[TECHCET] 先进工艺（Logic DRAM 3D NAND）中CMP材料趋势

2024 年 TECHCET 发布的报告（Karey Holland, PhD 与 Diane Scott, PhD 主导）围绕 先进半导体技术路线图对 CMP（化学机械抛光）材料的影响 展开，指出半导体技术受 AI、移动计算、物联网（IOT）等应用驱动 （2023 年相关领域总营收达$572B），逻辑、3D NAND、DRAM三大领域技术演进（如逻辑从FinFET到GAA/CFET、3D NAND向500-1000层及多堆叠发展、DRAM电容从圆柱到支柱结构）均导致 CMP步骤显著增加及新型材料（Mo、Ru、CeO₂等）需求上升 ；

同时预测2023-2028年CMP浆料市场5年CAGR为5.9%（2024年TAM预计增长5.1%）、CMP垫片市场5年CAGR为6.3%（2024年TAM达$1.46B，增长 8%），最终强调新技术将持续推动 CMP 工艺与材料创新。

• 移动设备（23%）、物联网（IOT，21%）、消费电子（14%）、汽车（11%）、移动计算（11%）、云 / 服务器及 AI（9%）、通信基础设施（3%）。其中 AI、云服务器、汽车电子 为核心增长引擎，直接拉动逻辑、存储芯片（3D NAND/DRAM）的技术升级。

随着技术节点微缩与结构创新，以下材料工艺需求显著提升：

• 沉积工艺：ALD（尤其等离子体 ALD）、CVD；

• 光刻与刻蚀：EUV 光刻、硬掩模技术、选择性刻蚀、高纵横比刻蚀；

• CMP 工艺

  最核心变化为 步骤数量增加、新型材料引入 （如用于 SiO₂抛光的 CeO₂、替代 Co/W 的 Mo/Ru 等），成为制约技术落地的关键环节之一。

问题 1：逻辑、3D NAND、DRAM 三大半导体领域的技术演进，分别从哪些维度推动 CMP 步骤数量增加？各领域的关键节点（时间 / 技术指标）是什么？ 问题 2：2023-2028 年 CMP 市场（浆料 + 垫片）的增长动力存在差异，分别是什么？这些差异背后的技术原因是什么？ 问题 3：为适配半导体技术演进，CMP 材料（浆料 / 垫片）面临的核心挑战是什么？这些挑战对应的具体技术需求（如材料、工艺精度）有哪些？

DRAM 节点命名已从传统 “半节距”（如 1xnm）转为代际命名，具体路线为： 1x→1y→1z→1α→1β→1γ→1δ→0α→0β→0γ ，其中 1α 为 10nm 级第四代（半节距 10-19nm），0α 节点预计 2026-2027 年由 Samsung、SK Hynix、Micron 量产。