内容概要:半导体CMP设备作为晶圆表面平坦化的核心装备,对集成电路制造至关重要,其全球市场高度集中于美国应用材料和日本荏原,技术壁垒极高。2024年全球半导体设备市场规模达1171亿美元,CMP设备市场约32.5亿美元,受2纳米等先进制程及存储器堆叠技术升级驱动持续增长。中国市场在政策扶持与国产替代战略推动下,实现跨越式发展,华海清科等企业突破12英寸设备技术封锁,2024年国产设备全球市场份额跃升至30%,国内市占率超50%,28纳米及以上制程实现稳定量产,14纳米设备验证进展超预期。尽管进口高端设备仍占主导,但2024年进口量同比下降而出口激增,显示国产替代成效显著。竞争格局呈现“国际垄断突破、本土梯队分化”特征,华海清科、盛美上海等企业分别在先进制程和先进封装领域形成优势。未来,行业将加速向技术高端化、国产替代深化及全球化布局迈进,头部企业持续突破14-7纳米工艺,2025年高端市场国产化率有望突破50%,同时依托性价比优势拓展国际市场,并通过产业链协同构建安全可控的供应链体系,推动行业向技术、韧性与全球化为核心的新阶段转型。
相关企业:华海清科股份有限公司、北京晶亦精微科技股份有限公司、盛美半导体设备(上海)股份有限公司、杭州众硅电子科技有限公司、北京特思迪半导体设备有限公司、天通控股股份有限公司、协伟集成电路设备(上海)有限公司、东莞市盈鑫半导体材料有限公司、河北同光半导体股份有限公司、黄山博蓝特半导体科技有限公司
关键词:半导体CMP设备、半导体CMP设备行业产业链、半导体CMP设备发展现状、半导体CMP设备行业竞争格局、半导体CMP设备发展趋势
一、半导体CMP设备行业相关概述
半导体CMP(化学机械抛光)设备是一种用于晶圆表面全局平坦化的关键工艺设备,通过化学腐蚀与机械研磨的协同作用,实现纳米级超高精度抛光(粗糙度<1nm)。其分类方式多样:按抛光材料可分为金属(铜、钨)、介质层(氧化物、低k材料)和硅抛光设备;按结构设计分为单面(高精度)和双面(高效率)抛光机;按技术特点则涵盖终点检测型、多区压力控制型和集成清洗型等。该设备是先进集成电路制造前道工序及先进封装环节的核心装备,直接决定晶圆表面平整度与光刻套刻精度。
CMP(化学机械抛光)工艺是一种通过化学腐蚀与机械研磨协同作用的表面平坦化技术。其原理是:在旋转的抛光垫上施加含有纳米磨粒和化学试剂的抛光液,同时将晶圆压在抛光垫上并施加可控压力。化学组分(如氧化剂)先软化晶圆表面材料,机械磨粒随后去除软化层,两者动态平衡实现纳米级(<1nm)全局平坦化。该工艺能同时解决微观台阶高度差和宏观起伏,是集成电路制造中不可替代的关键工艺。
二、中国半导体CMP设备行业产业链
中国半导体CMP设备行业产业链上中下游紧密协同,形成完整生态。上游聚焦核心零部件与材料,包括检测系统、控制系统、抛光垫、抛光液等,技术壁垒高且国产化率逐步提升,但高端材料(如高纯度磨料)和精密部件(如纳米级传感器)仍依赖进口;中游为CMP设备的设计与制造环节,以华海清科、晶亦精科等企业为代表,通过自主研发突破国际垄断,产品覆盖12英寸/8英寸设备,技术性能达国内领先、国际先进水平,并逐步在成熟制程领域实现国产替代,同时向先进制程攻关;下游广泛应用于集成电路制造(如逻辑芯片、存储芯片)、先进封装、传感器等领域,受益消费电子、AI、新能源汽车等新兴需求驱动,下游市场扩张反向拉动中上游技术迭代与产能提升,形成“需求-研发-应用”的良性循环。
相关报告:智研咨询发布的《中国半导体CMP设备行业市场现状调查及发展潜力研判报告》
三、中国半导体CMP设备行业发展现状分析
