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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
--集成电路制造的光刻蓝本 证券分析师 姓名:葛星甫 资格编号:S1350524120001 请务必仔细阅读正文之后的评级说明和重要声明 邮箱:gexingfu@huayuanstock.com 投资评级:看好(维持) 证券研究报告|行业专题报告 电子 2025年9月3日 光掩模及空白掩模行业研究 主要内容 1. 光掩模:集成电路制造的光刻蓝本 2. 空白掩模:光掩模之核 3. 产业主要公司 4. 风险提示 光掩模是连接IC设计与制造的关键图形蓝本 光掩模工作原理 光掩模结构示意图 资料来源:清溢光电招股说明书,中国科学技术大学微纳研究与制造中心,华源证券研究所 3 n 掩膜版(Photomask)又称光罩、掩模版、光刻掩膜版等,是液晶显示器、半导体等制造过程中的图形"底片"转移用的高精密工具。光掩模用于 下游电子元器件制造业批量生产,是下游电子元器件制造业流程衔接的关键部分,是下游产品精度和质量的决定因素之一,是产业链中不可或缺的 工具,具有资本密集、技术密集的特点。 n 光掩模是由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形结构。掩膜基板又分为苏打掩膜基板和石英掩膜基板,是制作微细光掩膜图形的感光空 白板。 ...