晶圆行业抛光材料的国产替代

大硅片是对硅晶柱切割成片之后做成晶圆。但并不是说做成晶圆，马上就能用于光刻，刚切下来的硅片，显微镜一看，坑坑洼洼。因此，当切割出硅片之后，接下来还需要进行抛光。

这并不是我们生活中的简单机械抛光，因为硅片的平整度要精确到纳米级，否则如何能在上面刻电路？对硅片进行抛光的方式叫做化学机械抛光（CMP），就是对硅片进行平坦化处理。根据不同工艺制程和技术节点的要求，每一片晶圆在生产过程中都会经历几道甚至几十道化学机械抛光步骤。例如14纳米以下芯片，化学机械抛光将达到20步以上，使用的抛光液20种以上。

7纳米及以下芯片化学机械抛光步骤高达30步，使用的抛光液近30种。而化学机械抛光材料主要就包括抛光垫和抛光液。抛光液是由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液，超细颗粒包括纳米级二氧化硅和氧化铝粒子等。抛光垫的材料一般是聚氨酯，化学机械抛光的原理是将硅片在一定的压力下和抛光液下相对于抛光垫同时旋转运动，借助机械磨削和化学氧化剂的腐蚀作用获得光洁表面。

抛光材料是一个高度垄断的市场，其中全球抛光垫市场几乎被美国陶氏化学垄断。我国集成电路的抛光垫几乎全部要靠进口，而陶氏化学在抛光垫市场的份额高达80%，可谓是一家独大。

但是，国内的鼎龙股份（300054）正在挑战陶氏化学。鼎龙股份自主研发的水杨酸系列碳粉用电荷调节剂（CCA）新产品，已经打破日本CCA行业20多年的全球垄断。

什么是电荷调节剂( CCA)？

电荷调节剂是静电复印和静电印刷用调色剂的电荷控制剂，可以调节调色剂的带电量，提高调色剂对环境的适应性，是电子显影体系不可缺少的材料。现在，鼎龙股份超越日本供应商，成为全球产能规模最大的CCA厂商。

2013年，鼎龙股份抛光垫立项，负责对接中芯国际晶圆制造。2016年，鼎龙股份的抛光垫项目完工，开始试产。2017年，鼎龙抛光垫获得首张订单。目前鼎龙股份抛光垫在8寸晶圆厂主流制程全部通过认证，另外12寸晶圆抛光垫已经通过中芯国际的认证。2019年，公司12寸片抛光垫获得首张订单。

抛光液市场主要由日本、美国和韩国主导。2018年,全球化学机械抛光液市场规模12.7亿美元，并且也是一个高度垄断的市场，其中前四大厂商市场份额合计占比约72%。安集科技（688019）是我国抛光液的龙头，公司产品包括抛光液和光刻胶去除剂。而且公司的光刻胶去除剂技术在国内属于领先地位。目前，全球抛光液市场Cabot公司是龙头，占据36%的市场份额。安集科技在全球抛光液市场份额为2.5%。

安集科技的市场份额虽然小，但成功打破了国外公司对抛光液的垄断，实现了国产替代。目前，安集科技130-28nm技术节点的抛光液已经实现规模化销售，可用于8寸和12寸硅片的生产。安集科技的主要客户包括中芯国际、台积电、长江存储、华润微电、华虹宏力等，这些都是芯片行业的大佬。