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三超新材 CMP 钻石修整碟(CMP-Disk)产品资料

股票:南京三超新材料股份有限公司 300554.SZ 主体研发子公司:江苏三晶半导体材料有限公司 报告生成:2026-09-18

半导体耗材国产替代 CMP HBM 先进封装

1. 产品是什么 — 一句话定义

CMP-Disk(Chemical Mechanical Polishing Diamond Conditioning Disk,钻石修整碟 / 钻石研磨盘)是一种表面镶嵌有规则排布金刚石颗粒的圆盘形精密工具,在化学机械抛光(CMP)过程中对抛光垫(pad)进行在线或离线修整(dressing / conditioning),以恢复 pad 表面粗糙度与孔隙结构、稳定材料去除率,是 CMP 工艺必不可少的核心耗材。

占 CMP 材料总成本约 10%(硅片再生、先进逻辑、存储制程通用)
HBM / Chiplet 等多次堆叠场景中,每完成一层堆叠就需要一次 CMP,8 层 HBM 即消耗 8 片 CMP-Disk,用量数倍于传统 DRAM
公司 2025-06-05 互动易答复:"适用于所有精度的半导体芯片制造过程中抛光垫的修整",覆盖成熟制程到 5nm 及以下先进节点

2. 工作原理与工艺位置

2.1 CMP 工艺链中的位置

晶圆制造(前道)、先进封装(后道)、硅片再生、第三代半导体 SiC/GaN 衬底加工均需要 CMP 把晶圆表面磨平到纳米级。CMP 工艺的核心耗材链路:

耗材	占 CMP 材料成本	功能
抛光垫 (polishing pad)	~30-40%	直接接触晶圆,提供机械与化学环境
抛光液 (slurry)	~40-50%	提供化学腐蚀 + 机械磨粒
CMP-Disk (钻石修整碟)	~10%	在线/离线修整 pad 表面,恢复 pad 表面织构
清洁剂、后段化学品	余下	清洗与表面处理

2.2 Pad 为什么要修整?

抛光垫使用过程中会出现三种劣化(行业统称"pad decay"):

釉化 (glazing) — 抛光副产物堵塞 pad 孔隙,pad 表面变光滑、疏水
磨粒钝化 — pad 表面微观凸起(asperity)被磨平
形貌变形 — pad 不同区域磨损不均,导致晶圆内平坦度差异

如不修整,padding 的传输抛光液能力下降,材料去除率逐步衰减、稳定性变差,pad 寿命直接缩短 30-50%。CMP-Disk 通过机械刮削 pad 表面,重建 pad 的微粗糙度和开放孔隙结构,从而维持稳定的材料去除率、减少 wafer-to-wafer 差异、延长 pad 寿命(从 ~50 小时延长到 ~150 小时以上)、减少 pad 更换频次,提升设备稼动率。

2.3 修整方式

in-situ(在线):在抛光一片 wafer 的同时,钻石碟以受控的下压力(典型 3-10 lbs)扫掠 pad 表面
ex-situ(离线):换片之间单独做 pad 维护

钻石碟安装在 conditioning arm 上,随主轴旋转同时做水平扫掠,通过编程 sweep profile 可以实现分区域磨损速率控制,这是维持 pad 全寿命平整度的关键。

3. 三超新材 CMP-Disk 产品规格

3.1 核心技术特征

项目	三超新材规格 / 表述	行业基准 / 对标
产品形态	圆盘型(disc),含整面型(full face)与环状(ring)两种	行业通用
基底材质	镍基合金烧结金刚石 / 不锈钢 / 聚碳酸酯(按工艺定制)	3M 同档产品用 304/410 不锈钢、聚碳酸酯
金刚石类型	单层金刚石网格,均匀排布	3M A188/A2813/C 系列同档
颗粒排布技术	"无叠砂"均匀排布 + 激光微刻蚀	行业一般需 ≥3 层叠加
表面平整度	≤2 μm(行业平均 ~5 μm)	3M C 系列改善 40% 后仍约 ~3 μm
颗粒脱落率	<1 ppm	行业一般 5-20 ppm,脱落易划伤晶圆
适配粒径	主流 40-250 μm,12 寸 HBM 用 250 μm 档	与 3M 同档
适配工艺	Cu bulk/barrier、W bulk/buff、PMD/ILD、STI、Final Buff、oxide、ECMP、WCMP 等	覆盖全部主流 CMP 制程
适配尺寸	6 / 8 / 12 英寸全规格	同
适配节点	全精度(含 5nm 及以下先进节点)	同
寿命指标	800+ 次/片(12 寸 HBM 用档)	3M 同类 ~600 次

