光掩模
搜索文档
大基金三期,再度出手
财联社· 2025-10-31 21:14
大基金三期投资动态 - 国家大基金三期旗下国投集新(北京)股权投资基金向南通晶体有限公司认缴出资1亿元人民币,持股25%,成为其今年公开完成的首个被投项目 [4] - 国投集新基金成立于2024年12月31日,出资额为710.71亿元人民币,主要出资人是大基金三期,实控人为国务院国资委 [4] - 此前,国投集新曾计划以不超过4.5亿元参与拓荆键科融资,但该交易截至目前尚未完成 [4] 南通晶体业务与技术 - 南通晶体主要从事国内高性能合成石英材料业务,产品在激光、半导体及精密光学领域有广泛应用 [4] - 公司正着力发展光掩模方向,通过深耕合成石英气相沉积技术,旨在解决关键技术突破和国产化自主可控问题 [4][5] - 公司总经理钱宜刚强调,正在加快推进高性能合成石英产业发展,以助力光掩模行业实现跨越 [4] 光掩模行业概况 - 光掩模是芯片制造的上游关键材料,光掩模基板是半导体光刻工艺的核心材料,用于将芯片设计图案转移至晶圆,直接影响制程精度和良率 [5] - 在5纳米以下等先进制程中,光掩模具有不可替代的战略地位,是半导体产业链自主化的重要环节 [5] - 高端掩模基板国产化率仅有不到3%,市场主要被美国康宁、德国贺利氏和日本信越等公司垄断 [5] 中天科技关联信息 - 中天科技是南通晶体的母公司,持有其60%的股份,是国内光电缆品种最齐全的专业企业之一,其特种光缆在国内市场占有率达30%-40% [6] - 公司正在布局光通信模块,已建成用于400G和400G/800G硅光模块研发的COB高速光模块实验室,并成功掌握封装能力 [6] - 中天科技2025年前三季度营业收入为379.74亿元人民币,同比增长10.65%;归母净利润为23.38亿元人民币,同比增长1.19% [6]
半导体下一个黄金赛道:光掩模行业深度解读与国产替代(附投资标的)
材料汇· 2025-09-03 23:52
光掩模行业核心观点 - 光掩模是集成电路制造的关键材料 连接芯片设计与制造 直接决定芯片性能与良率 技术壁垒极高 精度要求达原子级 价值量随制程进步暴涨[2] - 高端芯片掩模成本达750万美元 14nm制程整套掩模成本约750万美元 其中栅极掩模单片达50万美元[16][27] - 日本企业垄断超50%市场份额 EUV掩模基板对华完全禁运 国产替代需求迫切[3][61] - 2023年全球市场规模达95亿美元 空白掩模市场增速CAGR 9.07%[33][60] 行业技术壁垒 - 资本与技术双密集 新玩家需巨额资金投入和长期工艺积累[12] - 核心难点包括非标数据转换 OPC光学邻近效应校正 对位精度控制 工艺匹配 缺陷检测与修复[15][20][52] - 技术节点从90nm演进至14nm 线宽均匀性从10nm提升至1.5nm 精度要求提升近7倍[16][27] - EUV掩模采用反射式光学系统 基板镀有40-50层Mo/Si膜 制造难度和成本极高[43] 材料与工艺要求 - 基板材料分石英玻璃与苏打玻璃 石英玻璃热膨胀系数低 平整度高 适用于半导体制造 苏打玻璃成本低 适用于中低端领域[12][22][28] - 半导体掩模最小线宽0.5μm CD精度0.02μm 位置精度0.02μm 远高于PCB掩模的10μm和0.50μm[23] - 空白掩模占掩模厂商原材料成本50%-60% 是最大成本项[60] - 工艺涉及清洗 磨抛 镀膜 涂胶 缺陷控制是核心瓶颈[52] 市场竞争格局 - HOYA和信越化学垄断高端ArF及EUV空白掩模市场[61] - 国内厂商现状:i-line/KrF中低端开始替代 ArF高端几乎100%进口 EUV完全禁运[61] - 国产替代需突破材料 设备 产业链协同三大环节[62] 主要应用领域对比 - 半导体领域要求最高 最小线宽0.5μm 套刻层数达数十张[13][23] - 平板显示领域最小线宽1.2μm AMOLED需十数张掩模[9][23] - PCB领域要求最低 最小线宽10μm 套刻层数个位数[9][23] 