光掩模技术概述 - 光掩模是芯片生产的关键材料,作用是将纳米级电路图案转移到硅片或基板上,实现芯片和平板显示器的批量化生产 [1] - 在半导体制造中,光掩模相当于照相机的底片,7nm制程芯片内部集成超过100亿个晶体管,每个晶体管尺寸仅相当于流感病毒的1/200 [2] - 一块先进制程芯片制造需要80-100层不同图案的掩模版叠加,任何一层的微小误差都可能导致整个晶圆报废 [2] 光掩模产业链 上游 - 以高纯度石英玻璃为核心,辅以光刻胶、铬膜等材料,全球90%高端石英基板被日本东曹、信越化学垄断 [4] - 单张G11代掩模基板价格超过5万美元,激光直写光刻机单价高达3000万美元,电子束光刻机突破1亿美元 [4] 中游 - 掩模版制造呈现"金字塔"结构,顶端是台积电、三星等晶圆厂自建的高端产线 [4] - 日本DNP、Toppan和美国Photronics三大巨头占据85%市场份额 [4] - 中国厂商清溢光电、路维光电等主要聚焦中低端市场,正在向28nm制程突破 [4] 下游 - 覆盖半导体、显示面板、电路板等多个领域,一部智能手机涉及20余块不同功能的掩模版 [4] - 光掩模在IC领域需求占比达60%,LCD领域占比23% [4] 市场格局与前景 半导体领域 - 芯片制程微缩需要更多层、更精密的掩模版,AI芯片需求爆发推动7nm以下掩模版年增速超25% [9] - 智能汽车推动车规级芯片需求,要求掩模版在-40℃-150℃保持稳定性 [9] - 预计2025年全球半导体掩模版市场规模将达60亿美元 [9] 显示技术领域 - OLED、LTPO、MicroLED等新型显示技术要求掩模版精度更高、层数更多 [9] - 传统LTPS屏幕需要9-13层掩模版,LTPO技术需要13-17层 [9] - 中国占全球面板产能超60%,预计2030年全球平板显示掩模版市场规模达13.2亿美元 [9] 国产替代 - 高端领域国产化率非常低,显示高端约12%,半导体高端仅约3% [10] - 在中美科技竞争和供应链安全背景下,实现掩模版自主可控具有重要战略意义 [10] 重点公司分析 清溢光电 - 国内成立最早、规模最大的掩膜版生产企业之一,主营业务为制作高精密度掩膜版和精密设备 [11] - 主要产品包括石英掩膜版、苏打掩膜版、凸版和菲林 [12] - 全球第五家、国内首家8.6代及以下TFT-LCD及AMOLED用掩膜版自主知识产权和生产制造厂家 [12] - 2024年营收11.12亿元,同比增长20.35%,归母净利润1.7亿元,同比增长28.8% [12] - 2019-2024年营收及归母净利润CAGR分别达18.32%和19.66% [12] - 2023年全球平板显示掩膜版市占率11%,位列全球第五、国内第一 [13] - 拟募集资金不超过12亿元用于"高精度掩膜版生产基地建设项目一期"和"高端半导体掩膜版生产基地建设项目一期" [16] 龙图光罩 - 主营业务为半导体掩模版的研发、生产和销售,是国内独立第三方半导体掩模版厂商之一 [17] - 产品工艺节点从1μm提升至130nm,广泛应用于功率半导体、MEMS传感器等领域 [17] - 已掌握130nm及以上节点半导体掩模版制作的关键技术 [20] - 与中芯集成、士兰微、积塔半导体、华虹半导体等国内主流晶圆厂达成稳定合作 [22]
光掩模:科技战重点方向