3.2 工艺路线对比

公开行业报告显示,CMP-Disk 主流技术路线正从电铸镍基结合剂向 CVD 多晶金刚石涂层过渡:

技术路线	全球市占率 (2025)	优势	劣势
电铸/烧结镍基金刚石	~47%(2025,降自 2021 约 72%)	成熟、成本低、适用面广	颗粒脱落风险、平整度依赖电镀工艺
CVD 多晶金刚石涂层	~47%(2025,升自 2021 约 28%)	一致性高、寿命长、颗粒污染低	成本高、设备贵
3D 打印 / 激光微结构	~6%(其他)	沟槽精度亚微米级	量产性待验证

三超新材当前主流量产路线为电铸镍基烧结金刚石 + 激光微刻蚀无叠砂排布(对应 3M 主流 A/C 系列对标档),同时在研/小批量 CVD 金刚石涂层工艺,以覆盖下一代 HBM4/3nm 节点。

4. 市场格局与竞争格局

4.1 市场规模

全球市场 (2025)

$1.27B

同比 +18.3%

全球出货量 (2025)

420 万片

14nm 以下先进制程占比 >55%

中国大陆市场 (2024)

¥18.5 亿

2026E ~¥26 亿 (CAGR ~15%)

国内份额 (三超)

~100%

国产口径唯一量产

注:不同来源统计口径差异较大。IIM 全球数据偏宏观(含前端+先进封装+硅片再生),雪球调研数据偏国内 Fab+封测实际用量。投资判断时建议同时参照 SEMI 及安集/鼎龙等可比公司年报披露。

4.2 竞争格局 — 全球三巨头垄断

厂商	总部	技术路线	全球份额 (2025)	国内份额
3M	美国	烧结镍基(完整 A/C/S/E 系列) + CVD 路线储备	~34%(北美主导)	~50-60%
SAESOL	韩国	镍基金刚石,主打存储 / Foundry	~20%	~15-20%
Kinik (台湾中砂)	中国台湾	烧结 + 电铸	~15%	~10-15%
三超新材 (江苏三晶)	中国	电铸/烧结镍基 + 激光微刻蚀	<5%(海外几无)	~100%(唯一量产国产)
其他 (Noritake、Asahi、Fujimi 等)	日本 / 欧洲	各家侧重不同	余下	余下

4.3 HBM 驱动下的需求增量

产品	层数	每次消耗 CMP-Disk	单片价值量
传统 DDR	0(无堆叠)	n/a	n/a
HBM2E	4-8 层	4-8 片	~$800 USD/片(高端)
HBM3	8-12 层	8-12 片	~$800 USD/片
HBM3E / HBM4	12-16 层(规划)	12-16 片	$800-1000 USD/片

用量数倍于传统 DRAM,叠加 SK 海力士 / 三星 / 美光 + 长鑫存储 + 国产 HBM 链扩产,2025-2030 年 CMP-Disk 需求年化 17-23%。

5. 三超新材产能与商业化进展

5.1 产能爬坡

时点	有效产能	良率	来源
2024 年初	< 1 万片/年	~70%	雪球调研纪要
2024 年底	3 万片/年	~75%	雪球调研纪要
2025 H2	5 万片/年	~80%	雪球调研纪要
2026 年初 (2 月业绩会)	2,000 片/月以上(年化 2.4 万片+)	持续爬升	雪球业绩说明会速递
2026 年规划	8-10 万片/年	目标 90%	雪球调研纪要

重要提示:产能数字在不同来源差异较大,且公司未在公开公告中逐月披露。雪球调研纪要口径偏向规划上限,业绩说明会强调"实际产能 2000 片/月"。建议结合后续半年报披露的实际产销情况跟踪。

5.2 客户验证进度

客户类型	客户	进展	时点
逻辑 Fab	中芯国际绍兴工厂	稳定量产,2024 Q3 起按月滚动下单,月 1.2-1.5k 片	2025
逻辑 Fab	中芯国际京城工厂	全面导入,首批订单 800 片,2025 目标年需求 2 万片	2025-2026
逻辑 Fab	中芯国际其他 10+ 工厂	在导入过程中,单厂预期收入 ~5,000 万元,合计潜在 7 亿元	2026-2027
先进封装	盛合晶微 (华为先进封装一供)	全面导入,国产唯一,2025H1 锁定 3,000 片订单,预计收入 1.5 亿元	2025-2026
功率 / IDM	华润微	"二代线"计划 2025 起全部切换国产,三超为唯一国产商	2025-2026
封测	长电科技、通富微电	已完成送样或小批量供货	2025
硅片再生	友达、中环、合晶等再生晶圆厂	已通过再生晶圆 CMP 制程考核	2024-2025
存储	长鑫存储 (CXMT)	2026-06 互动易明确否认送样/准入	2026-06
其他	士兰微、燕东微等	验证 / 小批量阶段	2025-2026

