掩膜版：電子制造之底片，晶圓光刻之藍(lán)本。掩膜版是微電子制造過程中的圖形轉(zhuǎn)移母版，按照制造材料可以分為石英掩膜版、蘇打掩膜版和其他（菲林、凸版、干版），按照下游應(yīng)用領(lǐng)域可以主要分為平板顯示掩膜版、半導(dǎo)體掩膜版、觸控掩膜版、電路板掩膜版。掩模版對于光刻工藝的重要性不弱于光刻機(jī)、光刻膠。在集成電路領(lǐng)域，光掩模的功能類似于傳統(tǒng)相機(jī)的“底片”，在光刻機(jī)、光刻膠的配合下，將光掩模上已設(shè)計(jì)好的圖案，通過曝光和顯影等工序轉(zhuǎn)移到襯底的光刻膠上，進(jìn)行圖像復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。國內(nèi)掩膜版廠商的上游材料以及設(shè)備嚴(yán)重依賴日韓廠商。生產(chǎn)制造方面，掩膜版的制造工藝復(fù)雜，主要的生產(chǎn)工藝包括：光刻、顯影、蝕刻、脫膜以及清洗

全球競爭格局:海外寡頭壟斷，國產(chǎn)廠商持續(xù)發(fā)力。

1)細(xì)分市場規(guī)模:膜版的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體與平板顯示。半導(dǎo)體領(lǐng)域，2022年全球光掩模版市場規(guī)模大約為58.11億美元;平板顯示領(lǐng)域，根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，全球平板顯示掩膜版2022年市場規(guī)模達(dá)1026億日元。

2)競爭格局:據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球芯片掩膜版市場中，65%的市場份額由晶圓廠自行配套的掩膜版工廠占據(jù)，剩余35%的份額則被獨(dú)立第三方掩膜工廠瓜分。

3)國產(chǎn)化進(jìn)程:半導(dǎo)體領(lǐng)域，國產(chǎn)廠商暫時(shí)集中在芯片封測用掩膜版以及100nm節(jié)點(diǎn)以上的晶圓制造用掩膜版，技術(shù)水平與國際領(lǐng)先的企業(yè)有較大差距:平板顯示領(lǐng)域，G11代線的掩膜版產(chǎn)品已有國產(chǎn)廠商突破壟斷，精度方面離國際最高水平還稍有差距。

海外龍頭解析:掩膜版龍頭發(fā)展路徑。掩膜版龍頭企業(yè)的崛起都有規(guī)律可>循，海外龍頭背后的發(fā)展共性都是企業(yè)成長的必經(jīng)之路。通過復(fù)盤三大海外龍頭的成長軌跡，我們總結(jié)了龍頭公司掩膜版業(yè)務(wù)的發(fā)展思路供國內(nèi)公司參考

1)與晶圓廠共同研發(fā)新產(chǎn)品;

2)建立全球化的生產(chǎn)基地，重視中國市場機(jī)遇;

3)持續(xù)并購整合建立全球銷售網(wǎng)絡(luò)，加快研發(fā)速度。

國產(chǎn)替代機(jī)遇：隨著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占全球比重的逐步提升，我國半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模也逐步擴(kuò)大。目前國內(nèi)廠商已量產(chǎn)250nm工藝節(jié)點(diǎn)的6英寸和8英寸半導(dǎo)體芯片用掩膜版，正在推進(jìn)180nm半導(dǎo)體芯片用掩膜版的客戶測試認(rèn)證，同步開展130nm-65nm半導(dǎo)體芯片用掩膜版的工藝研發(fā)和28nm半導(dǎo)體芯片所需的掩膜版工藝開發(fā)規(guī)劃，逐步縮小與海外龍頭企業(yè)的技術(shù)差距，加速國產(chǎn)替代進(jìn)度。我們認(rèn)為國內(nèi)掩膜版行業(yè)的景氣度有望持續(xù)旺盛，國產(chǎn)廠商有望迎來業(yè)績的高速增長。