国内主要企业进展 - 龙图光罩:定位第三方专业掩模厂商 聚焦半导体领域 石英掩模占比超80% 营收CAGR 46.93%[72] - 清溢光电:国内规模最大的综合掩模制造商 覆盖显示 半导体 PCB等多领域 营收超10亿元[72] - 非上市公司:无锡迪思微(0.13μm) 无锡中微掩模(0.35-0.13μm) 广州新锐光掩模 宁波冠石(规划45-28nm)等正积极突破[75][76][77][78] 市场驱动因素 - 半导体自主可控趋势向上游设备和材料领域蔓延[84] - 下游芯片制造需求与上游材料低国产化率的矛盾是核心驱动力[84] - 技术迭代推动掩模价值量指数级增长[27]
集成电路制造的光刻蓝本:光掩模及空白掩模行业研究
华源证券· 2025-09-03 19:20
投资评级 - 行业投资评级为看好(维持)[1] 核心观点 - 光掩模是集成电路制造的光刻蓝本 连接IC设计与制造的关键图形蓝本 具有资本密集和技术密集的特点[6][10] - 先进制程推动光掩模产业迭代 精细度持续提升 价值量连续攀升 例如65-45nm制程时代单片掩模价值量约9-12万美元 全套价值量150-210万美元 32nm时代栅极掩模价值量提升至20万美元/片以上 全套价值量上升至300万美元及以上[19] - 光掩模是集成电路核心材料品类 2023年全球半导体材料市场规模预计达794亿美元 光掩模占比12% 预计2023年全球光掩模市场规模达到95.28亿美元[29][30][31] - 空白掩模作为光掩模之核 是掩模版中价值占比最高的原材料 2023年全球半导体空白掩模市场规模约18.4亿美元 2024年预计达20.1亿美元 2032年有望突破至40.2亿美元 2019-2032年CAGR预计达9.07%[56][58][60] - 空白掩模国产化率低 海外企业高度垄断 日本HOYA公司占据全球超50%的市场份额 国内技术代差明显 行业发展前景广阔[61][63] 光掩模:集成电路制造的光刻蓝本 - 光掩模广泛嵌入芯片制造等产业的核心工艺流程 按下游应用领域分类包括平板显示行业、触控行业、半导体行业和电路板[11][12][13] - 光掩模制造的技术难点体现在多环节协同的高精度制造体系 包括CAM设计、光刻、缺陷检测修复等环节 每个环节都存在具体的技术难点如非标数据识别与转换、图形补偿、对位标记、光刻制程管控、位置精度控制、曝光控制、工艺匹配、显影刻蚀控制、关键参数测量、缺陷修补与异常移除等[16][18] - 光掩模主要分苏打和石英两类 石英类广泛使用于集成电路制造中 石英掩模版基板材质为高纯度石英玻璃 热膨胀系数低稳定性高 表面平整度高适配精细光刻工艺 成本高 典型应用于功率半导体、MEMS、先进IC封装等 苏打掩模版基板材质为苏打玻璃 热膨胀系数相对较高 表面平整度相对较弱适用于中低精度需求 成本相对较低 典型应用于中低端半导体制造、半导体封装、光学器件、触控屏、电路板制造等[24][25][27] - 不同技术节点光掩模的技术指标存在差异 例如90nm波长248nm 基板平整度0.5pm 65nm波长193nm 基板平整度0.5pm 45nm波长193nm 基板平整度0.5pm 32nm波长193nm 基板平整度0.5pm 双折射参数10nm/cm 22nm波长193nm 基板平整度0.2pm 14nm波长193nm 基板平整度0.1pm[22] - 光掩模的关键参数包括掩模版最小线宽、CD精度、CD精度均值偏差、位置精度、套刻层数等 半导体掩模版最小线宽0.5μm CD精度0.02μm CD精度均值偏差0.02μm 位置精度0.02μm 套刻层数通常十几张到数十张不等 平板显示掩模版最小线宽1.2μm CD精度0.10μm CD精度均值偏差0.12μm 位置精度0.28μm 套刻层数一般数量相对较少即使AMOLED一般也仅需要十数张 PCB掩模版最小线宽10μm CD精度0.50μm CD精度均值偏差1μm 套刻层数通常张数为个位数[26] 空白掩模:光掩模之核 - 空白掩模是制造光罩的原材料 结构底部为玻璃基板(通常为高纯度石英材质) 