3.3. CMP 材料具有较高的技术壁垒和客户认证壁垒

CMP 行业涉及领域广泛，交叉包含了摩擦学、物理学、机械学和化学反应热力学等众多学科，整体技术壁垒较高，存在产业规模大、技术门槛高、研发投入大和研究周期长等特点。

国内厂商由于进入市场起步时间相对较晚，国产替代市场成长性高。在种类繁多的半导体材料子行业中，抛光垫、抛光液是最容易被“卡脖子”的领域之一，为实现纳米级的打磨技术，对抛光垫和抛光液的要求极为严苛。而且随着制程工艺越来越先进，对这两种材料的技术要求也不断提高。CMP 抛光材料的技术更新动力源自下游晶圆的技术更新。晶圆制程不断提高，为了满足更细致的工艺，CMP 材料也有着更高的要求，具体体现在两方面：技术壁垒和客户认证。

1）技术壁垒：外国厂商具备先发优势，搭建专利壁垒

抛光垫难点主要在于孔隙率和沟槽设计，以及较高的时间成本。抛光垫难点主要在于孔隙率和沟槽设计，以及较高的时间成本。抛光垫的孔隙率越高和粗糙度越大，其携带抛光液的能力越强。优秀的沟槽设计可以增强储存、运送抛光液的能力,抛光效率和质量都得到提高。此外，研究 CMP 抛光垫的时间成本较高，在设计 CMP 抛光垫过程中会涉及到物理指标包含硬度、刚性、韧性、弹性模量、剪切模量、密度、可压缩性等各项机械指标，企业需要不断进行试验摸索工艺指标、产品配方等对物理参数及性能的影响，结合考虑材料选择、温度选择、固化时长、搅拌时长等工艺步骤控制进行研发。同时由于摩尔定律的不断演变，平均每 18 个月半导体集成电路产品就需要换代一次，因此对上游半导体材料的研发速度有着较高的要求，加重了后发企业进入的资金投入压力。

抛光垫是 CMP 工艺中重要耗材之一，但由于国内企业在化学机械抛光领域起步较晚，专利 技术积累相对较浅。代表未来趋势的 12 英寸晶圆用的开窗口抛光垫专利被美国公司占有， 国内仅有 DOW 获得授权生产销售。据《集成电路制造业用高分子聚合物抛光垫专利分析》 数据，2003-2009 年为国际申请数量高峰时段，2010 年后数量有所下降，但总体变化平稳， 抛光垫领域仍然是各个公司重点攻略方向。国内专利申请数量于 2008 年逐步攀升，在之后 呈现出波浪式上升的趋势。

抛光液的核心技术运用壁垒体现在产品配方和生产工艺流程两方面。CMP 抛光液的主要原料包括纳米磨料、各种添加剂和超纯水，根据产品应用领域的不同，所选用的原料种类也随之改变，在加料、混合和过滤等关键生产流程中，各种组分的比例、顺序、速度和时间等都会影响到最终的产品性能，需要公司不断优化研究来找出最合适的方案，优化过程中产品配方的运用体现了公司核心技术水平，工艺流程作为转化核心技术为最终产品的实现手段受到公司机密保护，皆为企业竞争力的体现。