1 掩膜版:電子制造之底片，晶圓光刻之藍(lán)本

1.1 掩膜版:光刻工藝中必不可少的圖形轉(zhuǎn)移母版

掩模版，又稱光掩模版、光置等，是微電子制造過程中的圖形轉(zhuǎn)移母版,是承載圖形設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)等知識產(chǎn)權(quán)信息的載體，是平板顯示、半導(dǎo)體、觸控、電路板等行業(yè)生產(chǎn)制造過程中重要的關(guān)鍵材料。掩膜版的作用是將設(shè)計(jì)者的電路圖形通過曝光的方式轉(zhuǎn)移到下游行業(yè)的基板或晶圓上，從而實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。作為光刻復(fù)制圖形的基準(zhǔn)和藍(lán)本，掩膜版是連接工業(yè)設(shè)計(jì)和工藝制造的關(guān)鍵，掩膜版的精度和質(zhì)量水平會直接影響最終下游制品的良率，

掩模版是光刻工藝中的關(guān)鍵耗材，對于光刻工藝的重要性不弱于光刻機(jī)、光刻膠。在集成電路領(lǐng)域，光掩模的功能類似于傳統(tǒng)相機(jī)的“底片“，在光刻機(jī)、光刻膠的配合下，將光掩模上已設(shè)計(jì)好的圖案，通過曝光和顯影等工序轉(zhuǎn)移到襯底的光刻膠上，進(jìn)行圖像復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

1.2 掩膜版的技術(shù)更迭及三種分類方式

1.2.1 掩膜版的技術(shù)迭代

掩膜版產(chǎn)品誕生至今約 60 多年，是電子制造行業(yè)中使用的生產(chǎn)制具。由于掩膜版技術(shù)演變較慢，下游運(yùn)用廣泛且不同行業(yè)對掩膜版的性能、成本等要求不同，不同代別的產(chǎn)品存續(xù)交疊期長，如第二代菲林掩膜版誕生于二十世紀(jì) 60年代初，至今仍在 PCB、FPC、TN/STN 等行業(yè)使用。

掩膜版產(chǎn)品優(yōu)勢主要是其在轉(zhuǎn)移電路圖形過程中的精確性和可靠性，第五代掩膜版產(chǎn)品擁有較高的光學(xué)透過率、較低的熱膨脹系數(shù)、良好的平整性和耐磨性以及能夠?qū)崿F(xiàn)較高的精度被廣泛運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)

未來潛在的風(fēng)險(xiǎn)是無掩膜技術(shù)的大規(guī)模使用，無掩膜技術(shù)因僅能滿足精度要求相對較低的行業(yè)(如 PCB 板)中圖形轉(zhuǎn)移的需求，且其生產(chǎn)效率低下，而無法滿足對圖形轉(zhuǎn)移精度要求高以及對生產(chǎn)效率有要求的行業(yè)運(yùn)用，因此不存在被快速迭代的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2.2 掩膜版按基板材料劃分

掩膜版最重要的原材料是掩膜基板，，光掩膜基板作為掩膜版圖形的載體，對掩膜版產(chǎn)品的精度和品質(zhì)起到重要作用。根據(jù)基板材料的不同，產(chǎn)品可以分為石英掩膜版、蘇打掩膜版和其他(干版、凸版和菲林等)。其中，以高純石英玻璃擁有光學(xué)透過率高，平坦度高、熱膨脹系數(shù)低的特點(diǎn)，主要用于高精度掩膜版產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槠桨屣@示及半導(dǎo)體制造。相比于石英玻璃，蘇打玻璃的光學(xué)透過率稍低，熱膨脹系數(shù)更高，平坦度更低，通常運(yùn)用于中低精度掩膜版產(chǎn)品，因此蘇打掩膜版單價(jià)成本顯著低于石英掩膜版，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槠桨屣@示、IC 封裝、觸控板、電路板。其余材料被用于低精度掩膜版產(chǎn)品，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橐壕э@示和電路板制造。

