打印耗材板块并购整合优势明显。公司已成为全球唯一一家具备全产业链布局优势的通用耗材企业,同时掌握彩色聚合碳粉、硒鼓芯片、显影辊三大核心关键技术,各个板块整合优势逐渐体现出来。对于打印耗材板块公司未来发展思路为通过内生外延提高下游硒鼓市占率,用2-3年时间将硒鼓市占率从目前不足10%提高至20%-30%,从而成倍带动上游彩粉、芯片、显影辊等原料需求。彩色碳粉领域,公司并购佛来斯通之后公司成为国内唯一通用彩粉供应商,佛来斯通技改完成后公司彩粉产能将从目前的2400吨/年增加至3000-3500吨/年;芯片领域,公司于2017年10月向旗捷科技增资4000万,以增强其研发实力和研发项目进展,未来公司打印耗材板块整合优势将愈发显著。

  从国家战略上来说,集成电路产业被视为当下最受重视的产业之一,鼓励中国企业将相关产品、耗材和零部件逐步国产化。

  抛光垫领域也是如此,随着中国半导体产业国产化战略的不断推进,集成电路特征尺寸在逐步减小,而布线层数则不断增加,这对集成电路产品平坦化的要求也更高,更加凸显CMP技术的重要性。

  市场需求还在放大。美国半导体产业协会(SIA)公布的数据显示,截至2017年8月,全球半导体销售额总额达到349.6亿美元,同比增长23.9%,环比增加4.0%。全球半导体销售额数据已连续13个月同比增长,连续6个月环比增长,创历史新高。

  蒯剑团队指出,因为存储与晶圆代工厂商投入先进制程拉动设备出货,以及晶圆厂建设拉动设备投资等因素的刺激,当前晶圆代工环节已进入高景气度周期。而国产材料具有明显的价格和服务优势,有助于中国半导体产业国产化,近年来我国抛光垫专利申请数量也逐渐增多。

  不过,要真正打破寡头格局的要点是国产化产品的质量。位于湖北光谷一半导体企业负责人表示,陶氏化学等公司耕耘多年,技术产品经过多代更新已十分成熟,中国企业刚起步,最终在市场上的品质将决定着市场的接受程度。