CMP용 글로벌 반도체 소재 시장 동향, 기술 발전 및 사업 전략 2025-2032

CMP용 글로벌 반도체 소재 시장 규모는 2024년에 33억 8,000만 달러로 평가되었으며, 예측 기간 동안 7.3%의 CAGR로 2032년까지 54억 5,900만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

CMP용 반도체 소재는 웨이퍼 제조 과정에서 화학적 및 기계적 연마를 결합하여 초평탄한 표면을 구현하는 데 사용되는 핵심 부품입니다. CMP 시장은 CMP 슬러리 (연마 화학 용액), CMP 패드 (연마 표면), 그리고 CMP 보조재 (패드 컨디셔너, 필터, 리테이닝 링 포함)의 세 가지 주요 제품군으로 구성됩니다. 이러한 소재는 칩 제조 과정에서 과도한 재료를 제거하고 결함을 최소화하여 정밀한 리소그래피 패터닝을 가능하게 합니다.

시장 성장은 반도체 미세화 수요 증가와 첨단 노드(7nm 미만) 확산에 힘입어 촉진되고 있습니다. CMP 슬러리 부문은 상위 8개 공급업체가 77%의 시장 점유율을 기록하며 시장을 장악하고 있으며, 패드 컨디셔너는 5개 제조업체가 90%의 시장 점유율을 차지 하며 더욱 높은 시장 통합을 보이고 있습니다 . 후지필름이 2023년 엔테그리스(Entegris)의 전자 화학 사업부를 인수하는 등 최근의 전략적 움직임은 듀폰(패드 시장 점유율 66%)과 머크(Merck KGaA) 등 기존 업체들과 함께 경쟁 구도를 재편하고 있습니다.

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세그먼트 분석:

유형별

CMP 슬러리 세그먼트는 웨이퍼 평탄화에서 중요한 역할을 하기 때문에 지배적입니다.

시장은 유형에 따라 다음과 같이 세분화됩니다.

● CMP 슬러리

● CMP 패드

● CMP 패드 컨디셔너

● CMP POU 슬러리 필터

● CMP PVA 브러시

● CMP 고정 링

응용 프로그램별

300mm 웨이퍼 적용, 산업의 대구경 웨이퍼로의 전환으로 선도

시장은 다음과 같이 응용 프로그램을 기준으로 세분화됩니다.

● 300mm 웨이퍼

● 200mm 웨이퍼

● 기타

최종 사용자별

파운드리 부문, 대량 반도체 생산으로 지배적

시장은 최종 사용자를 기준으로 다음과 같이 세분화됩니다.

● 주조소

● IDM(통합 장치 제조업체)

● OSAT(아웃소싱 반도체 조립 및 테스트)

● 연구소

기술 노드별

10nm 이하의 첨단 노드가 정밀 CMP 소재 수요를 견인

시장은 기술 노드를 기준으로 다음과 같이 세분화됩니다.

● 10nm 이하

● 10~20nm

● 20-45nm

● 45nm 이상

지역 분석: CMP 시장을 위한 반도체 소재

북미
CMP용 북미 반도체 소재 시장은 첨단 반도체 제조에 대한 적극적인 투자와 강력한 R&D 역량의 혜택을 받고 있습니다. 미국은 칩 제조 분야에서 지배적인 위치를 점하고 있으며, 듀폰과 엔테그리스와 같은 주요 기업들이 북미에 본사를 두고 있습니다. 반도체 연구 및 생산에 520억 달러를 배정하는 CHIPS 및 과학법(CHIPS and Science Act)은 고성능 CMP 슬러리 및 패드에 대한 수요를 가속화하고 있습니다. 특히 300mm 웨이퍼를 중심으로 웨이퍼 제조 공정의 기술 발전은 정밀 연마 소재의 수요를 촉진하고 있습니다. 그러나 화학 물질 사용에 대한 엄격한 환경 규제는 지속 가능한 소재 혁신에 대한 도전과 기회를 동시에 제공합니다.