1.2.3 光掩膜版按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分

從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看，光掩膜版分為平板顯示掩膜版和半導(dǎo)體掩膜版。其中平板顯示掩膜版根據(jù)不同的面板尺寸被分為多個(gè)世代。目前，比較主流的世代有G4、G5、G6、G8.5、G8.6 以及 G11。半導(dǎo)體掩膜版可以進(jìn)一步根據(jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)分為:集成電路制造、集成電路封裝、半導(dǎo)體器件制造，包括分立器件、光電子器件、傳感器及微機(jī)電(MEMS)、LED 芯片外延片制造等。觸控掩膜版則被用于觸摸屏的制造過程，而電路板掩膜版主要用于PCB及FPC的制造過程。在平板顯示行業(yè)以外的其它領(lǐng)域，掩膜版沒有世代線的劃分，而是根據(jù)不同的技術(shù)要求和產(chǎn)品特性進(jìn)行分類。

1.2.4 掩膜版按光刻工藝劃分

根據(jù)光刻工藝所用到的不同光源，常見的掩膜版大致分為:二元掩膜版、相移掩膜版、EUV 掩膜版。二元掩膜版是指由透光與不透光兩種部分組成的光掩模版，是最早出現(xiàn)、也是使用最多的一類掩模版，被廣泛用于 365nm(l線)至193nm 的浸沒式光刻。

相移掩膜版是指在相鄰的透光縫隙處設(shè)置厚度與 1/2 光波長成正比的相移層的掩膜產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的誕生主要由于集成電路設(shè)計(jì)的高速發(fā)展，設(shè)計(jì)圖形的尺寸日益縮小所導(dǎo)致的光學(xué)鄰近效應(yīng)越來越明顯以及由于曝光波長的短化在改善清晰度的同時(shí)會減少焦點(diǎn)深度，進(jìn)而降低工藝過程的穩(wěn)定性。因此，為了保證光刻圖形的精確性以及保持焦點(diǎn)深度，相移掩模技術(shù)被越來越多的采用。相移掩膜技術(shù)使透過相移層的曝光光線與其他透射光產(chǎn)生180 度的光相位差，使在相鄰?fù)腹饪p隙中間點(diǎn)上的光強(qiáng)互相抵消或減弱，進(jìn)而控制光的相位及透過率，改善對晶圓曝光時(shí)的分辨率及焦點(diǎn)深度，最終提高了復(fù)刻特性的光掩模。

EUV 掩膜版是指在 EUV 光刻期間使用的新穎掩膜版。由于 EUV 的波長很短容易被所有材料吸收,因此不能使用像透鏡這樣的折射元件而是根據(jù)布拉格定律通過多層(ML)結(jié)構(gòu)來反射光束。EUV掩膜版常用于7nm、5nm等先進(jìn)制程，所以 EUV 掩膜版的工藝問題會非常難以發(fā)現(xiàn)并目十分致命。

1.3 掩膜版產(chǎn)業(yè)鏈:材料設(shè)備依賴進(jìn)口，工藝復(fù)雜壁壘高

掩膜版的上游包括制作材料以及掩膜設(shè)備。掩膜版的下游應(yīng)用主要是平板顯示、半導(dǎo)體、觸控和電路板等，是必不可少的關(guān)鍵材料之一。平板顯示、半導(dǎo)體等中游電子元器件廠商的終端應(yīng)用主要包括消費(fèi)電子(電視、手機(jī)、筆記本電腦平板電腦、可穿戴設(shè)備)、家用電器、車載電子、網(wǎng)絡(luò)通信、LED 照明、物聯(lián)網(wǎng).醫(yī)療電子以及工控等領(lǐng)域。

1.3.1 上游材料及設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，海外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)

掩模版廠商的主要原材料為石英基板、蘇打基板和光學(xué)膜等。石英基板和光學(xué)膜技術(shù)難度較大，供應(yīng)商主要集中于日本、中國臺灣等地，原材料存在一定的進(jìn)口依賴。