表面镀有一层金属(如铬或钼硅材料)为遮光层 在基板最上方涂覆100~300nm不等的光刻胶 通过曝光、显影、刻蚀、去胶得到光罩 其质量直接影响芯片制造的精度和质量[39] - 空白掩模按基板材料分类包括石英、苏打、凸版、菲林等材质 其中石英基板相比于苏打基板更为平整和耐磨 可适用于高精度掩模版 按功能和结构可分为二元掩模基板、相移掩模基板和EUV掩模基板 二元掩模基板是最基本最传统的空白掩模类型 主要应用于制造具有较大线宽的微电子器件 相移掩模基板能够解决在半导体最小线宽小于130nm存在的曝光光束中的干涉现象 有效提升CD精度水平 在制造具有较小线宽的微电子器件时具有显著优势 EUV技术曝光波长极短(一般为13.5nm) 掩模版结构需改变为适应反射式光学系统多层堆叠结构的反射型掩模版 EUV空白掩模每片成本高达数万美元[41][42][43] - 空白掩模的发展伴随制程演进 新式掩膜持续引入 经历铬板时代(i-line光刻)采用单层铬遮光支撑0.35μm以上制程 相移光罩(PSM)时代(KrF/ArF光刻)引入MoSi复合层通过相位调制提升分辨率 OMOG时代(浸没式光刻)采用氧化钼硅材料光学密度提升3倍适配7nm以下节点 为适应特殊图形的制作需求 更多光罩基板种类逐渐兴起如高透光PSM和高耐久PSM[44][45][46] - 不同技术节点所需空白掩模种类不同 例如90nm波长248/193nm 掩模基板的类型COG 65nm波长193nm 掩模基板的类型Att. PSM 45nm波长193nm 掩模基板的类型Att. PSM 32nm波长193nm 掩模基板的类型OMOG 22mm波长193nm 掩模基板的类型OMOG 14nm波长193nm 掩模基板的类型OMOG[38] - 空白掩模的主要工艺流程包括初检、粗磨、粗抛、高抛、掩模版清洗、石英基板性能检测、掩模版镀Cr处理、掩模基板性能检测、PR涂覆、包装等流程[47][48][50][51] - 空白掩模的技术难点包括高平整度、更薄、更低缺陷率 掩模基板的平整度要求基板衬底表面平整 表面粗糙度达到纳米级 掩模基板表面沉积材料的性能和厚度要求减薄的吸收层仍需保持所需的吸收率和相移 掩模基板的缺陷检测要求精准识别与修复粒子/缺陷等异常[52][53][55] - 空白掩模在光掩模原材料中价值量占比高 根据龙图光罩招股说明书原材料采购数据 2021-2023年空白掩模组成部分占公司原材料采购份额的64%/59%/52%[57][60] 产业主要公司 - 龙图光罩是国内少数具备先进光掩模独立设计与制造能力的第三方专业厂商 产品体系覆盖半导体掩模版、显示掩模版、电路板掩模版等 广泛应用于集成电路制造、显示面板、触控模组及PCB等产业链关键环节 2024年公司实现归母净利润0.92亿元 同比增长9.84% 营业收入从2020年的0.53亿元提升至2024年的2.47亿元 年均复合增长率达46.93% 营收结构优化 石英掩模版营收占比持续扩大 2024年石英掩模版营收超过2亿元 占总营收比例超过80%[66][67][68] - 清溢光电是国内成立最早、规模最大的光掩模生产企业之一 主要从事光掩模的研发、设计、生产和销售业务 产品主要应用于平板显示、半导体芯片、触控、电路板等行业 2024年公司营收规模实现11.12亿元 同比增长20.35% 石英掩膜版营收达10.2亿元 同比增长20.43% 整体毛利率较23年增长2.03pct 归母净利润增至1.72亿元 同比增长28.49%[69][70][71]
中国移动上半年净利润同比增长5%;中芯国际二季度营收环比下滑丨公告精选
21世纪经济报道· 2025-08-07 21:32
