根据韩媒 The Elec 报道，由于中国芯片制造公司和晶圆代工厂对光掩膜的强劲需求，光掩膜市场的紧缺情况并未缓解，预估 2024 年会出现价格上涨的情况。

报道指出包括日本的凸版印刷（Toppan）、美国的福尼克斯（Photronics）和大日本印刷（DaiNippon Printing）在内，目前大部分光掩膜制造商产能利用率均在 100% 满负荷生产。甚至部分中国芯片公司愿意额外支付费用，以缩短交货周期。

光掩膜在半导体芯片制造过程中扮演着不可或缺的角色，尤其是在先进制程中，更为精密的电路图案需要更多层的光掩膜来协助生产。比如，成熟的工艺可能需要 30 个光掩膜，而最新的先进制程可能需要多达 70 到 80 个光掩膜来处理。


掩膜版的成本和市场格局

掩膜版是光刻过程中设计图形的载体，通过光刻，可以将掩膜版上的图案转移到光刻胶上，再经过溶解、刻蚀，将图形刻到晶圆衬底上，功能类似于相机的“底片”。从应用领域上看，包括半导体掩膜版、平板显示掩膜版、PCB掩膜版，半导体掩膜版在最小线宽、CD精度、位置精度等重要参数方面都高于后两者。从基板材料上看，包括石英掩膜版、苏打掩膜版和其他材料。

全球半导体掩膜版市场规模在50亿美元左右，以在28nm以上的成熟制程为主。


（一）掩膜版成本构成

掩膜版由基板和遮光膜组成，其中最重要的原材料是掩膜基板。掩膜版成本构成中，直接材料和制造费用分别占67%和29%，直接材料中基板材料占90%。

掩膜版在半导体材料成本中占比12%，仅次于硅片。从下游来看，六成的掩膜版用于半导体制造。


（二）半导体掩膜版的市场格局

当前半导体掩膜版生产商主要分位晶圆厂/IDM自建和独立第三方两类。28nm及以下的先进制程由于制造工艺复杂、工艺机密等问题，掩膜版往往采取内部生产；对于成熟制程，出于降本考虑，会倾向于独立第三方采购。65%的半导体掩膜版属于晶圆厂自建，独立第三方中，Toppan（日本）、Photronics（美国）、DNP（日本）市占率靠前。

头部的第三方掩膜版厂具备精密制程的量产能力，如Photronics、DNP的技术节点已达5nm，Toppan的技术节点达14nm；而包括台湾在内的国内厂商主要产能还在65nm以上。


国产企业加速追赶

国内第三方半导体掩膜版市场规模约为43.6亿元，但目前国产化率较低。根据龙图光罩的招股书，2023年全球半导体掩模版市场规模为95.28亿美元，而中国半导体掩模版的市场规模约为17.78亿美元。在如此巨大的市场中，美国Photronics、日本Toppan和日本DNP三家海外公司共占据了约83%的市场规模，显示出较高的市场集中度。

随着芯片/面板新料号产品的不断开发，掩膜版行业的景气度也持续上升。在这个过程中，国产替代成为了当前行业的重要趋势。由于掩膜版行业掌握了芯片公司的设计信息，因此国产替代的需求变得尤为迫切。随着国产化渗透率的提升，国内芯片料号的增加以及掩模版需求的提升，行业正逐渐进入利润周期。

目前国内第三方掩膜版厂商的竞争格局相对良好，虽然国产化渗透率较低，但国内厂商具有超车优势。例如，龙头公司正在加大新设备采购和产品研发的储备力度，加速产品制程的升级，并加快新产品的迭代速度，这些都将为公司进入蓝海市场提供有力支持。


关键原材料和设备仍存短板

业内人士强调，尽管我国平板显示掩模版行业发展速度很快，但还是存在产业链断层的情况。例如，关键主要原材料：石英基板材料（尤其是中大型尺寸石英基板）、遮光膜等仍然依赖进口，这就意味着，即使我国掩模版企业从海外巨头手中抢得订单，却仍然受国外材料厂商的掣肘。

掩模版的上游材料是经过加工后的合成石英板，实际上我国并不缺少合成石英产能，但在掩膜基材出厂后，还需要经过研磨、抛光、镀铬、光阻涂布等几个精加工环节，只有经过加工后的精掩膜基板才可以交付给掩模版生产厂商。

据业内人士介绍，此前，全球具备掩膜基板精加工的企业有日本HOYA和韩国LG-IT两家公司，其他公司是不具备掩膜和镀铬等加工能力的，这迫使掩模版生产厂商只能进口精加工后的基板。

鲁瑾指出，为降低原材料采购成本，保障终端产品质量，国内掩膜版行业企业开始向上游延伸。目前，国内掩膜版企业已具备一定从研磨、抛光、镀铬、涂胶等的生产能力，这不仅可以有效降低原材料的采购成本，而且能够有效提升掩膜版产品质量。

杜武兵指出，路维光电正积极探索掩膜版上游材料领域，目前已实现了国内掩膜版行业在高精度、大尺寸光阻涂布技术上零的突破。

此外，关于生产平板显示掩膜版的核心设备——光刻机的供应情况，据吴克强介绍，目前，光刻机供应商集中度较高，基本被瑞典Mycronic和德国海德堡仪器两家公司所垄断，国内外掩膜版企业对两家生产的设备依赖程度较高。