目前所使用的掩模版襯底材料合成石英占比最大。被用來制作光掩膜版的玻璃包括合成石英、硼硅玻璃和蘇打玻璃，其中合成石英最為化學(xué)穩(wěn)定，具有高硬度、低膨脹系數(shù)和透光性強(qiáng)等優(yōu)勢，適用于較高精度要求的產(chǎn)品生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于 LSI 用光掩膜、FPD 用大型掩膜的制造。但是石英成本高，現(xiàn)在傾向于發(fā)展高質(zhì)量的合成石英材料，它能夠提供寬的光投射區(qū)域、低的雜質(zhì)含量和少的物理缺陷，并且隨著低膨脹率和深 UV 的要求變得逐漸廣泛。

目前，較常被使用的掩膜版基板材料有石英玻璃和蘇打玻璃兩種。隨著掩膜版精度的提升，主要表現(xiàn)為對基板材料和生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步升級。在基板材料上石英基板與蘇打基板相比，具有高透過率、高平坦度、低膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，通常應(yīng)用于對產(chǎn)品圖形精度要求較高的行業(yè)，因此基板材料逐漸由蘇打基板轉(zhuǎn)為石英基板。生產(chǎn)工藝方面，隨著集成電路技術(shù)節(jié)點(diǎn)推動，對于掩膜版 CD 精度、TP 精度、套合精度控制、缺陷管控等環(huán)節(jié)提出了更高的要求。

石英玻璃在透光率以及化學(xué)性能上優(yōu)于其余掩膜基材。通常溫度和濕度的改變將引起材料一定程度上的形變，從而造成掩膜板上圖像的細(xì)小位移及線寬的改變。石英玻璃由于其在熱膨脹和硬度等物理屬性上的優(yōu)勢，使得它對自然環(huán)境的影響如溫度，濕度，壓力有比較大的容忍性。這意味著石英掩膜板能保持化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和在特定波長光源照射下的高穿透度。

遮光膜材料主要包括:金屬鉻、硅、氧化鐵、硅化鉬等，遮光膜材料的選擇主要取決于產(chǎn)品的圖形精度、透過率、耐化學(xué)品性能等因素。其中，鉻是最常用的遮光膜材料，根據(jù)不同的層數(shù)，可以應(yīng)用于投影曝光機(jī)用光掩膜、LSI用光掩膜、FPD 用光掩膜和 Stepper 用 Reticle 等領(lǐng)域。但是鉻也有一些缺點(diǎn)，如反射率高和膜形成工藝復(fù)雜等。硅是一種 See Through 型的遮光膜材料，適合手動對位操作，但其微加工性能不如鉻，因此只用于低端硬質(zhì)光掩膜。氧化鐵和硅化鉬是兩種特殊的遮光膜材料，前者沒有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，后者具有 Half Tone 特性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，但耐化學(xué)品性能差，主要用于 LSI用 Half Tone Mask。

光掩膜版的性能也會因遮光膜的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異。對于普通掩膜版，為了滿足i線(365nm 波長)和 g 線(436nm 波長)光刻要求，它的膜層厚度要達(dá)到 100nm左右。然而，傳統(tǒng)掩膜版存在固有缺點(diǎn)會導(dǎo)致在曝光之后得到的線條出現(xiàn)邊緣嚴(yán)不齊整的現(xiàn)象，目前普遍采用的方法是在鉻表面沉積一層幾十納米的三氧化二鉻不過這樣會增加膜層的厚度且工藝相對復(fù)雜。

半色調(diào)掩膜版(halftone mask)是將半透明的遮光膜貼在光掩模上使得光在透過物質(zhì)時(shí)傳播速度降低，相位隨之變化，進(jìn)而局部改變圖案部分的相位，通過半透明的遮光膜發(fā)生相位變化的光、與未通過半透明的遮光膜相位未發(fā)生變化的光之間的干涉現(xiàn)象提高分辨率。

掩膜設(shè)備通常為采用激光為輻射源的直寫光刻機(jī)，是制約產(chǎn)能瓶頸的重要因素。掩膜設(shè)備的主要供應(yīng)商有瑞典 Mycronic、德國 Heidelberg 等企業(yè)，其中瑞典 Mycronic處于全球領(lǐng)先地位。目前高端的平板顯示用光刻機(jī)出瑞典 Mycronic生產(chǎn)，全球主要平板顯示用掩膜版制造商對其生產(chǎn)的設(shè)備都存在較高程度依賴。