作为集成电路制造中实现晶圆表面全局平坦化的关键工艺设备,随着半导体产业快速发展,叠加新能源汽车、人工智能、5G等新兴领域对芯片的需求持续增长,为CMP设备行业提供了有力的需求支撑。目前,全球CMP设备市场呈现高度垄断格局,其全球市场高度集中于美国应用材料和日本荏原,技术壁垒高筑。2024年全球半导体设备市场规模达1171亿美元,同比增长10.2%。作为半导体制造的关键环节,CMP设备市场在多重技术升级的推动下保持强劲增长。一方面,2纳米等先进制程工艺对超低压力抛光技术提出更高要求;另一方面,存储器堆叠层数突破200层大关带来新的工艺挑战。随着台积电、英特尔等芯片巨头加速2nm工艺的研发和量产准备,相关设备采购需求持续攀升。2024年行业市场规模约32.5亿美元,同比增长6.9%。
近年来,在国家政策大力扶持和国产替代战略的双重推动下,中国CMP设备行业实现跨越式发展,国产化进程显著加速。以行业领军企业华海清科为代表,通过持续自主创新和技术攻关,成功突破国际技术封锁,率先实现12英寸CMP设备的规模化商用。2024年,国产CMP设备全球市场份额跃升至30%,本土采购占比实现质的飞跃。目前,华海清科等龙头企业已占据国内12英寸CMP设备市场超50%份额,产品稳定供货中芯国际、长江存储等头部晶圆厂。在技术层面,28纳米及以上成熟制程设备实现稳定量产,14纳米设备联合调试进展超出预期,部分关键性能指标已达到国际领先水平。2024年中国大陆地区的CMP设备市场规模约61.3亿元,同比增长13.5%,行业发展势头强劲。
从进出口看,尽管中国大陆CMP设备市场规模持续增长,但高端设备仍主要依赖进口。中国半导体CMP设备行业进出口呈现“进口主导、出口起步”的鲜明格局。海关数据显示:2020-2024年,进口量稳定在371-465台/年,进口金额从21.66亿元攀升至47.47亿元,年均增长21.7%,凸显国内对高端CMP设备的强劲需求;同期出口量在16-52台间波动,出口金额虽从0.15亿元增至1.66亿元,但规模仍不足进口的3.5%。值得关注的是,2024年进口量同比下降10.1%而出口量激增225%,2025年1-5月进口金额同比提升15%,表明国产替代已显成效,行业正从进口依赖向技术输出加速转型,但高端设备自主化仍是破局关键。
中国半导体CMP设备进出口均价呈现显著差异,2020-2024年数据显示进口设备均价维持在出口设备的3-7倍水平。2020-2024年,进口均价在895.98万元/台至1283.10万元/台间波动,2024年攀升至1279.64万元/台,2025年1-5月虽略有回落但仍达1123.52万元/台,反映高端设备技术壁垒与市场议价权;出口均价则从2020年的193.06万元/台低位起步,2025年1-5月跃升至551.86万元/台,较2024年同期增长近2倍,表明国产设备技术升级与附加值提升,但出口均价仍不足进口均价的50%,凸显高端市场国产替代空间与出口结构优化潜力。
2025年1-5月,中国半导体CMP设备进出口呈现明显的区域分化特征。出口方面,俄罗斯以4621.7万元(4台)位居首位,占出口总额的40%以上,主要受益于其降低半导体设备进口关税的政策;中国台湾地区紧随其后,出口额3586.9万元(3台),反映国产设备在区域市场的逐步渗透;日本、马来西亚分列第三、四位,但单台设备价值较低,显示出口仍以成熟制程设备为主。进口方面,新加坡以12.18亿元(41台)成为中国最大CMP设备进口来源地,超越日本(6.22亿元,55台),主要因美国出口管制下中国企业转向新加坡采购高端设备。美国受高关税影响,进口额仅1543万元(6台),同比大幅萎缩。整体来看,国产设备在俄罗斯、东南亚等新兴市场加速替代,但高端设备仍依赖新加坡、日本等供应链。
