荏原與 Versum 如何掌握 CMP 的設備與材料護城河

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當我們談 3 奈米、2 奈米,市場焦點總放在 EUV 曝光機與電晶體結構。但如果每一層都堆得更高、更複雜,誰來確保它們能站得穩?答案是 CMP。

如果曝光機決定解析度,CMP 決定的是這些結構能不能繼續往上堆。在 AI 晶片、HBM、3D NAND 疊層快速增加的今天,CMP 其實是整個堆疊時代的地基工程。


設備端:荏原 Ebara Corporation 的隱形地位

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荏原在 CMP 設備市場長期占有重要地位,尤其在記憶體與 3D NAND 領域。它的競爭力來自三個面向。

第一,壓力與轉速控制精準度。在先進節點下,幾奈米的誤差都可能影響良率。

第二,對高深寬比結構的適應能力。從 FinFET 到 GAA,結構越來越立體,CMP 均勻性難度同步提升。

第三,與日本產業鏈的深度合作。包括 Kioxia 等 NAND 廠商,使荏原在高層數堆疊領域建立穩定市占。

CMP 設備不像曝光機那樣吸睛,但它是製程穩定度的守門員。


材料端:Versum Materials 的化學護城河

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CMP 的真正靈魂其實是 slurry,研磨液。這是一種高度客製化的化學混合物,包含奈米級磨料與各種化學添加劑。

它必須做到一件看似矛盾的事:只磨掉該磨的材料,保護不該磨的材料。

例如銅 CMP,需要高選擇性去除銅,同時避免侵蝕 barrier layer。這種選擇性與化學控制能力,構成材料商的真正護城河。Versum 長期深耕 CMP 與前段材料,並於 2019 年被 Merck Group 併購,成為其半導體材料戰略核心之一。

材料一旦進入製程認證,就幾乎不會輕易更換。這是一種低調但極強的鎖定效應。


進入 3D 時代後,CMP 的角色反而更重要。

3D NAND 層數從 64 層走到 200 層以上,每一層都需要平坦化。HBM 堆疊與先進封裝,也增加研磨步驟。

製程越立體,CMP 使用次數越多。這意味著在 AI 基礎建設擴張的同時,CMP 是隱性受益者。設備商獲得出貨機會,材料商獲得長期消耗性收入。









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