國內(nèi)企業(yè)中，芯碁微裝、江蘇影速、天津芯碩等企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)此類設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，芯碁微裝在激光掩膜版制版領(lǐng)域的技術(shù)水平已經(jīng)能夠與德國 Heidelberg進(jìn)行競爭。通常用于判斷掩膜設(shè)備技術(shù)水平的關(guān)鍵指標(biāo)為:最小線寬、套刻精度產(chǎn)能效率和 CD 均勻度等。

從掩模版制造的核心原材料和設(shè)備來看，高精度半導(dǎo)體掩模版核心原材料石英基板仍被日韓企業(yè)壟斷，設(shè)備仍主要依賴進(jìn)口。

1.3.2 中游制造技術(shù)壁壘高，國產(chǎn)廠商奮起直追

掩膜版制造商分為兩種，一種是英特爾、臺積電、中芯國際等代工廠擁有自制掩膜版業(yè)務(wù)，其產(chǎn)能基本都是自產(chǎn)自銷;另一種就是獨(dú)立于代工廠的第三方掩膜版制造商，例如美國福尼克斯、日本 DNP、凸版印刷，以及中國大陸的清溢光電、路維光電等，這類廠商主要銷售的是成熟制程掩膜版。

掩膜版制造工藝復(fù)雜，可以分為前道工藝和后道工藝。掩模版產(chǎn)品的工藝流程主要包括 CAM 圖檔處理、光阻涂布、激光光刻、顯影、蝕刻、脫膜、清洗、宏觀檢查、自動光學(xué)檢查、精度測量、缺陷處理、貼光學(xué)膜等環(huán)節(jié)。掩膜版的具體生產(chǎn)流程如下所示:

1、CAM(圖檔處理):通過電腦軟件處理，將產(chǎn)品圖檔轉(zhuǎn)化成為光刻機(jī)能夠正常識別的格式;同時(shí)對產(chǎn)品原始圖形/圖檔進(jìn)行一定程度的設(shè)計(jì)、排布、特殊補(bǔ)正(如 DCM、OPC)等，對產(chǎn)品圖形及后續(xù)工序起到一定程度的補(bǔ)償、優(yōu)化等作用。

2、光阻涂布:在已經(jīng)沉積了鉻膜的基板上，涂布一定厚度和均勻性的光阻通過烘烤的方式使光阻固化，使得基板能夠在特定波長的光束下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后續(xù)通過顯影、蝕刻等化學(xué)制程得到與設(shè)計(jì)圖形一致的鉻膜圖形。

3、激光光刻:將設(shè)計(jì)圖形的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成激光直寫系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)，由計(jì)算機(jī)控制高精度激光束掃描，利用一定波長的激光，對涂有光阻的掩膜基板按照設(shè)計(jì)的圖檔進(jìn)行激光直寫，從而把設(shè)計(jì)圖形直接轉(zhuǎn)移到掩膜上，

4、顯影:利用化學(xué)藥液(顯影液)與光阻的相互作用，將曝光部分的光阻去除，未曝光部分與顯影液不反應(yīng)而得以保留，從而得到與設(shè)計(jì)圖形一致的光阻圖形。

5、蝕刻:經(jīng)過顯影工序后，利用化學(xué)藥液(蝕刻液)與鉻膜的化學(xué)反應(yīng)將未被光阻保護(hù)的鉻膜去除，有光阻保護(hù)的鉻膜不與蝕刻液反應(yīng)而得以保留，

6、脫膜:經(jīng)過蝕刻工序后，利用化學(xué)藥液與光阻的化學(xué)反應(yīng)，將掩膜版上殘留的部分光阻全部去除，最終得到與設(shè)計(jì)圖形一致的鉻膜圖形。

7、清洗:利用化學(xué)藥液與純水對掩膜版進(jìn)行清洗，得到表面具有一定清潔度規(guī)格的掩膜版產(chǎn)品。

8、宏觀檢查:利用不同光源、光強(qiáng)的燈源，對掩膜版表面進(jìn)行宏觀(目視)檢查，以確定掩膜版表面是否存在缺陷(Defect)、條紋(Mura)、顆粒(Particle)等不良。

