掩膜版：半導體關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)鏈全景解析

掩膜版：半導體關(guān)鍵材料，產(chǎn)業(yè)鏈全景解析掩膜版主要應用于平板顯示、半導體、觸控和電路板的制造過程，是必不可少的關(guān)鍵材料之一。

掩膜版行業(yè)具有部分逆產(chǎn)業(yè)周期的特性，類似于機械制造業(yè)的模具，產(chǎn)品需求主要依賴下游行業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新。隨著晶圓廠的快速擴產(chǎn)，芯片公司不斷推出新的產(chǎn)品料號，對于掩膜版的產(chǎn)品需求大幅增加，有望推進市場空間與國產(chǎn)替代的雙重增長。SEMI預計從2021年下半年到2024年，將有25家新建的8英寸晶圓廠以及60家12英寸晶圓廠投入運營。平板顯示方面，市場對掩膜版產(chǎn)品尤其是高世代、高精度掩膜版產(chǎn)品的需求持續(xù)旺盛。作為電子元器件的上游行業(yè)，掩膜版有望憑借政策東風迎來良好的發(fā)展機遇。掩膜版樣品：資料來源：公開資料掩膜版行業(yè)概覽掩膜版（Photomask）又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版、掩膜版等，是微電子制造過程中的圖形轉(zhuǎn)移工具或母版，是承載圖形設計和工藝技術(shù)等知識產(chǎn)權(quán)信息的載體。在光刻過程中，掩膜版是設計圖形的載體。通過光刻，將掩膜版上的設計圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，再經(jīng)過刻蝕，將圖形刻到襯底上，從而實現(xiàn)圖形到硅片的轉(zhuǎn)移。掩膜版是光刻過程中的重要部件，其性能的好壞對光刻有著重要影響。掩膜版按用途分類可分為四種，分別為鉻版(chrome)、干版、液體凸版和菲林。其中，鉻版精度最高，耐用性更好，廣泛應用于平板顯示、IC、印刷線路板和精細電子元器件行業(yè)；干版、液體凸版和菲林主要用于中低精度LCD行業(yè)、PCB及IC載板等行業(yè)。資料來源：清溢光電掩膜版產(chǎn)品屬于精密度較高的定制化產(chǎn)品，是技術(shù)密集型和資金密集型行業(yè)，具有較高的設備門檻和技術(shù)門檻，對資本實力要求較高。全球半導體掩膜版市場持續(xù)保持高速發(fā)展的態(tài)勢。全球半導體協(xié)會預計2025年，中國半導體掩膜板市場有望達到94億元。

掩膜版產(chǎn)業(yè)鏈掩膜板的整個產(chǎn)業(yè)鏈包括：上游原材料廠商通過提純、合成等方式生產(chǎn)高純度石英錠；半導體設備廠商對石英錠進行深加工，包括：切割、研磨、拋光、鍍鉻、涂膠等；最終光掩膜板被半導體廠商以及顯示屏廠商使用。資料來源：安信證券上游：原材料上游環(huán)節(jié)包括：掩膜基板、掩膜版設備、化學試劑和遮光膜。全球領(lǐng)先的掩膜版廠商主要產(chǎn)品均為石英掩膜版，部分廠商甚至完全退出蘇打掩膜版的生產(chǎn)銷售，導致石英掩膜版產(chǎn)品市場競爭更為激烈，因此對原材料石英基板的需求也會逐漸提高。石英掩膜版：資料來源：清溢光電招股說明書目前，只有少數(shù)廠商具備上游基材生產(chǎn)能力，大多數(shù)掩膜版企業(yè)主要采用采購掩膜版基材的方式。掩膜版上游原材廠商主要集中在日本和韓國。國內(nèi)有數(shù)家企業(yè)有能力生產(chǎn)，主要包括菲利華和石英股份等；對于半導體用高精度及高世代面板用基材，基本被日韓企業(yè)如日本東曹、日本越信化學、日本尼康等壟斷。資料來源：華金證券中游：掩膜版制造掩膜版的生產(chǎn)流程為：在基底材料上鍍一層金屬鉻和感光膠，成為一種感光材料，也就是空白掩膜版（掩膜基板）--再把根據(jù)不同下游應用需求所設計的電路圖用激光設備曝光在感光膠上，在金屬鉻上被顯影出來，再將不需要的金屬層和膠層洗去，得到成品掩膜版--最后下游晶圓廠通過光刻機將掩膜版上的電路圖形印制在晶圓（或其他襯底）上，從而生產(chǎn)出芯片。掩膜版工作原理：掩膜版制造工藝復雜，其中光刻技術(shù)是掩膜版制造的重要環(huán)節(jié)。掩膜版制版基本使用直寫光刻技術(shù)，主要的技術(shù)分為激光直寫法和電子束直寫法。激光直寫法將較高波長的連續(xù)或者脈沖激光光源，整形精縮為200-500nm的激光點在掩膜光刻膠上畫出電路圖案后，通過顯影刻蝕獲得電路圖案。