유럽
유럽의 CMP 소재 시장은 특화된 화학 전문성과 정밀 엔지니어링 역량을 바탕으로 꾸준한 성장을 유지하고 있습니다. 독일과 프랑스는 주요 제조 허브이며, 머크 KGaA와 같은 기업들은 최첨단 노드용 고급 슬러리를 개발하고 있습니다. 유럽은 환경적 지속가능성에 중점을 두고 수계 기반 저결함 슬러리 제형을 장려하고 있습니다. 430억 유로 규모의 유럽 반도체 칩법(ECA) 투자를 포함한 EU의 반도체 주권 이니셔티브는 유럽 지역 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 그러나 아시아 경쟁국 대비 높은 생산 비용과 수입 원자재 의존도는 지역 공급업체들에게 지속적인 어려움을 안겨주고 있습니다.

아시아 태평양
지역은 대만, 한국, 중국에 집중된 반도체 제조 시설 덕분에 전 세계 CMP 재료 시장의 60% 이상을 차지하며 압도적인 우위를 점하고 있습니다. 대만의 TSMC와 한국의 삼성전자는 특히 7nm 이하 공정을 위한 첨단 슬러리 및 패드 솔루션에 대한 막대한 수요를 창출하고 있습니다. 중국의 적극적인 반도체 자립화 추진은 국내 소재 개발을 촉진했지만, 해외 경쟁사와의 품질 격차는 여전히 존재합니다. 일본은 후지미, AGC와 같은 기업을 통해 고급 슬러리 분야에서 강력한 입지를 유지하고 있습니다. 이 지역은 기존 공급망 생태계의 이점을 누리고 있지만, 규제 강화로 인해 환경적으로 지속 가능한 솔루션 개발에 대한 압력이 커지고 있습니다.

남미 남미는
반도체 제조 시설이 제한적이지만 성장하고 있는 개발 시장으로, 주로 브라질을 중심으로 운영되고 있습니다. 이 지역은 현재 국내 생산 역량이 제한적이어서 수입 CMP 소재에 크게 의존하고 있습니다. 상파울루의 신흥 기술 단지와 전자 제조에 대한 세제 혜택은 잠재적 수요 성장을 창출합니다. 그러나 인프라 부족, 일관되지 않은 규제 체계, 그리고 경제 불안정으로 인해 첨단 CMP 솔루션의 광범위한 도입이 지연되고 있습니다. 대부분의 지역 수요는 최첨단 노드 생산보다는 2차 응용 분야에서 발생합니다.

중동 및 아프리카
(MEA) 지역은 반도체 소재 분야에서 초기 단계이지만 유망한 성장 잠재력을 보이고 있으며, 특히 걸프만 국가들의 전략적 다각화 노력을 통해 성장 가능성이 높습니다. 사우디아라비아의 비전 2030에는 기술 제조 확장 계획이 포함되어 있으며, 이스라엘의 강력한 기술 분야는 특화된 수요를 창출합니다. 이 지역의 반도체 생태계가 구축됨에 따라 글로벌 CMP 소재 공급업체와의 파트너십이 확대되고 있습니다. 현재 시장은 소규모 생산 시설과 국내 소재 공급업체 부족으로 제약을 받고 있으며, 거의 모든 첨단 CMP 제품을 수입해야 합니다. 장기적인 성장은 지속적인 인프라 투자와 인력 개발에 달려 있습니다.

시장 기회

새로운 메모리 기술로 인해 새로운 CMP 소재 요구 사항 생성

3D NAND, MRAM, FeRAM을 포함한 차세대 메모리 기술은 특수 CMP 솔루션에 상당한 성장 기회를 제공합니다. 특히 3D NAND 제조는 고종횡비 구조와 다중 재료 적층이라는 고유한 과제를 해결하기 위해 혁신적인 슬러리 제형을 필요로 합니다. 최첨단 소자에서 3D NAND 층이 200층을 초과함에 따라, 제조업체는 임계 치수 제어를 유지하면서 복잡한 산화물-질화물 적층을 평탄화할 수 있는 슬러리를 요구합니다. 현재 메모리 분야는 전체 CMP 재료 소비량의 25% 이상을 차지하고 있으며, 층 수가 증가하고 새로운 메모리 유형이 양산됨에 따라 이 비중은 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