5.3 收入与毛利率预期(非官方口径)

口径	2024	2025	2026E	2027E
CMP-Disk 收入 (规划上限)	~0.5 亿	~1.5 亿	~3-5 亿	~8-15 亿
毛利率	45-50%	45-50%	45-50%	45-50%
单价 — 6-8 寸	1,200-1,400 元/片
单价 — 12 寸	2,000-2,200 元/片
单价 — 12 寸 HBM 档	~$800 USD/片(对应 ~5,800 元)
同规格 vs 3M 价差	低 15-20%

注:上述收入预测为雪球 / 韭研公社调研口径,未在公司公开公告中正式披露。公司 2025-12-31 互动易明确:"CMP-Disk 在整体营收中占比较小"。投资判断应以公司半年报 / 年报披露的实际数据为准。

6. 三超新材的差异化优势

依据雪球调研纪要、公司互动易回复及公开研报,公司在 CMP-Disk 细分赛道构筑了 6 维护城河(部分为公司及卖方研报口径,需谨慎):

6.1 国内独家量产,先发卡位

打破 3M / SAESOL / Kinik 三家垄断,国内"唯一"标签明确(已多次被雪球 / 韭研公社 / 华鑫研报重复验证)
短期(1-2 年)难以被国内同行复制 — 因为需要同时具备:金刚石微粉处理工艺、电铸 / 烧结工艺、精密激光刻蚀设备、CMP 工艺端 Know-how
享有"独占窗口期"溢价,客户在国产替代政策驱动下倾向优先采用

6.2 技术闭环 — 7 项发明专利构筑护城河

公开专利信息(雪球调研口径)涵盖:

金刚石颗粒无叠砂均匀排布技术(解决划伤晶圆痛点)
镍钴合金化烧结工艺(提升颗粒结合强度)
激光微刻蚀工艺(实现亚微米级沟槽精度)
金刚石微粉分级与处理工艺
在用厚度监测集成技术
Pad 表面接触压力分布控制
抗腐蚀基材配方

形成"金刚石微粉 → 烧结 → 激光刻蚀 → 工艺验证"的闭环。

6.3 客户验证最齐全 — Fab + 封测 + 再生三线突破

客户线	代表客户	状态
逻辑 Fab	中芯国际绍兴 / 京城(12+ 工厂潜在)	已量产 / 全面导入
先进封装	盛合晶微(华为一供)	唯一国产,2025 锁定 3,000 片
功率 IDM	华润微二代线	100% 国产切换
硅片再生	友达 / 中环 / 合晶	已通过考核

未覆盖的硬骨头:长鑫存储(2026-06 互动易明确尚未送样/准入),这是 HBM 链国产化中最大的潜在增量,需持续跟踪。

6.4 直接受益 HBM / Chiplet 增量

HBM 多次堆叠 × CMP 多次平坦化,用量数倍于传统 DRAM
国产 HBM(长鑫、长存等)扩产周期内,公司处于"独家供货"位置
Chiplet / HBM 封装环节对 CMP-Disk 价值量与用量的拉动是长期叙事

6.5 成本-价格优势

同规格 12 寸 CMP-Disk 售价 2,000-2,200 元/片,比 3M 低 15-20%
毛利率仍维持 45-50%,具备持续降价空间以加速替代

6.6 产能弹性大,良率持续爬升

设备国产化率高,扩产周期短(单产线 6-9 个月)
良率从 70% 提升至 85%,目标 90%
2026 规划产能 8-10 万片/年,对应产值上限 ~15 亿元

7. 关键风险

7.1 客户验证不及预期 — 高风险

长鑫存储(CXMT)2026-06 互动易明确"尚未送样 / 准入"
12 寸 HBM 国产化窗口期(2026-2028)是核心成长关键,若 CXMT 准入推迟,HBM 叙事将打折

7.2 国际厂商反制 — 中风险

3M / SAESOL / Kinik 可能降价或绑定客户长期合约反制
2025 年 3M CMP-Disk 涂层的"75% 金属析出降低"技术升级,可能再次拉高门槛

7.3 产能爬坡低于预期 — 中风险

良率从 70% → 90% 的爬坡存在工艺波动
关键设备(精密激光刻蚀机)国产化率不足,可能受供应链限制

7.4 公司经营风险 — 中风险

2025 年公司归母净利润亏损 1.41 亿元(硅切片线价格战 + 资产减值 8,922 万元),2026 Q1 业绩说明会披露现金流"稳定健康"
2025-08 控股股东变更为博达新能(柳敬麒),战略重心向光伏/半导体耗材倾斜,但光伏业务本身也存在价格战压力
公司整体收入结构中,CMP-Disk 占比仍较小(2025-12 公司明确:"在整体营收中占比较小"),半导体耗材业务规模化贡献收入仍需时间