掩膜版市場格局

國內(nèi)掩膜版行業(yè)的中高端市場仍主要由國外掩膜版廠商占據(jù)，市場集中度較高。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。在半導體領(lǐng)域，光掩膜市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。晶圓制造廠會采取自制方式對內(nèi)提供掩膜版，如英特爾、臺積電、三星等三家全球最先進的晶圓制造廠都有自制掩膜版業(yè)務，其所用的掩膜版絕大部分由自己的專業(yè)工廠生產(chǎn)。其它掩膜版主要被美國Photronics、日本DNP以及日本Toppan三家公司所壟斷。國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)如無錫華潤、無錫中微等，只能制造0.13μm以上StepperMask；對于HTM（半透膜）、GTM（灰階掩模板）、PSM（先進相移掩模）等掩模版，主要依賴進口。國內(nèi)晶圓代工廠龍頭中芯國際也有自制掩膜版業(yè)務。在面板領(lǐng)域，國內(nèi)能夠配套TFT（薄膜晶體管）用掩膜版的企業(yè)只有路維光電和清溢光電，主要針對8.5代以下掩膜版，AMOLED、Gray-tone、Half-tone等掩膜版均依賴進口。中科院微電子所、中國電子科技集團等科研院所內(nèi)部也有自制掩膜版。在AMOLED（有源矩陣有機發(fā)光二極體面板）用高精度掩膜版領(lǐng)域，由于核心技術(shù)主要掌握在日本HOYA、日本SKE、PKL等海外廠商手中，而這些企業(yè)對于掩膜版的關(guān)鍵技術(shù)進行了較為嚴格的封鎖。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2021年全球各大掩膜版廠商平板顯示掩膜版的銷售金額前五名分別為福尼克斯、SKE、HOYA、LG-IT和清溢光電，前五名掩膜版廠商的合計銷售額占全球平板顯示用掩膜版銷售額的比例約為88%。國內(nèi)掩模版市場格局：下游：晶圓和平板顯示廠商下游環(huán)節(jié)主要包括IC制造、平板顯示（FPD）、觸控和電路板（PCB）。近年來下游的需求向上傳遞，對IC和FPD掩膜版的精度與技術(shù)要求越來越高，促進了掩膜版行業(yè)新技術(shù)誕生。下游晶圓廠企業(yè)主要為臺積電、英特爾、中芯國際等；封測環(huán)節(jié)廠商包括通富微電、長電科技和華天科技等；半導體器件制造代表公司包括士蘭微等；平板顯示相關(guān)企業(yè)包括京東方、天馬、TCL等。未來幾年掩膜版將向更高精度、大尺寸、全產(chǎn)業(yè)鏈方向發(fā)展。根據(jù)IHS預測，未來顯示屏的顯示精度將從450PPI（PixelPerInch，