또한, 신소재를 반도체 제조에 접목함으로써 CMP 혁신의 새로운 지평을 열었습니다. 루테늄, 코발트, 그리고 그래핀과 같은 2D 소재를 첨단 배선에 도입하려면 CMP 기술 개발도 필수적입니다. 이러한 신소재에 적합한 슬러리와 패드를 신속하게 개발할 수 있는 제조업체는 특화된 시장 분야에서 선점자로서의 이점을 누릴 수 있습니다. 이전에는 R&D 분야에만 국한되었던 소재의 상용화는 반도체 기술 로드맵 전반에 걸쳐 CMP 소재 개발자들에게 다양한 기회를 제공합니다.

CMP 시장 동향을 위한 반도체 재료

CMP 혁신을 주도하는 고급 노드 및 신소재로의 전환

반도체 산업이 트랜지스터 소형화와 성능 향상을 끊임없이 추구함에 따라 정밀 화학기계연마(CMP) 소재에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 파운드리 업체들이 3nm 및 2nm 공정 노드 로 전환함에 따라, CMP 슬러리 제형은 원자 수준의 표면 균일성을 달성하기 위해 입자 크기가 50nm 미만인 더욱 정교한 연마재를 필요로 합니다. 동시에, 게이트 올 어라운드(GAA) 트랜지스터 와 저유전율 유전체를 사용한 복잡한 인터커넥트 스택 과 같은 새로운 칩 아키텍처의 도입으로 인해 결함 없이 섬세한 소재를 처리할 수 있는 맞춤형 CMP 솔루션이 필요해졌습니다.

기타 트렌드

자재 공급업체 간 통합

33억 8천만 달러 규모의 CMP 재료 시장은 제조업체들이 통합 솔루션을 제공하려는 움직임에 따라 전략적 합병이 활발하게 진행되고 있습니다. 후지필름이 엔테그리스의 전자 화학 사업부를 인수하는 등 최근 인수를 통해 슬러리와 패드를 모두 공급할 수 있는 수직 통합 공급업체가 탄생했습니다. 한편, 듀폰과 같은 기존 업체들은 독자적인 폴리우레탄 포뮬레이션을 활용하여 CMP 패드 부문에서 66%의 시장 점유율을 기록하며 여전히 독보적인 위치를 차지하고 있습니다. 이러한 통합을 통해 소모품 간 호환성이 향상되어 첨단 노드 제조(APC)에서 불량률을 최대 30% 까지 줄일 수 있습니다 .

지속 가능성 이니셔티브는 재료 개발을 재편합니다

친환경 CMP 솔루션 개발을 가속화하고 있습니다 . 제조업체들은 이제 중금속 함량이 낮은 슬러리와 수명이 긴 패드를 우선시합니다. 일부 차세대 제품은 첨단 컨디셔닝 기술을 통해 20~25% 더 긴 수명을 달성 했습니다. 업계는 또한 사용된 슬러리의 최대 90%를 회수하여 재활용하는 폐쇄 루프 재활용 시스템을 도입하여 폐수 처리 비용을 크게 절감하고 있습니다. 팹(fab) 업체들이 수익성을 유지하면서도 엄격한 ESG 목표를 달성하고자 하는 상황에서 이러한 지속가능성 확보는 핵심적인 차별화 요소가 되고 있습니다.

경쟁 환경

주요 산업 참여자

시장 리더는 기술 혁신과 전략적 제휴를 통해 입지를 강화합니다.

CMP용 반도체 소재 시장은 전문 화학 및 재료 과학 기업들이 주도하는 고도로 집중된 경쟁 환경을 특징으로 합니다. 후지필름은 엔테그리스의 전자 화학 사업부를 전략적으로 인수하여 CMP 슬러리 분야의 확고한 선두주자로 부상했으며, 2023년 전 세계 슬러리 시장 점유율 약 23%를 차지합니다. 이를 통해 후지필름은 구리 및 텅스텐 슬러리 부문에서 각각 강력한 입지를 유지하고 있는 레조낙(Resonac) 과 후지미(Fujimi Incorporated) 와 같은 기존 경쟁사보다 앞서 나갈 수 있습니다.