半导体制造行业业绩 - 中芯国际第二季度营收22.1亿美元同比增长16% 环比下降1.7% 上半年累计销售收入44.6亿美元同比增长22% 第二季度净利润1.325亿美元 资本支出18.9亿美元 [1] - 华虹半导体第二季度销售收入5.661亿美元同比增长18.3% 环比增长4.6% 毛利率10.9%同比上升0.4个百分点 母公司拥有人应占利润800万美元同比上升19.2% 预计第三季度销售收入6.2-6.4亿美元 毛利率10%-12% [3] 通信运营商业绩 - 中国移动上半年营业收入5438亿元 主营业务收入4670亿元同比增长0.7% 数字化转型收入1569亿元同比增长6.6% 归母净利润842亿元同比增长5.0% 中期派息每股2.75港元同比增长5.8% [2] 液冷服务器概念澄清 - 淳中科技澄清不涉及液冷服务器生产制造 仅参与液冷测试平台等测试环节 该业务2025年上半年未形成收入 计提存货减值准备和信用减值损失合计1078.65万元 [4] - 硕贝德向台湾客户送样服务器液冷板等散热产品 目前处于测试阶段 产品能否通过测试并实现量产存在不确定性 [5] 新能源汽车与装备制造 - 赛力斯7月新能源汽车销量44581辆同比增长5.7% [7] - 华明装备上半年归母净利润同比增长17.17% 拟每10股派现2元 [7] 电力与新能源项目 - 龙源电力7月完成发电量6328.76兆瓦时同比增长2.44% [8] - 吉电股份获得1507.93MW风电项目核准 [8] 重大合同与订单 - 源杰科技签订1.41亿元大功率激光器芯片销售订单 [8] - 先惠技术签订约7.02亿元销售合同 [8] - 协鑫集成签订4.5亿元硅料采购合同 交易价格随行就市一月一议 [8] 资本运作与股权变更 - 长江证券主要股东变更完成股份过户 长江产业集团成为第一大股东 [8] - 上峰水泥以5000万元投资半导体光掩模企业新锐光掩模 [8] - 利和兴拟定增募资不超过1.68亿元用于半导体设备精密零部件研发及产业化项目 [8] 医药行业进展 - 国药现代获得静脉麻醉药盐酸氯胺酮上市申请批准通知书 [8] - 复星医药控股子公司获美国FDA药品临床试验批准 [8] - 海思科收到创新药HSK47388片临床试验批准通知书 [8] 资产处置与业务调整 - 广西能源拟公开挂牌转让5个小水电站 评估价不低于3650万元 [8] - 中旗新材暂缓实施年产1万吨半导体级、光伏坩埚用高纯砂项目 [9]
广州开发区、黄埔区:支持光刻、清洗、刻蚀、离子注入、沉积等设备、关键零部件及工具国产化替代
快讯· 2025-06-17 14:29
政策支持 - 广州开发区、黄埔区发布《支持集成电路产业高质量发展若干政策措施》,鼓励发展光掩模、电子气体、光刻胶、抛光材料、高纯靶材等高端半导体和传感器制造材料 [1] - 政策支持光刻、清洗、刻蚀、离子注入、沉积等设备、关键零部件及工具国产化替代 [1] - 积极引进国内重点基础材料企业,稳步提升关键基础材料供应能力 [1] 资金扶持 - 对于新引进的固定资产投资1000万元以上的产业化项目,且政策有效期内实现小升规的企业,按照不超过其设备和工器具投资额的15%分档给予扶持 [1] - 最高扶持金额可达1000万元 [1]
广州黄埔:鼓励发展高端半导体和传感器材料 打造中国集成电路产业第三极核心承载区
快讯· 2025-06-17 14:23
产业发展布局 - 在芯片设计 特色工艺 先进封装测试 EDA工具 装备及零部件等领域实现突破 [1] - 打造涵盖设计 制造 材料 装备与零部件 封测等环节的全产业链 [1] - 建设综合性集成电路产业聚集区 [1] 材料与设备发展重点 - 鼓励发展光掩模 电子气体 光刻胶 抛光材料 高纯靶材等高端半导体和传感器制造材料 [1] - 积极引进国内重点基础材料企业 稳步提升关键基础材料供应能力 [1] - 重点围绕集成电路制造关键部件和系统集成开展持续研发和技术攻关 [1] - 支持光刻 清洗 刻蚀 离子注入 沉积等设备 关键零部件及工具国产化替代 [1] 投融资支持措施 - 争取国家 省 市集成电路基金支持 [1] - 充分发挥区科技创新创业投资母基金等基金平台作用 [1] - 支持国企基金等加大与集成电路企业的合作 [1]
光掩模:科技战重点方向
虎嗅· 2025-06-04 15:52
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:国产替代需求旺盛!