四、中国半导体CMP设备行业竞争格局
中国半导体CMP设备行业呈现“国际垄断突破、本土梯队分化”的竞争格局:全球市场由美国应用材料和日本荏原垄断,尤其在14nm以下先进制程领域形成绝对壁垒。国内厂商中,华海清科作为龙头企业已实现12英寸CMP设备国产化突破,2024年国内市占率达35%,其Universal-H300机型已进入中芯国际14nm产线,并开始5nm工艺验证。盛美上海凭借无应力抛光技术降低耗材成本50%,专注先进封装市场;宇环数控则深耕SiC/GaN等第三代半导体抛光设备。目前国产化率已从2017年的3%提升至2024年的50%,但高端设备及核心零部件(如抛光垫、检测系统)仍依赖进口,形成“低端替代、高端突破”的竞争格局。
五、中国半导体CMP设备行业发展趋势分析
中国半导体CMP设备行业正加速向技术高端化、国产替代深化及全球化布局迈进。国内企业持续突破先进制程瓶颈,华海清科等头部企业已实现28nm工艺量产,并推进14-7nm工艺研发,满足AI、HPC等高增长市场需求。在政策与资本双轮驱动下,国产替代进程显著加速,2025年国产设备在高端市场占有率有望突破50%,同时依托性价比优势和本地化服务,逐步渗透东南亚、中东等国际市场。此外,产业链上下游协同强化,与材料企业合作构建安全可控的供应链体系,推动行业向技术创新能力、供应链韧性和全球化布局为核心的新阶段转型。具体发展趋势如下:
1、技术突破与高端化加速
中国CMP设备行业正加速突破技术瓶颈,向高精密化、高集成化方向发展。国内企业如华海清科已实现28nm工艺设备量产,并推进14-7nm工艺研发,技术指标接近国际先进水平。随着芯片制程向3nm以下演进,CMP设备需满足超低压力抛光(<0.5psi)、原子级平坦化(TTV<0.5nm)等需求,推动企业加大研发投入。同时,第三代半导体(如碳化硅、氮化镓)的兴起,要求CMP设备具备更高压力控制和材料适配能力,为国产设备提供新增长点。
2、国产替代深化与市场拓展
国内CMP设备企业在成熟制程(28nm及以上)领域已实现规模化应用,国产化率从2018年的不足5%提升至2024年的30%以上,并在高端市场逐步突破。2025年,随着国内晶圆厂扩产潮持续,CMP设备需求将保持高增长。此外,国际市场拓展成为新方向,华海清科等企业通过性价比优势和本地化服务,逐步渗透东南亚、中东等新兴市场,2025年出口金额同比提升15%,显示国际竞争力增强。
3、生态协同与政策资本双驱动
CMP设备行业正形成“设备-材料-回收”全链条协同生态,如安集科技(抛光液)、鼎龙股份(抛光垫)等材料企业与设备商合作,降低进口依赖。政策层面,国家大基金三期注资3440亿元,重点支持设备研发与产能扩张,深圳设立50亿元“赛米产业私募基金”推动全链条优化。未来,行业将更注重技术创新能力、供应链韧性和全球化布局,构建安全可控的产业生态。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国半导体CMP设备行业市场现状调查及发展潜力研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。


2025-2031年中国半导体CMP设备行业市场现状调查及发展潜力研判报告
《2025-2031年中国半导体CMP设备行业市场现状调查及发展潜力研判报告》共十一章,包含全球及中国CMP设备企业发展及业务布局案例研究,中国半导体CMP设备行业市场前景预测及发展趋势预判,中国半导体CMP设备行业投资战略规划策略及发展建议等内容。