CMP 패드 부문에서 듀폰은 독자적인 폴리우레탄 포뮬레이션과 광범위한 R&D 역량을 바탕으로 66% 이상의 시장 점유율로 선두를 유지하고 있습니다. 이러한 시장 지배력은 후지 보 그룹(Fujibo Group) 과 후베이 딩룽(Hubei Dinglong) 과 같은 아시아 기업들의 도전을 받고 있으며 , 이들은 300mm 웨이퍼 애플리케이션에 맞춰 가격 경쟁력을 갖춘 제품을 통해 시장 점유율을 확대하고 있습니다.

보조 장비 시장은 3M 과 키닉 컴퍼니가 전 세계 CMP 패드 컨디셔너 시장의 거의 절반을 점유하면서 다른 양상을 보이고 있습니다. 3M과 키닉 컴퍼니의 다이아몬드 디스크 컨디셔닝 기술은 패드 성능 유지를 위한 업계 표준으로 자리 잡았습니다. 한편, 엔테그리스 와 폴 코퍼레이션은 첨단 노드 제조 과정에서 결함 수를 줄이는 특허받은 멤브레인 기술을 통해 핵심 슬러리 여과 부문을 사실상 독점하고 있습니다.

최근 시장 동향은 코발트와 루테늄과 같은 차세대 소재를 위한 새로운 연마제 포뮬레이션에 대한 집중적인 R&D 투자를 강조합니다. 머크 KGaA는 3D NAND 애플리케이션용 저결함 슬러리로 버슘 머티리얼즈 포트폴리오를 눈에 띄게 확장했으며, JSR 코퍼레이션은 게이트 올 어라운드 트랜지스터 아키텍처를 위한 콜로이드 실리카 솔루션을 선도하고 있습니다. 업계가 전례 없는 평탄화 정밀도를 요구하는 3nm 미만 공정 노드로 전환함에 따라 이러한 혁신은 매우 중요합니다.

주요 반도체 CMP 소재 기업 프로필 목록

● 후지필름 홀딩스 (일본)

● Resonac Corporation(일본)

● 후지미 주식회사(일본)

● 듀폰 드 네무르 주식회사(미국)

● Merck KGaA (독일)

● AGC 주식회사(일본)

● KC Tech(한국)

● JSR 주식회사(일본)

● 안지미르코 상하이(중국)

● 3M 회사(미국)

● 엔테그리스 주식회사 (미국)

● 폴 코퍼레이션(미국)

● 키닉 회사(대만)

● 후지보 홀딩스(일본)

● 후베이딩룽(중국)

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자주 묻는 질문:

현재 CMP용 글로벌 반도체 소재 시장의 규모는 어떻게 됩니까?

-> CMP용 반도체 소재 시장은 2024년에 33억 8,000만 달러 규모로 평가되었으며, 예측 기간 동안 7.3%의 CAGR로 2032년까지 54억 5,900만 달러 규모에 도달할 것으로 예상됩니다.

글로벌 CMP용 반도체 소재 시장에서는 어떤 주요 기업이 활동하고 있습니까?

-> 주요 업체 로는 후지필름, 듀폰, 머크 KGaA, 엔테그리스, 3M, 폴, 레조낙, 후지미, AGC 등이 있습니다. 상위 8개 슬러리 공급업체가 시장의 약 77%를 점유하고 있습니다.

주요 성장 동력은 무엇인가?

-> 주요 성장 동인으로는 반도체 생산 증가, 첨단 노드(7nm 이하)로의 전환, 300mm 웨이퍼 수요 증가 등이 있습니다 .

어느 지역이 시장을 지배하고 있나요?

-> 아시아 태평양 지역은 대만, 한국, 중국 등 반도체 공장이 집중되어 있어 글로벌 수요의 60% 이상을 차지하며 시장을 장악하고 있습니다 .

새로운 트렌드는 무엇인가?

-> 새로운 트렌드로는 첨단 노드를 위한 코발트 및 루테늄 CMP 슬러리 개발, 친환경적 제형, 공정 제어를 개선하기 위한 스마트 컨디셔닝 기술 등이 있습니다.

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