當(dāng)前，盡管半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于下行周期，但掩膜板行業(yè)具有部分逆產(chǎn)業(yè)周期的特性，產(chǎn)品需求主要依賴下游行業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新，跟下游產(chǎn)品銷量沒有直接聯(lián)系。隨著國產(chǎn)化推進(jìn)，半導(dǎo)體公司對于掩膜板的需求也不斷增加。

隨著掩模版需求持續(xù)增長，加之高端設(shè)備的交付延遲，導(dǎo)致掩膜板產(chǎn)能供應(yīng)緊張加劇，其交貨周期也大幅度拉升。同時，廠商正在醞釀新一輪漲價，業(yè)界預(yù)計明年掩模版價格將上漲10%~25%。

掩膜版是微電子生產(chǎn)的關(guān)鍵耗材

掩膜版是一種圖形轉(zhuǎn)移母版，應(yīng)用于微電子產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。掩膜版是 微電子生產(chǎn)制造過程中的關(guān)鍵材料，其精度和質(zhì)量水平會直接影響下游 制品的優(yōu)品率。微電子廠商若直接將產(chǎn)品曝光于光源會導(dǎo)致量產(chǎn)時生產(chǎn) 效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量較差、高溫影響產(chǎn)品性能和無法生產(chǎn)先進(jìn)制程芯片 等問題，而掩膜版作為模具可以有效解決相關(guān)問題，掩膜版是微電子制 造過程中關(guān)鍵且必要的環(huán)節(jié)之一。

掩膜版可以通過遮光板種類、遮光膜種類和下游應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類。 掩膜版由沉積鉻膜等遮光材料的掩膜基材和發(fā)揮遮光作用的遮光膜構(gòu) 成，并主要應(yīng)用在半導(dǎo)體和平板顯示領(lǐng)域。1）從基板來看，主要的種 類有玻璃基板（石英玻璃、蘇打玻璃和硼硅玻璃）和其他基板（菲林 等），石英玻璃和蘇打玻璃是主流掩膜版基板，其中石英玻璃具有化學(xué) 性能較穩(wěn)定、熱膨脹率低等突出優(yōu)點，已經(jīng)成為中高端掩膜版基板的 主流材料；2）從遮光膜來看，主要的種類有乳膠遮光膜和和硬質(zhì)遮光 膜（主要包括鉻、硅、氧化鐵），目前中高端掩膜版的遮光膜以硬質(zhì)遮 光膜中的鉻材料為主；3）從下游應(yīng)用來看，主要種類有半導(dǎo)體（IC） 掩膜版、平板顯示（FPD）掩膜版、電路板（PCB）掩膜版和觸控（TP） 掩膜版，其中平板顯示和半導(dǎo)體掩膜版為最主要的兩類產(chǎn)品。

膜版上游為掩膜基板等原材料，中游為掩膜版制造加工，下游為微電子應(yīng)用。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，掩膜版上游有掩膜基板、遮光膜等原材料產(chǎn)品； 下游為微電子應(yīng)用，而掩膜版性能將決定消費電子、家用電器、車載電 子等終端應(yīng)用的性能和品質(zhì)。掩膜版的引入使得下游半導(dǎo)體、平板顯示 等產(chǎn)品具備了量產(chǎn)條件，從而推動半導(dǎo)體和平板顯示等領(lǐng)域的快速發(fā)展， 為其技術(shù)迭代創(chuàng)造條件。


眾多廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)

盡管芯片行業(yè)有周期性波動，但是掩模版市場一直在持續(xù)增長。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2021年，掩模版市場規(guī)模達(dá)到46.47億美元，預(yù)計2022年將達(dá)到48.99億美元規(guī)模。

由于看好掩模版中長期旺盛需求，日本DNP、凸版印刷、臺灣光罩，以及國內(nèi)清溢光電、路維光電等多家掩模版企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)，以搶占更多的市場份額。

據(jù)媒體報道，日本半導(dǎo)體材料大廠凸版印刷將通過子公司Toppan Photomask在2023年度之前投資約200億日元，擴(kuò)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(jìn)產(chǎn)品的掩模版產(chǎn)線，先進(jìn)制程產(chǎn)品的掩模版產(chǎn)能較2020年度相比提高約2成。

而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）。

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(kuò)產(chǎn)20%，滿足客戶訂單需求。其指出，在半導(dǎo)體大廠持續(xù)釋出成熟制程晶圓掩模版委外代工趨勢下，掩模版未來市場相對樂觀，加上公司持續(xù)投入資本支出將制程升級，有望擴(kuò)大營運規(guī)模。

在技術(shù)推進(jìn)上，臺灣光罩現(xiàn)階段65-130納米制程的掩模版進(jìn)入量產(chǎn)，2023年公司將朝40納米制程推進(jìn)，提高中階產(chǎn)品比重，有助未來獲利水平持續(xù)提升，而28納米制程掩模版則于2024年上半年量產(chǎn)。

