掩膜版(Photomask)又稱為光掩模、光罩、光刻掩膜版,作為微電子制造過程中的圖形轉移工具或者母版,承載著圖形設想和工藝技術信息,被認為是光刻工藝的“底片”。
下游企業利用成品掩膜版,將設想好的電路圖形通過曝光光源(透光或非透光)的方式印刻在下游制程材料上。
下游企業由此可以復制掩膜版上承載的圖形設想以及工藝技術信息并完成量產,因此該技術對下游產品的質量和精度產生重要影響。掩膜版應用于半導體芯片(IC)、平板顯示(FPD)、觸控(TP)、電路板(PCB)等行業。
掩膜版主要由基板和遮光膜兩個部分組成。基板分為樹脂基板和玻璃基板,玻璃基板的主流產品為石英基板和蘇打基板。遮光膜分為乳膠和硬質遮光膜兩種。
掩膜版按照產品可分為4類,分別為鉻版、干版、菲林和液體凸版。其中,鉻版的精度最高,耐用性更好,廣泛應用于IC、FPD、PCB等行業;而干版、液體凸版和菲林主要應用于中低精度的行業。
目前,石英掩膜版和蘇打掩膜版是最常見的兩種主流產品,均屬于玻璃基板。
石英掩膜版運用石英玻璃作為基板材料,光學透過率高,熱膨脹率低,相比蘇打玻璃更為平整和耐磨,運用壽命長,主要用于高精度掩膜版。
蘇打掩膜版運用蘇打玻璃作為基板材料,光學透過率較高,熱膨脹率相對高于石英玻璃,平整度和耐磨性相對弱于石英玻璃,主要用于中低精度掩膜版。
除此之外,凸版和菲林產品根據需求也偶然被運用。凸版運用不飽和聚丁二烯樹脂作為基板材料,主要用于液晶顯示器(LCD)制造過程中定向材料移印;菲林運用PET作為基板材料,主要應用于電路板掩膜。
產業鏈上游:掩膜版裝備、掩膜基板、遮光膜、化學試劑;供給商如日本東曹、日本越信化學、日本尼康、菲力華、石英股份等。
中游:掩膜版制造;主要企業包括日本HOYA、日本DNP、韓國LG-IT、日本SKE、清溢光電、路維光電。
下游:IC制造、FPD平板顯示、觸控(TP)、電路板(PCB);主要企業為臺積電、英特爾等半導體廠商;以及京東方、天馬、TCL等平板顯示廠商。
根據SEMI的數據,全球半導體材料市場規模呈現穩步增長態勢,從2017年469億美元增長至2021年643億美元。其中,掩膜版作為半導體材料重要的一部分,2020年占比12%。由此推算,2021年全球IC掩膜版市場規模為77.16億美元。
根據Omdia的數據,2021年全球平板顯示掩膜版的市場規模預計為60億元,中國大陸占比約52%。2016-2019年的復合增速高達13.43%,伴著面板行業高速發展以及國產供給商話語權不斷增加,全球市場規模的高增速有望維持,同時中國大陸的市場份額呈上升趨勢。
掩膜版行業具有部分逆產業周期的特性,類似于機械制造業的模具,產品需求主要依靠下游行業的產品創新,跟下游產品的銷量和價格沒有直接聯系。因此伴著我國半導體芯片行業的國產替代推進,芯片公司將會不斷推出新的產品料號,對于掩膜版的產品需求不斷增加。
半導體芯片方面,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。伴著中國大陸地區晶圓廠的快速擴產,預計IC掩膜版的份額將快速提升,實現市場空間與國產替代的雙重增長。
平板顯示方面,根據路維光電招股書預計,2023年中國大陸有18條8.5/8.6代高精度TFT產線,以及22條6代及以下高精度線實現建設并投產。預計平面顯示精細化、大尺寸化的發展趨勢將穩定貢獻市場增量。
IC掩膜版行業國際龍頭仍占據絕對優勢,國產替代任重道遠。
截止2019年,全球前三大的IC掩膜版市場依次是中國臺灣(37.92%)、韓國(20.91%)、北美(19.33%),中國大陸僅占比0.6%。伴著海內掩膜版廠商能力的不斷增長和下游晶圓廠的話語權的不斷增加,國產替代的節奏有望提速。
縱觀整個掩膜版產業鏈(裝備、材料、制造等等),我國仍處于產業鏈的低端位臵,相應配套企業較少。
FPD平板顯示領域:近些年海內FPD需求持續增長,但是能夠配套FPD掩膜版的國產供給商少之又少,以路維光電和清溢光電為首,主要針對G8.5以下的掩膜版。AMOLED、Grey-tone、Half-tone等掩膜版基本依靠進口。根據Omdia統計,2020年全球平板顯示領域前五廠商分別為Photronics、SKE、HOYA、LG-IT、清溢光電;銷售規模分別為13.05億元、11.78億元、11.47億元、11.42億元和3.87億元,合計占全球銷售規模的88%。海內第二的路維光電以2.76億元銷售額、4.6%的市占率位居全球第八名。清溢光電主要聚焦在G8.5及以下,而路維光電在G11超高世代的細分領域頗具規模,以13.97%的市占率位居全球第四名。即便如此,國產廠商的規模跟國際龍頭相比有肯定距離,在市場上缺乏定價權,受國際龍頭競爭策略的影響較大。
