化学机械抛光/平坦化(CMP)是一种通过化学作用与机械研磨相结合的材料表面处理工艺,用于获得超高平整度的光滑表面。该工艺在半导体行业被广泛运用于集成电路和存储磁盘的制造——当以材料去除为主要目的时称为化学机械抛光(Chemical-Mechanical Polishing),而以表面平整化为核心目标时则称为化学机械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization)。由于该工艺同时涉及摩擦学与腐蚀化学的协同效应,因此也被视为典型的摩擦化学过程。CMP抛光垫正是通过物理研磨与化学反应协同作用来平滑晶圆表面,从而提升半导体集成度的关键耗材。
碳化硅(SiC)CMP抛光垫是专为碳化硅晶圆化学机械平坦化工艺设计的特种抛光垫。在半导体制造中,CMP工艺对确保沉积材料层的均匀分布至关重要,这对于采用碳化硅材料(因其卓越的导热性和电学特性)的高性能功率半导体器件尤为关键。由于碳化硅晶圆硬度更高、加工难度更大,这类抛光垫需采用聚氨酯等兼具硬度与柔韧性的特殊材料制成,并能与CMP工艺中的特定抛光液协同工作。
SiC CMP抛光垫的核心功能是实现晶圆表面的无损平坦化,其通过优化设计的表面结构和材料配方,在应对碳化硅极高硬度的同时,确保加工表面缺陷最小化,从而为功率电子器件、高频器件等高端应用提供高质量的碳化硅基片。该技术突破使得碳化硅材料在电动汽车、5G通信等新兴领域的大规模应用成为可能。
碳化硅(SiC)化学机械平坦化(CMP)抛光垫市场正随着电动汽车、可再生能源及5G基础设施对SiC功率器件的爆发式需求而快速发展。以下是塑造SiC CMP抛光垫未来发展的关键行业趋势:
2024年全球SiC CMP抛光垫市场规模为4797万美元,预计到2031年将增长至2.04亿美元,2025-2031年复合年增长率达17.15%。作为新一代功率电子器件的关键制程材料,该市场呈现出独特的竞争格局与技术挑战。
全球SiC CMP抛光垫核心企业包括杜邦、富士纺、Entegris、IVT Technologies等,2024年前三大厂商收入占比达90.64%。该领域新进入者需要巨额资金投入,小型企业难以进入。SiC CMP抛光垫对技术水平和加工工艺要求极高,目前市场被美国企业主导。市场竞争不仅受价格影响,更取决于产品性能——领先企业在性能优势、产品种类、技术储备及售后服务方面具有综合优势,因此占据高端市场主要份额。未来几年,各品牌价格差距将逐步缩小,毛利率也将出现波动。
根据QYResearch头部企业研究中心调研,全球范围内碳化硅CMP抛光垫生产商主要包括DuPont、Fujibo Group等。2024年,全球前三大厂商占有大约95.0%的市场份额。
就产品类型而言,目前软垫是最主要的细分产品,占据大约50.9%的份额。
就产品应用而言,目前6英寸SiC晶圆是最主要的需求来源,占据大约71.1%的份额。
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