前言

2022年10月7日，美國公布修訂后的《出口管理條例》，加大對于半導(dǎo)體設(shè)備及零部件的出口供貨限制，將250nm及以下制程的掩膜版納入了限制清單；

11月9日據(jù)韓媒報道，近年掩膜版供給告急，2023年行業(yè)或?qū)⒃贊q價最多25%；

報道稱，目前掩膜版供給緊張、價格攀升，如美商Photronics、日本DNP和Toppan、韓國FST以及中國臺灣光罩等廠家訂單積壓不少。

當(dāng)前，半導(dǎo)體原材料市場仍是我國的弱項，未來，核心材料國產(chǎn)化替代潛力巨大。

在本文中，我們主要從半導(dǎo)體核心材料—掩膜版的概況、市場分布與競爭格局、國內(nèi)外發(fā)展差距以及國產(chǎn)化替代的現(xiàn)狀等幾個方面，簡要解析掩膜版行業(yè)的現(xiàn)狀與趨勢。

01

掩膜版行業(yè)基本概述

掩膜版（Photomask）又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版、掩模版等，是微電子制造過程中的圖形轉(zhuǎn)移工具或母版，是承載圖形設(shè)計和工藝技術(shù)等知識產(chǎn)權(quán)信息的載體。用于下游電子元器件制造業(yè)批量生產(chǎn)，是下游行業(yè)生產(chǎn)流程銜接的關(guān)鍵部分，是下游產(chǎn)品精度和質(zhì)量的決定因素之一。

根據(jù)下游應(yīng)用行業(yè)的不同，主要分為平板顯示掩膜版、半導(dǎo)體掩膜版、觸控掩膜版和電路板掩膜版。具體情況如下：

目前，掩膜版行業(yè)具有部分逆產(chǎn)業(yè)周期的特性，隨著我國半導(dǎo)體芯片行業(yè)的國產(chǎn)化推進，芯片公司將會不斷推出新的產(chǎn)品料號，對于掩膜版的產(chǎn)品需求也會不斷增加，為其技術(shù)迭代創(chuàng)造條件，逐漸演變成為全球半導(dǎo)體材料行業(yè)的研究焦點。

02

全球掩模版市場規(guī)模及競爭格局預(yù)測分析

根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)顯示，全球掩膜版市場規(guī)模由2019年的41億美元增長至2022年49億美元，2019-2022年復(fù)合增速6%左右。未來全球半導(dǎo)體掩膜版市場將保持穩(wěn)健增長的態(tài)勢，預(yù)計2023年將達51億美元。

目前，由于掩膜版行業(yè)門檻較高，國內(nèi)掩膜版行業(yè)主要由國外掩膜版廠商占據(jù)，美國Photronics、日本DNP以及日本Toppan三家公司占比分別為32%、27%和23%，市場份額超過80%。

目前，中國對掩膜版市場需求可觀。根據(jù)中國掩膜版行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略分析報告數(shù)據(jù)顯示，2020年中國半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模約為53億元，預(yù)計2025年國內(nèi)半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模有望達到94億元。

03

供不應(yīng)求，眾多廠商紛紛擴產(chǎn)

今年以來，半導(dǎo)體行業(yè)仍處于下行周期，半導(dǎo)體掩膜版供應(yīng)緊缺，價格逆勢走高。高規(guī)格掩膜版產(chǎn)品出貨時間拉長至30-50天，是原有時長的4-7倍，低規(guī)格產(chǎn)品交付產(chǎn)品也增長了1倍左右，約為14-20天。據(jù)業(yè)界廠商預(yù)測，與2022年高點相比，2023年掩模版價格也將再漲10%~25%。

雖然在價格方面出現(xiàn)了周期性波動，但掩模版市場景氣度卻居高不下。各大廠家如日本DNP、凸版印刷、臺灣光罩，以及國內(nèi)清溢光電、路維光電等紛紛開始擴產(chǎn)，增加其市場份額。

日本半導(dǎo)體材料大廠凸版印刷將通過子公司擴大在日本及中國臺灣工廠的掩模版產(chǎn)能，將增設(shè)使用于5-10nm邏輯芯片、DRAM等先進產(chǎn)品的掩模版產(chǎn)線，先進制程產(chǎn)品的掩模版產(chǎn)能較2020年度相比提高約2成；

今年2月，中國臺灣光罩計劃斥資60億元新臺幣（約人民幣13.4億元），期望擴產(chǎn)20%，滿足客戶訂單需求；

DNP也于今年11月計劃投資200億日元在日本福岡縣北九州市的黑崎工廠新設(shè)產(chǎn)線，用于生產(chǎn)OLED顯示屏方向的大型金屬掩膜版（FMM）；