半導體芯片掩膜版領域:在獨立的第三方市場中,IC掩膜版主要由美國Photronics、日本DNP和Toppan把握。市場高度集中,呈現壟斷格局。

掩膜版材料長期依靠進口:掩膜版的原材料和中間材料為玻璃基板、鍍鉻膜層、光刻膠、遮光膜等。石英掩膜版憑借著高精密度的優勢成為了行業主流的挑選。全球龍頭廠商均以石英掩膜版產品為主。由于石英基材的消費難度極高,我國尚未完成國產化,長期以來依賴進口。掩膜版的上游材料供給商集中在日韓,海內主要有菲利化、石英股份兩家廠商在供給FPD掩膜版的原材料。IC掩膜版用的高精度材料基本被日韓企業壟斷。
關注掩膜版制造領域的領先企業路維光電、清溢光電,以及具備石英材料供貨能力的菲利華、石英股份。
1、$路維光電(SH688401)$
路維光電自1997年成立,始終致力于掩膜版的研發、消費和銷售,產品主要用于平板顯示、半導體、觸控和電路板等行業。
經過多年技術積累和自主創新,公司在G11超高世代掩膜版、高世代高精度半色調掩膜版和光阻涂布等產品和技術方面,打破了國外廠商的長期壟斷。
公司擁有海內首條G11超高世代掩膜版產線,是海內唯一一個覆蓋G2.5-G11全世代產線的國產廠商。公司G11掩膜版產品的下游客戶主要為京東方和華星光電。
同時,公司完成了250nm制程節點半導體掩膜版量產,并把握了180nm/150nm節點半導體掩版制造核心技術,滿意先進半導體芯片封裝和器件等應用需求。
公司在平板顯示領域的主要客戶為京東方、華星光電、中電熊貓、天馬等公司;在半導體領域,公司已有客戶士蘭微、晶方科技、華天科技、通富微電等。
2、$清溢光電(SH688138)$
公司創立于1997年,從事于掩膜版的研發、設想、制造和銷售業務,是中國大陸成立最早、規模最大的掩膜版廠商之一。通過二十多年的刻苦,公司產品實現了從低精度、小尺寸到高進度、大尺寸的跨越。
目前,公司客戶包含了海內外的領軍企業,比如FPD領域的京東方、天馬、華星光電、群創光電、瀚宇彩晶、龍騰光電、維信諾等等;IC領域的客戶包括中芯國際、英特爾、艾克爾、顧邦科技、長電科技、士蘭微等等。
3、$菲利華(SZ300395)$
菲利華成立于1966年,立足于石英玻璃領域,專注開發氣熔石英玻璃、合成石英玻璃、電熔石英玻璃與石英玻璃纖維及制品,主導產品有石英玻璃錠、筒、管、棒、板、片,光學用合成石英玻璃,石英玻璃器件,石英玻璃纖維系列產品,石英玻璃纖維立體編織預制件,以石英玻璃纖維為基材的復合材料。公司產品應用于半導體芯片制造、航空航天、光學、光通訊等領域。
半導體領域作為公司最重要的下游市場之一,公司持續投入研發以及客戶開發;公司是海內首家獲得國際領先半導體裝備商認證的供給商,其氣熔石英玻璃材料于2011年通過了日本東京電子株式會社(TEL)半導體材料認證,之后又獲得了泛林研發(Lam Research)和應用材料公司(AMAT)等半導體裝備商的認證。同時,電熔石英玻璃材料研發勝利送樣客戶并得到客戶認可,上海石創的石英玻璃器件加工通過上海中微半導體的認證。
4、石英股份(603688.SH)
公司成立于1992年,經過二十多年的發展,公司已成為中國石英材料行業中的標桿企業。
公司主要運用自然石英礦石材料,專注于研發、消費與銷售。主導產品有高純石英砂、石英管(棒)、大口徑石英擴散管、石英筒、石英錠、石英板等及多種石英器件,主要應用于光源、光伏、半導體、光纖光學等領域。
公司聚焦于半導體石英材料在終端晶圓制造商及半導體裝備商的產品認證和市場推廣,產品在半導體的應用領域不斷擴大,預計市場占有率將持續提高。
2021年公司石英材料通過東京電子(TEL)半導體刻蝕認證,并在2020年下半年通過美國Lam Research的刻蝕石英認證。
石英內外腔產品也在化合物半導體產業得到應用。目前公司在半導體石英材料的市場還處于起步發展階段,發展空間廣闊。
伴著公司在半導體產業加大研發投入,開發更多產品,半導體領域將成為公司未來重要的增量市場。
來源:雪球-大海微藍
評論前必須登錄!
立即登錄 注冊