9、自動光學(xué)檢査(AOI 檢查):利用一定波長、光強(qiáng)的光源獲取被測產(chǎn)品的圖形，通過傳感器(攝像機(jī))獲得檢測圖形的照明圖像并數(shù)字化，然后通過相應(yīng)的邏輯及軟件算法進(jìn)行比較、分析和判斷，以檢查產(chǎn)品表面缺陷(Defect)，如線條斷線(Open)、線條短接(Short)、白凸(Intrusion)、圖形缺失等。

10、精度測量與校準(zhǔn):利用高精度測量設(shè)備，對掩膜版圖形的線/間(CD)精度及均勻性、總長(TP)精度、位置(Registration)精度等進(jìn)行測量，以確認(rèn)產(chǎn)品精度指標(biāo)是否在要求規(guī)格內(nèi);同時(shí)利用測量設(shè)備的測量結(jié)果和相關(guān)算法對掩膜版、設(shè)備平臺進(jìn)行校正和補(bǔ)償，滿足產(chǎn)品要求。

11、缺陷處理:針對斷線、白凸及圖形缺失等缺陷，采用激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積(LCVD)，在掩膜基板上沉積形成薄膜進(jìn)行修復(fù);針對鉻殘、短路等缺陷，采用一定能量激光進(jìn)行切除。

12、貼光學(xué)膜:采用聚酯材料制成的光學(xué)膜(Pelicle)，將其貼附在掩膜版的表面，起到保護(hù)掩膜版表面不受灰塵、臟污、顆粒等污染的作用。

在上述工序中，掩膜版最重要的生產(chǎn)過程是通過光刻工藝、顯影、蝕刻、脫膜、清洗等工序?qū)⑽⒓{米級的精細(xì)電路圖形刻制于掩膜基板上。

掩膜版行業(yè)專業(yè)性較強(qiáng)、技術(shù)壁壘較高。在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中，半導(dǎo)體掩膜版技術(shù)要求最高且工藝難度大，長期被國外龍頭企業(yè)所壟斷。目前領(lǐng)先的掩膜版廠商有福尼克斯、SKE、HOYA、Toppan、臺灣光罩等。其中，LG-IT 和 SKE 的掩膜版產(chǎn)品主要布局在平板顯示掩膜版領(lǐng)域，均擁有 G11 掩膜版生產(chǎn)線;Toppan和臺灣光罩的掩膜版產(chǎn)品主要布局在半導(dǎo)體掩膜版領(lǐng)域;福尼克斯、DNP.HOYA 的掩膜版產(chǎn)品同時(shí)布局在平板顯示掩膜版領(lǐng)域和半導(dǎo)體掩膜版領(lǐng)域:清溢光電和路維光電的掩膜版產(chǎn)品種類多樣，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括平板顯示掩膜版、半導(dǎo)體掩膜版、觸控掩膜版和電路板掩膜版等，路維光電擁有 G11 掩膜版生產(chǎn)線.

平板顯示掩膜版趨于大尺寸化和高精度化。自 2007年液晶電視開始占據(jù)主流市場后，其平均尺寸大約按照每年增加1英寸的速度平穩(wěn)增長。屏幕尺寸趨向大尺寸化會導(dǎo)致掩膜版尺寸也相應(yīng)大型化。隨著每英寸像素?cái)?shù)的不斷提高，也會帶來對平板顯示掩膜版的曝光分辨率、缺陷尺寸、均勻度等參數(shù)要求的提升。高分辨率終端顯示產(chǎn)品的不斷滲透與發(fā)展必然會帶動掩膜版朝著高精細(xì)化的方向發(fā)展。

先進(jìn)制程的半導(dǎo)體掩膜版產(chǎn)品占比提升，掩膜版用量也隨之增長。隨著半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點(diǎn)由原先的 130nm、100nm、90nm、65nm 等逐步發(fā)展到 45nm、28nm、14nm、7nm、4nm 等，與之相對應(yīng)晶圓制造及IC封裝對掩膜版產(chǎn)品提出更高的要求。具體來說，下游廠商將對掩膜版的半導(dǎo)體層、光刻分辨率、最小過孔、CD 均勻性、套合精度、缺陷大小、潔凈度均提出了更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，

