2022年全球及中国CMP设备行业市场现状分析

2022年全球及中国CMP设备行业市场现状分析一、CMP设备的应用CMP设备系依托CMP技术的化学-机械动态耦合作用原理，通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化——全局平整落差5nm以内的超高平整度；其是一种集摩擦学、表/界面力学、分子动力学、精密制造、化学/化工、智能控制等多领域最先进技术于一体的设备，是集成电路制造设备中较为复杂和研制难度较大的专用设备之一。在CMP设备三大应用场景中，集成电路制造是CMP设备应用最主要的场景。CMP设备应用场景二、CMP设备行业发展政策背景近年来中国推出了一系列“新一代信息技术领域”及“半导体和集成电路”产业支持政策，加速半导体设备国产化。“十三五规划”中明确提出要优化产业结构，推进包括CMP设备在内的集成电路专用设备关键核心技术的突破和应用。CMP设备相关法律法规及政策三、全球CMP设备行业市场现状分析1、半导体市场规模2011年以来，全球半导体市场规模持续扩张。根据WSTS数据，2021年全球半导体销售额预计为5559亿美元，同比增长26%。2012-2021年全球半导体市场规模及增速WSTS，2、半导体设备产品结构终端需求是推动半导体设备市场成长的主要动力，据统计，2021年全球CMP设备约占晶圆制造设备3%的市场份额。2021年全球半导体设备产品结构（单位：%）Gartner，3、CMP设备市场规模据统计，2020年全球CMP设备市场规模为17。67亿美元，2021年为27。83亿美元，同比增长57。48%。预计2022年全球市场规模为30。76亿美元，CMP设备市场仍有扩大空间。2020-2022年全球CMP设备市场规模情况Gartner，四、中国CMP设备行业市场现状分析1、CMP市场构成CMP市场主要分为设备和耗材（抛光液、抛光垫），其中CMP耗材占接近68%，CMP设备为32%。CPM市场构成（单位：%）2、半导体设备销售额作为全球最大的半导体消费市场，中国对半导体器件产品的需求旺盛，半导体市场规模持续扩大，市场需求带动了全球产能中心向中国大陆转移，中国大陆半导体产业链的制造环节重要性日益凸显，大陆地区晶圆厂不断新建和扩产，为中国半导体设备行业提供了巨大的市场空间，2021年中国大陆地区半导体设备销售额为296。2亿美元，2011-2021年CAGR为23。29%。2011-2021年中国大陆半导体设备销售额及增速SEMI，3、CMP设备市场规模从中国半导体设备市场规模角度来看，据统计，2017-2020年中国大陆地区的CMP设备市场规模分别为2。2亿美元、4。6亿美元、4。6亿美元和4。3亿美元，呈现波动增长趋势，截至2021年中国大陆地区的CMP设备市场规模为6。8亿美元，同比增长58%。2017-2021年中国大陆CMP设备市场规模及增速注：2021年数据由中国大陆2021年设备市场规模增速测算得出。SEMI，4、CMP设备进出口从中国CMP设备进口情况来看，2021年中国CMP设备进口量为414台，同比2020年增加228台，出口量为36台，同比2020年增加28台；截至2022年1-4月中国CMP设备进口量为170台，比2021年同期增加了113台。2015-2022年4月中国CMP设备进出口数量，进出口金额方面，据统计，2021年中国CMP设备进口金额为5。91亿美元，同比增长90。03，截至2022年1-4月中国CMP设备进口金额为2。52亿美元，同比增长153。96%，大陆CMP设备需求将继续维持高位。2015-2022年4月中国CMP设备进出口金额，从中国CMP设备进口来源地进口额分布来看，2021年进口额排前三的分别是日本、新加坡与德国，进口额分别为2。63亿美元、2。21亿美元与0。47亿美元，进口额合计占比90。15%。2021年中国CMP设备进口来源地进口额分布（单位：%），五、CMP设备行业竞争格局分析1、全球CMP设备市占率全球CMP设备市场处于高度垄断状态，主要由美国应用材料和日本荏原两家设备制造商占据，据统计，2020年两家制造商合计拥有全球CMP设备超过90%的市场份额，尤其在14nm以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的CMP设备由两家国际巨头垄断。2020年全球CMP设备市占率（单位：%）Gartner，2、国内龙头企业与国外企业对比CMP产品的技术水平主要取决于设备在抛光、清洗、工艺智能控制等核心模块/技术方面的表现，华海清科的CMP产品在已量产的制程（14nm以上）及工艺应用中与行业龙头公司的主要产品不存在技术差距，在客户端产线上已可以实现对行业龙头公司产品的替代。华海清科目前在进行14nm制程技术验证中。华海清科与国外龙头对比3、中国大陆龙头——华海清科由于华海清科技术进步和产品的日趋成熟，设备单价呈逐渐上升趋势。CMP300系列设备2019年平均单价约为1624万元/台，2020年新增300X型产品，产品线中性能及单价较高的300Dual和300X型产品在销售占比较高，因此当年确认收入的300系列产品的平均单价有较大幅度上升。2021年300系列产品仍然以300Dual和300X系列为主，销售单价较2020年略有下降。CMP200系列设备2020年实现销售，2021年产品性能有较大幅度改进，议价能力提高，单价上升了13。44%。华海清科CMP设备销售情况公司公告，华海清科的客户主要为国内大型集成电路制造商，自2018年进入量产阶段以来，依托稳定的性能、突出性价比和良好的售后服务优势，华海清科在国内CMP设备市场占有率显著提升，华海清科2018年-2020年在中国大陆地区的CMP设备市场占有率约为1。05%、6。12%和12。64%。此外，2019年至2021年期间，华海清科在长江存储、华虹无锡、上海华力一二期项目、上海积塔CMP设备采购项目中，三年中标占比分别为21。05%、40。24%、44。26%，中标率亦呈现持续提升的趋势。2019-2021年华海清科CMP设备国内市占率及中标率公司公告，六、CMP设备行业前景展望为实现芯片垂直空间的有效利用，多层金属化技术被应用到集成电路制造工艺中。随着各种工艺层被刻蚀成图形，晶圆表面变得高低起伏，导致晶圆表面呈现出不同的反射性质，难以达到良好的解析度同时电路电阻值增高，稳定性下降。因此，在多层布线的立体结构集成电路中，如何实现整片平坦化成为重要技术发展方向之一。化学机械抛光（CMP）技术依靠其优秀的全局平坦化能力、广泛的适用性、以及低成本特点逐渐成为晶圆制造和加工过程中的主流平坦化技术。随着集成电路技术发展，芯片集成度增加，CMP设备的重要性和在产业链条中的投资占比也逐步增加。在国家政策的大力支持下，中国半导体设备市场实现了持续高速增长。根据历史市场规模和晶圆厂产线投资情况测算，CMP设备市场规模约占IC制造设备市场规模