半导体|半导体制造关键工艺装备CMP：全球双寡头格局，国产装备崛起( 八 ) 非易失性存储器|毛利率|晶圆厂

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在CMP领域，Ebara是干进/干出（dry-in/dry-out）专利的开拓者，独立研发的200mm和300 mm CMP抛光设备均具有高可靠性和高生产率。F-REX系列CMP系统可实现10-20nm节点的表面平整度控制，用于IC制造的氧化物、ILD、STI、钨和铜表面处理。它们具有出色的可靠性，性能超过250小时MTBF。F-REX200工具代表了适用于200 mm晶圆的最新CMP技术（也可用150 mm）。它采用Ebara原创的干进干出(Dry-in/Dry-out)晶圆处理技术专利。清洁模块集成在CMP工具内，从而将干晶片输送到后续工艺中。F-REX200系统配备2个压板，每个压板1个头和4个清洁站，可选配4个盒式SMIF兼容装载端口和CIM主机通信。

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（二）国产化取得重要突破，国产替代有望加速
国产装备已经在国内CMP市场占据重要份额。国内CMP市场，目前在高端市场部分，绝大部分仍然依赖于进口，在14nm以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的CMP设备仅由美国应用材料和日本荏原两家国际巨头提供。应用材料与日本荏原分别已实现5nm制程和部分材质5nm制程的工艺应用；但是在成熟制程领域，以华海清科为代表的国内企业已经打破了国外巨头常年垄断的局面，并且已经在国内CMP市场占据了重要份额。
根据华海清科说明书，公司已经实现28nm制程的成熟产业化应用，14nm制程工艺技术正处于验证中；公司CMP产品在已量产的制程（14nm以上）及工艺应用中与国外巨头的主要产品不存在技术差距，在客户端线上已经可以实现对国外龙头产品的替代。公司生产的CMP已经广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、大连英特尔、厦门联芯、长鑫存储、广州粤芯、上海积塔等行业内领先的集成电路制造企业的大生产线，占据国产CMP销售的绝大部分市场份额。
整体国产化率：按照SEMI统计的2018年国内CMP设备市场规模以及华海清科的CMP设备销售收入计算，2018-2020年华海清科在国内CMP市场的占有率分别为1.05%、6.15%、12.64%。
部分产线的国产化率达到20%甚至更高：我们统计了中国招标网上的几条晶圆厂线（包括长江存储、华虹宏力、华力集成、积塔半导体、晶合集成）的中标结果，华海清科2019-2020年的整体市场份额分别达到20.5%、35.3%。

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产业链紧密合作，国内已经实现12英寸先进产线上全国产CMP装备的突破。完成CMP工艺除了CMP机台外，还需要抛光材料，主要包括抛光液和抛光垫，这两者占CMP材料的份额超过80%。根据华力微相关资料，2018年1月，华海清科的Cu&SiCMP 设备进入上海华力，标志着国产首台12英寸铜制程工艺CMP设备正式进入集成电路大产线。目前，由上海华力牵头，形成了华海清科的CMP机台+鼎汇微电子的研磨垫+安吉微电子的研磨液的国产CMP三合一模式，是全球首次12英寸先进生产线上全国产CMP装备的攻关探索。
此次国产三合一首先选择层间介质研磨（ILD CMP）作为攻关点。ILD CMP通过抛光SIO2介质层，达到指定厚度的平整层，以利于后续沉积金属互联线和光刻工艺。因为ILD CMP研磨对象均是氧化硅，研磨垫和研磨液种类单一，工艺难点在于ILD CMP本身没有停止层，必须通过精确控制研磨时间来达到指定的ILD厚度。上海华力使用业内领先的先进自动工艺控制系统（I-APC）来实现厚度精准控制，已经成熟应用于上海华力量产工艺中，对于华海清科国产研磨机台也开发了国内自己的I-APC系统。