清溢光電深圳工廠今年引進半導(dǎo)體芯片用掩膜版***及配套設(shè)備，進一步提升第三代半導(dǎo)體用掩膜版的產(chǎn)能需求；

04

國產(chǎn)掩膜版存在較大缺口，國產(chǎn)替代有望加速

由于掩膜版行業(yè)技術(shù)門檻較高，全球和中國市場均形成了美日韓企業(yè)壟斷的市場格局，中國大陸長期直面國外掩膜版廠商的激烈競爭。

（1）掩膜版核心生產(chǎn)設(shè)備和關(guān)鍵原材料主要依賴進口。

光刻是掩膜版生產(chǎn)過程中的重要步驟，其所需要的主要生產(chǎn)設(shè)備***需要向境外供應(yīng)商采購，且供應(yīng)商集中度較高，主要為瑞典的 Mycronic、 德國的海德堡儀器兩家公司。

基板是掩膜版所使用的主要原材料，目前國內(nèi)清溢光電、路維光電所使用的石英基板及高端的蘇打基板仍依賴于進口，主要進口地為日本、韓國等。

（2）行業(yè)技術(shù)壁壘高，國內(nèi)掩膜版配套企業(yè)少。在掩膜版設(shè)備、材料、制造等方面，我國仍處于產(chǎn)業(yè)鏈低端位置，與國外技術(shù)差距較大。

目前，在高端掩膜版產(chǎn)品的技術(shù)水平和綜合產(chǎn)能上與國際廠商仍存在一定差距。如CD精度和TP精度分別為50nm和200nm，尚未達到國際主流水平，國產(chǎn)半導(dǎo)體掩膜版仍有較大的改進空間。

（3）但相比于專利來看，2021年中國掩膜版技術(shù)專利申請數(shù)量為690項。國產(chǎn)掩膜版目前已突破多項關(guān)鍵核心技術(shù)，打破了國外廠商在上述產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)域的長期壟斷，掩模版國產(chǎn)化進程指日可待。

05

產(chǎn)能需求擴張，當(dāng)前國產(chǎn)化率仍有較大空間

目前，隨著半導(dǎo)體制程節(jié)點的升級，掩膜版在圖形尺寸、精度和工藝要求等方面的要求也不斷提升。

1）圖形尺寸：以掩膜版最小圖形尺寸為例，180nm 制程節(jié)點半導(dǎo)體產(chǎn)品所對應(yīng)的掩膜版最小圖形尺寸約為 750nm，28nm 制程節(jié)點產(chǎn)品對應(yīng)約 120nm。目前境內(nèi)芯片主流先進制造工藝為28nm，境外主流為7至14nm，對應(yīng)掩膜版圖形尺寸為 60~120nm 的工藝區(qū)間。

2）精度水平：半導(dǎo)體掩膜版 IC 封裝和 IC 器件上，國際最高水平均達到 CD 精度 10nm，TP 精度 20nm，國內(nèi)最高水平CD 精度為 20nm，TP精度在 IC 封裝和 IC 器件上分別為 30/50nm。

3）全球晶圓廠大幅擴產(chǎn)，將推動半導(dǎo)體掩膜版需求的進一步提高。據(jù)SEMI 預(yù)計 2021 年到 2024 年將有 25 家新建的 8 英寸晶圓廠投入運營，其中中國大陸14 家。目前130nm 以上制程占比 54%，是目前主流制程；28-90nm 制程占比 33%，22nm 以下制程占比 13%，未來先進制程掩膜版占比有望持續(xù)提升，刺激對先進制程半導(dǎo)體掩膜版的需求。

未來可預(yù)見的期間內(nèi)，半導(dǎo)體掩膜版市場空間將不斷擴大。同時越來越多國產(chǎn)廠商在技術(shù)上取得突破，國內(nèi)供應(yīng)商有了更充足的時間追趕國際頭部公司，國產(chǎn)替代空間巨大。

如路維光電:公司已實現(xiàn)250nm IC掩膜版量產(chǎn)，滿足先進IC封裝、IC器件、先進指紋模組封裝、高精度藍寶石襯底（PSS）等產(chǎn)品應(yīng)用。公司已掌握180nm/150nm IC掩膜版制造核心技術(shù)，現(xiàn)有的IC掩膜版制造技術(shù)覆蓋第三代半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)品；

清溢光電：公司積極推進 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。

06

國產(chǎn)廠家匯總

掩膜版行業(yè)內(nèi)突出廠家主要有：美國的福尼克斯及其韓國子公司PKL，韓國的LG-IT，日本的SKE、HOYA、Toppan、DNP等，但隨著國產(chǎn)化的進程加速當(dāng)前我國掩膜版領(lǐng)域也已經(jīng)涌現(xiàn)出了華潤微、菲利華、中芯國際等眾多優(yōu)秀廠家。

附國產(chǎn)廠家名錄（排名不分前后）：

審核編輯 ：李倩