掩膜版廠商陸續(xù)向上游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，以此降低原材料采購成本和控制終端產(chǎn)品質(zhì)量。境外的廠商例如 HOYA、LG-IT 等企業(yè)已經(jīng)具備了基板研磨/拋光、鍍鉻及光阻涂布等掩膜版全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)能力。

2 全球競爭格局:海外寡頭壟斷，國產(chǎn)廠商持續(xù)發(fā)

2.1 市場規(guī)模:全球市場穩(wěn)步增長，中國市場占比提升

掩膜版應(yīng)用十分廣泛，在涉及光刻工藝的領(lǐng)域都需要使用掩膜版，如IC、平版顯示器、印刷電路版、微機(jī)電系統(tǒng)等。全球光掩膜板規(guī)模近十年表現(xiàn)為穩(wěn)步增長趨勢，行業(yè)整體技術(shù)壁壘深厚，產(chǎn)業(yè)集中度高。根據(jù)Semi統(tǒng)計(jì)，2022年全球半導(dǎo)體制造材料市場規(guī)模達(dá)到 447 億美元，按照 2022 年全球晶圓制造材料統(tǒng)計(jì)表明，掩模版的市場占比在 13%，按占比測算得出，2022 年全球光掩模版市場規(guī)模大約為 58.11 億美元。

平板顯示掩膜版是生產(chǎn) AMOLED/LTPS 及高分辨率TFT-LCD 顯示屏的關(guān)鍵材料。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)，中國大陸掩膜版需求占全球比重，從 2017 年的 32%上升到 2022 年的 57%，預(yù)計(jì) 2025 年將增長至 60%。2016 年至 2019 年全球平板顯示掩膜版的市場規(guī)模增長較為迅速，2019 年全球平板顯示掩膜版的市場規(guī)模約為 1,010 億日元，2016 年全球平板顯示掩膜版的市場規(guī)模約為 671 億日元，2016年至2019年的年均復(fù)合增長率達(dá)14.58%。受新冠疫情影響，2020年平板顯示掩膜版市場規(guī)模約為 903 億日元，較 2019 年下降 10.57%，但平板顯示掩膜版市場自 2021 年起逐漸實(shí)現(xiàn)復(fù)蘇，2022年市場規(guī)模預(yù)計(jì)將增長至 1.026億日元。依據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行測算，2022年我國平板顯示掩膜版市場規(guī)約為585億日元。

2.2 競爭格局:壟斷與追趕并存

光掩膜版廠可以分為晶圓廠自行配套的工廠和獨(dú)立第三方掩膜生產(chǎn)商兩大類。由于芯片制造設(shè)計(jì)各家晶圓制造廠的技術(shù)機(jī)密，因此晶圓制造廠往往自主研發(fā)45nm 以下先進(jìn)制程的掩膜版，而對于 45nm 以上成熟制程的掩膜版則交給第三方掩膜廠進(jìn)行研發(fā)。據(jù) SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球芯片掩膜版市場中，65%的市場份額由晶圓廠自行配套的掩膜版工廠占據(jù)，剩余 35%的份額則被獨(dú)立第三方掩膜工廠瓜分，前五大廠商分別為 TOPPAN、福尼克斯、DNP、中國臺灣光罩和 HOYA。其中，全球核心的第三方半導(dǎo)體光掩模產(chǎn)能主要集中在美國和日本，美國的 Photronics 占據(jù)28.60%的市場份額，日本凸版印刷Toppan和日本DNP公司分別占據(jù)全球 31.40%和 22.90%的市場份額。

目前我國掩膜版制造主要集中在少數(shù)企業(yè)和部分科研院所。平板顯示領(lǐng)域，國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)能夠配套 TFT(薄膜晶體管)用掩膜板，主要針對 8.5 代以下掩膜板。