犀牛财经· 2025-05-24 13:06
行业概述 - 全球及国内晶圆生产线持续扩张,为半导体掩膜版行业带来显著增长机遇,新能源汽车、消费电子等下游领域技术革新加速了半导体掩膜版的更新换代需求 [2] - 半导体光掩模市场呈现美日企业高度垄断局面,2022年晶圆厂自有配套掩模版工厂占据66%市场份额,剩余市场由日本Toppan、美国Photronics、日本DNP等国际巨头掌控 [2] - 掩模版生产所需的基材、石英基板、光刻胶及光学膜等关键材料同样被国外企业垄断 [2] 国产替代与市场前景 - 国际贸易紧张和半导体产业逆全球化背景下,加速国产替代已成为国家战略重点 [3] - 中国光掩模制造业在中低档产品市场已取得进展,国内企业需增强研发实力以在全球市场占据更有利地位 [4] - 2020年上半年中国集成电路产品进口额达1546.1亿美元,远超本土销售额3539亿元人民币,凸显半导体材料国产替代空间巨大 [11] - 路维光电预计未来3-5年国内平板领域光掩模市场空间接近100亿元,当前国产化率约20% [11] 光掩模产业链与技术特性 - 光掩模在微电子制造中扮演图形转移母版角色,是平板显示、半导体、触控及电路板等行业生产的关键材料,其精度与质量直接影响下游产品良品率 [5] - 根据基板材料不同,掩模版可分为石英掩模版、苏打掩模版及其他类型,分别应用于平板显示、半导体、触控及电路板制造等领域 [5] - 光掩模行业具有逆面板周期特性,面板行业上行时掩模版销售额下滑,下行时因厂商加大新品开发带动需求增长 [5] - 产业链分为上游供应(基板、光学膜等)、中游制造及下游应用(消费电子、车载电子、物联网等)三大环节 [6] 市场数据与竞争壁垒 - 全球光掩模市场规模逐年增长,2022年达52亿美元,中国市场规模从2019年74.12亿元增至2023年124.36亿元,2024年上半年达71.23亿元 [8] - 行业进入壁垒高,设备单价在几千万到上亿元不等,且全球设备生产数量有限导致购买竞争激烈 [8] - 掩模版行业为技术密集型和资金密集型,国内人才稀缺且培养周期长 [8] 主要上市公司表现 - 清溢光电(688138)2024年营收11.12亿元(同比+20.35%),归母净利润1.72亿元(同比+28.49%),2025年Q1营收2.99亿元(同比+9.83%) [12][13] - 路维光电(688401)2024年营收8.76亿元(同比+30.21%),归母净利润1.91亿元(同比+28.27%),2025年Q1营收2.6亿元(同比+47.09%) [15] - 龙图光罩(688721)2024年营收2.47亿元(同比+12.92%),归母净利润9183万元(同比+9.84%),2025年Q1营收5436.74万元(同比-8.97%) [17]
光掩模,关键挑战
半导体芯闻· 2025-05-22 18:40
光刻技术发展中的关键挑战 - EUV光刻掩模成本高昂,制造、维护和更换的总费用显著高于非EUV掩模,且生命周期内价格差异巨大[1] - 非EUV光刻面临旧工具折旧问题,引入新工具将导致每小时掩模成本增加500美元,对低产量零件和价格敏感市场造成困扰[1] - EUV掩模寿命短于DUV或浸没式光刻掩模,需频繁清洁和备用掩模,进一步增加总成本[3] - EUV扫描仪需要更高剂量以实现最佳图案印刷,导致实际吞吐量低于规格,每小时处理晶圆数量线性减少[3] - 专用EUV掩模检测工具昂贵且使用频率低,每次使用成本高,推高整体掩模成本[4] - 循环时间成为比成本更大的问题,缩短原型制作和交付新设计时间是EUV扩大用户群的关键[4][5] EUV与非EUV的应用策略 - 新AI芯片开发倾向于在更便宜的193i节点验证,而非直接从EUV节点开始,待产量提升后再考虑EUV[2] - EUV主要用于大批量或极高价值产品,行业已接受其高掩模成本[2] - 非EUV前沿节点面临与EUV相似的挑战,公司需在预算和光刻限制间寻找平衡[2] - 曲线掩模等技术同时适用于EUV和非EUV光刻,帮助提升图形质量以保持竞争优势[2] - 