產業鏈——應用于集成電路制造的核心環節
CMP技術,即化學機械拋光,為集成電路制造的核心技術,主要目的為實現芯片平坦化。
CMP設備為CMP技術應用的載體,為集機械學、流體力學、材料化學、精細化工、控制軟件等多領城最先進技術于一體的設備,一般由檢測系統、控制系統、拋光墊、廢物處理系統等組成,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。
產業政策——致力核心技術突破與應用
我國政策對于CMP設備行業的推動主要體現在對半導體設備行業的相關規劃和促進上。例如在《中國制造2025》中明確提出,要形成包括CMP設備在內集成電路關鍵制造設備的供貨能力;《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2019年版)》中也將雙面化學機械研磨設備、硅片單面拋光機、銅化學機械拋光設備等CMP設備列入了其中,可見我國對于發展CMP設備的支持力度。
技術工藝——步驟逐漸增多
CMP技術的概念是1965 年由Monsanto 首次提出。該技術最初是用于獲取高質量的玻璃表面,如軍用望遠鏡等。1988 年IBM 開始將CMP 技術運用于4M DRAM 的制造中,而自從1991 年IBM將CMP 成功應用到64M DRAM 的生產中以后,CMP 技術在世界各地迅速發展起來。
近年來,CMP技術從Planar Logic發展到3D FinFET,從2D NAND發展到3D NAND。隨著CMP工藝的演變,CMP步驟(循環次數)也在逐漸加多。其產物的表面也越來越精細。
全球格局——中國占據近三分之一市場份額
從CMP全球市場分布來看,中國占據了全球近1/3的市場份額,其中中國大陸占據了約1/4,臺灣省占據了約10%。韓國和北美也是CMP設備主要市場所在,其所占全球CMP設備市場的市場份額分別為26%和13%。
企業競爭——應用材料占據7成市場
全球CMP設備市場的龍頭企業主要為應用材料和荏原機械,兩家龍頭企業近乎壟斷了全球CMP設備的市場,其中應用材料占據了全球CMP設備市場近70%的市場份額,荏原機械則占據了近25%。
市場規模——2019年有所回落
CMP設備市場約占半導體設備市場4%的市場份額,按該比例計算,2012-2018年,全球CMP設備市場規模呈現波動增長的態勢。2018年實現25.82億美元;2019年,受下游行業影響,全球CMP市場規模有所回落,僅為23.05億元,較2018年下滑10.73%。
國產化分析——國產化率仍需提高
近年來,我國CMP設備制造技術不斷發展,也出現了一批優秀的CMP設備制造企業,但從2019年華力微電子CMP設備累計招標采購情況來看,CMP設備成功中標的國產企業僅有華海清科和天雋機電,兩者合計所占份額不足20%,可見我國CMP設備國產化率仍需提高。
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