고급 제조업이 '극한 정밀도'로 업그레이드되는 배경 속에서
세라믹 화학 기계적 폴리싱(CMP) 산업은 '정밀도 돌파, 적용 분야 확장, 기술 재구조화'의 핵심 단계에 있으며, 그 발전은 선진 산업 수요와 깊이 결합되어 있다.
현재 세라믹 CMP는 반도체 지원 공정에서 신에너지, 항공우주 등 분야로 확장되었으며:
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반도체 분야에서 3nm 이하 공정용 세라믹 패키지 기판은 표면 거칠기 Ra ≤ 0.05를 요구하며, 이는 관련 가공 서비스의 연간 성장률 18%를 직접 이끌고;
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항공우주 분야에서 세라믹 부품은 Ra ＜ 0.03을 달성해야 하며;
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신에너지 분야에서 세라믹 절연 부품의 적용은 중고급 CMP 수요를 연간 25% 이상 성장시키고 있다.
하지만 산업에는 여전히 약점이 존재하는데, 고급 폴리싱 슬러리의 국산화율이 28% 미만이고, 공정 파라미터가 실험 데이터에 의존하며, 체계적인 이론 모델이 부족하다.
기술 측면에서는 3차원 업그레이드가 나타나고:
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정밀도 측면에서 탄화규소 등 경질 세라믹을 대상으로 한 '화학적 선부식 + 기계적 미세 연마' 복합 공정이 실험실에서 ≤ 0.1nm의 원자급 가공을 달성했으며;
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지능화 측면에서 기계 학습 기반 CMP 시스템은 12개 파라미터를 수집해 동적으로 최적화하여 수율을 89%에서 97.5%로 높이고 소모품 손실을 30% 줄였으며;
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친환경 전환 과정에서 불소 프리 폴리싱 슬러리는 부식성이 60% 감소하고 순환 이용률이 85%에 달하며, 분해 가능한 폴리싱 패드의 선도 기업 침투율이 30%에 도달했다.
산업 패러다임에서 2024년 글로벌 세라믹 CMP 시장 규모는 86.2억 달러에 달했으며, 반도체와 신에너지가 각각 52%, 27%를 차지한다. 국내 기업의 국내 시장 점유율은 2020년 15%에서 41.2%로 상승했지만, 반도체 고급 패키지 분야는 여전히 해외 기업이 주도하고 있다(68% 차지).
앞으로 3-5년간 산업은 '맞춤형 공정 + 교차 재료 호환성'으로 진화하며, 신형 세라믹을 대상으로 전용 공정 패키지를 개발하고 세라믹, 금속 등 복합 부품의 일체화 폴리싱을 실현할 것이다.
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