内存行业因吞吐量考虑不使用薄膜,但需承担更频繁清洁和备用掩模的成本[3][14] 多重曝光技术的必然性 - EUV未来必然需要多重曝光技术,高数值孔径(high-NA)将使用多重曝光避免超高数值孔径需求[6] - 目前所有大批量生产节点采用单次曝光EUV,但研发中公司都在为下个节点研究EUV多重曝光[7] - 英特尔明确将在14A节点使用高NA EUV,因单次曝光无法满足规格要求[7] - 多重曝光技术可延长EUV寿命,半场高NA在成本上难以与多重曝光EUV竞争[7] - 早期EUV生产实施可能已是双重曝光接触层,因当时抗蚀剂不足支持单次曝光[8] 掩模材料与工艺演进 - EUV掩模从二元反射型演进至衰减型/低折射率反射型,改善图像对比度和减少晶圆图案问题[10] - 研究不同n和k值掩模材料以优化特定图案性能,选择性匹配吸收体特性可获更好成像效果[10] - 金属氧化物抗蚀剂比传统CARs具有更高对比度和更好耐蚀性,尤其适用于接触层和柱层[10][11] - 掩模空白特性定制化(如吸收体厚度调整)是扩大晶圆工艺裕度的重大机会[11] - 锡基外的新元素(如碲、锑)抗蚀剂研究旨在通过新化学方法获得更高EUV吸收[12] EUV薄膜的挑战与改进 - EUV薄膜面临传输率和耐用性双重挑战,光需两次穿过薄膜导致20%能量损失[14][15] - 当前多晶硅薄膜反射DUV光需特殊DGL膜过滤,额外造成20%吞吐量损失[15] - 碳纳米管薄膜对DUV反射少且EUV传输率更高,但当前仅能承受不到1万次晶圆曝光[15] - 薄膜更换需重新检查掩模,过程昂贵复杂且缺乏标准化,影响吞吐量和掩模管理[16] - 大芯片(如800平方毫米GPU)需薄膜避免致命缺陷,而内存应用可依赖冗余功能[16]
半导体材料:光掩模的国产替代及下游应用分析(附50页PPT)
材料汇· 2025-05-19 23:22
光掩模行业概述 - 光掩模是微电子制造过程中的图形转移母版,广泛应用于平板显示、半导体、触控电路板等行业,其精度和质量直接影响下游制品的优品率 [2] - 全球光掩模市场规模逐年增长,2022年达到52亿美元 [2] - 光掩模产业链分为上游供应、中游制造和下游应用三个环节,目前国内产业链整体处于较落后位置 [2][28] 光掩模技术发展 - 光掩模由基板和遮光膜组成,石英玻璃因其化学性能稳定、光学透过率高已成为主流基板材料 [7] - 根据基板材料不同可分为石英掩模版、苏打掩模版等,其中石英掩模版主要用于平板显示和半导体制造 [9][12] - 生产工艺流程包括CAM图档处理、光阻涂布、激光光刻、显影、蚀刻等十余个精密步骤 [17][19][21] - 技术从早期的接触式光刻发展到现在的EUV光刻,掩模版也经历了五代技术迭代 [25][26] 市场格局与竞争 - 半导体光掩模市场被美日企业垄断,英特尔、三星等晶圆厂自供占65%,其余主要被Photronics、DNP、Toppan三家公司占据 [3][42] - 在平板显示掩模版领域,2022年全球前五企业为福尼克斯、SKE、HOYA、LG-IT和清溢光电 [44][47] - 国内企业如清溢光电、路维光电等已在部分领域实现突破,但高端市场仍依赖进口 [35][43] 下游应用分析 - 半导体领域是光掩模最大应用市场,占比达60%,LCD领域占比23% [31][37] - 面板用掩模版呈现逆周期属性,在面板下行周期反而可能因新品开发需求增加而增长 [3][58] - FMM(精细金属掩模版)是AMOLED面板制造核心材料,目前被日企DNP垄断95%市场份额 [76][89] 国产化进展 - 国内掩模版产品与国际竞争对手的差距正在逐步缩小,新品推出时间差缩短 [44] - 清溢光电已实现250nm工艺节点半导体芯片用掩模版量产,正在推进180nm产品认证 [124] - 路维光电产品集中在300nm/250nm制程节点,逐步向更先进制程发展 [124] - 在FMM领域,国内企业如寰采星科技已建成首条6代量产线,打破DNP垄断 [91]