除了海外廠商之外，國內(nèi)廠商也紛紛擴(kuò)大投資。例如清溢光電深圳工廠今年引進(jìn)半導(dǎo)體芯片用掩膜版光刻機(jī)及配套設(shè)備，進(jìn)一步提升第三代半導(dǎo)體用掩膜版的產(chǎn)能需求。而路維光電此次IPO也募資擴(kuò)建高精度半導(dǎo)體掩膜版與大尺寸平板顯示掩膜版產(chǎn)能。

另外，由中芯國際創(chuàng)始人、青島恩芯創(chuàng)始人張汝京主導(dǎo)的掩模版材料產(chǎn)業(yè)鏈項目落戶于浙江嘉興科技城，該項目總投資30億元，主要從事掩模版材料產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)制造，產(chǎn)品包括高平整度石英基板、鍍膜基板、保護(hù)膜等原材料。


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(dǎo)體設(shè)備廠商對石英錠進(jìn)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(dǎo)體廠商以及顯示屏廠商使用。


上游：原材料

上游環(huán)節(jié)包括：掩膜基板、掩膜版設(shè)備、化學(xué)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(dǎo)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：

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(dǎo)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(xué)、日本尼康等壟斷。


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(yīng)用需求所設(shè)計的電路圖用激光設(shè)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(jī)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。

國產(chǎn)替代仍面臨挑戰(zhàn)

目前，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于關(guān)鍵發(fā)展期，下游各類芯片廠商快速擴(kuò)張；加之國際貿(mào)易的不確定因素以及新冠疫情加速了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)，從國家層面到企業(yè)均開始推進(jìn)半導(dǎo)體核心技術(shù)國產(chǎn)自主化，實現(xiàn)供應(yīng)鏈安全可控，這加速了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化替代進(jìn)程，獨立第三方掩膜版生產(chǎn)商迎來進(jìn)口替代的發(fā)展機(jī)遇。

集微咨詢（JW Insights）認(rèn)為，為了配合先進(jìn)工藝?yán)^續(xù)發(fā)展，掩模版產(chǎn)品正在升級換代，其制造工藝也在不斷發(fā)生變化。同時，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展所帶來的難得機(jī)遇，也促使掩模版國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加速。

受益于國產(chǎn)化替代，以及整體市場景氣度的提升，國內(nèi)掩模版廠商的經(jīng)營業(yè)績也實現(xiàn)快速增長。今年前三季度，清溢光電實現(xiàn)營收5.47億元，同比增長41.46%，歸母凈利潤6913.97萬元，同比增長123.27%；路維光電實現(xiàn)營收4.91億元、同比增長38.23%，歸母凈利潤8513.29萬元，同比增長127.86%。

清溢光電表示，公司業(yè)績增長一方面得益于掩膜版行業(yè)景氣度和半導(dǎo)體、面板行業(yè)的逆周期關(guān)系，而更多是得益于國產(chǎn)化替代，受疫情等因素影響，掩膜版海外訂單交期較長，本地供應(yīng)商有較多優(yōu)勢，加之貿(mào)易戰(zhàn)的影響，加速了掩膜版下游客戶國產(chǎn)化的進(jìn)程。

雖然營收規(guī)模增長，盈利能力大幅度提升，但需要注意的是，兩家掩模版廠商主要營收仍來自于平板顯示領(lǐng)域，半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)營收貢獻(xiàn)仍略顯不足（清溢光電今年上半年半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)占比14.94%；路維光電2021年半導(dǎo)體掩模版收入占比19.51%）。

業(yè)內(nèi)人士表示，“國內(nèi)掩模版廠商的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入較低，主要是技術(shù)節(jié)點較為落后，國內(nèi)的掩膜版廠商的技術(shù)能力主要集中在芯片封測用掩膜版以及100nm節(jié)點以上的晶圓制造用掩膜版，CD精度和TP精度和國際領(lǐng)先企業(yè)相比都還有很大提升空間?！?/span>

據(jù)調(diào)研資料顯示，清溢光電目前已實現(xiàn)250nm工藝節(jié)點的6英寸和8英寸半導(dǎo)體芯片用掩膜版的量產(chǎn)，正在推進(jìn)180nm半導(dǎo)體芯片用掩膜版的客戶測試認(rèn)證。而路維光電也已實現(xiàn)250nm制程節(jié)點半導(dǎo)體掩膜版的量產(chǎn)，并掌握180nm/150nm制程節(jié)點半導(dǎo)體掩膜版制造核心技術(shù)能力。

當(dāng)前，國產(chǎn)企業(yè)雖加快工藝節(jié)點的技術(shù)攻堅，但由于越高精度的掩膜版，生產(chǎn)設(shè)備交期越長，有的設(shè)備交期甚至長達(dá)4年之久，而且價格十分昂貴。高端設(shè)備的缺乏也制約了國內(nèi)掩模版廠技術(shù)升級的速度。

綜合來看，掩模版產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化是不可阻擋的趨勢，但要實現(xiàn)目標(biāo)還需多方努力。集微咨詢（JW Insights）認(rèn)為，在國內(nèi)晶圓廠加強(qiáng)與掩模版廠合作開發(fā)的基礎(chǔ)上，原材料生產(chǎn)、設(shè)備制造等供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)還要苦練內(nèi)功、協(xié)同配合，這樣才能加快掩模版國產(chǎn)化的進(jìn)程。