7.5 政策 / 出口管制风险 — 中风险

超硬材料(金刚石微粉)已被列入中国出口管制清单(2025 起),反过来利好国产替代
若美方进一步对中国晶圆厂 / 封测厂施加限制(如 HBM 出口管制),可能影响下游需求节奏

7.6 估值与流动性风险

公司 2024 年 11 月公告显示流通市值 ~24 亿元,2025 年总市值波动较大
题材股属性明显,股价弹性大但波动率高

8. 关键跟踪指标(投资跟踪清单)

跟踪项	频率	关注时点
中芯国际新工厂导入节奏	季度	每次深扩 / 新建 Fab 公告
盛合晶微订单兑现	季度	公司季报披露
长鑫存储送样进展	季度	互动易 / 调研纪要
华润微二代线切换进度	半年	公司 / 华润微公告
月度产能利用率	月度	业绩说明会 / 互动易
良率数据(目标 90%)	季度	互动易 / 调研
CMP-Disk 单价变化	半年	调研纪要
3M / SAESOL / Kinik 国内售价	半年	行业调研
HBM 国产化进展(长鑫 / 长存等)	季度	行业新闻
公司整体营收中 CMP-Disk 占比	半年报 / 年报	强制披露
公司经营性现金流	季报	强制披露
控股股东战略协同(博达新能)	不定期	公司公告

9. 与可比公司 / 产品的对比

项目	三超新材	3M	SAESOL	Kinik (中砂)
产品定位	12 寸 HBM + 8 寸成熟制程 + 6 寸再生	全规格全节点	12 寸存储 / Foundry	12 寸 / 8 寸并存
工艺路线	电铸/烧结镍基 + 激光刻蚀	烧结镍基 (A/C/S/E)	电铸镍基	烧结 / 电铸
CVD 储备	在研	已推出涂层	未公开	未公开
国内份额 (2025-2026)	~100%	进口	进口	进口
全球份额 (2025)	<5%	~34%	~20%	~15%
价格 (12 寸)	2,000-2,200 元	2,500-2,800 元	n/a	n/a
毛利率	45-50%	n/a(整体高毛利)	n/a	n/a
主要客户	中芯国际、盛合晶微、华润微、长电等	Intel、TSMC、Samsung、SK 海力士等	Samsung、SK 海力士	TSMC、UMC 等

关键观察:三超新材的"国产唯一"在 HBM 增量 + 国产替代双重逻辑下,具备 1-2 年的明确先发窗口;但其全球份额仍低(<5%),且长鑫存储等关键客户尚未渗透,叙事尚未完全兑现。

10. 信息来源与可靠性分级

一级来源(高可靠,优先采纳)

三超新材官网 diasc.com.cn/product/293.html — 产品定位、CMP-Disk 介绍页(2023-04 起)
三超新材互动易答复(深交所互动易 / 搜狐 / 网易转载) — 产能、良率、客户验证进展(2024-2026 多轮)
三超新材业绩说明会(价值在线,2026-04-01) — 战略、产能、业务进展
公司公告(2025-08 / 2025-11) — 控股股东变更、博达合一注入
华鑫证券公开研报 stock.quote.stockstar.com — 首次覆盖"买入"评级(2023-11-13)
3M 官网技术文档 3m.com.cn — 工艺、规格、涂层技术对标
IIM 全球行业报告 iim.net.cn — 全球市场规模、出货、技术路线占比(2026)

二级来源(中等可靠,需交叉验证)

雪球用户调研纪要 — 客户验证细节、产能数字、收入预测
韭研公社作者文章 — 投资逻辑梳理(作者免责声明:"非投资建议")
东方财富财富号、新浪财经 / 网易 / 搜狐转载互动易 — 二手转载,内容可靠

三级来源(低可靠,仅供旁证)

各财经论坛(股吧、新浪股市汇等) — 个人投资者观点,情绪化数据
部分自媒体"千亿市值"等标题 — 主观预测,不构成证据

11. 一句话总结

三超新材的 CMP-Disk 是 国产唯一量产、打破美 / 韩 / 台三巨头垄断 的半导体 CMP 关键耗材,在 HBM / Chiplet / 国产替代三重叙事下具备 1-2 年明确先发窗口;短期看长鑫存储等关键客户的准入节奏,中期看 12 寸 HBM 国产化扩产对耗材的拉动,长期看 CVD 金刚石涂层路线的技术升级能否跟上 5nm 以下节点需求。当前占公司营收比例仍较小(<5%),业绩弹性需要持续验证。