半导体行业：掩模版，光刻蓝本蓄力国产替代，国内成长空间广阔

主要观点： 报告日期：2023-10-21 掩模版由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩模图形，用于选择性地阻挡曝光、辐照或物质穿透，将设计好的芯片电路图通过曝光等工艺转移至下游行业的基板或晶圆上，是微电子制造过程中的图形转移工具或者母版。作为光刻复印图形的基准和蓝本，掩模版是连接工业设计和工艺制造的关键，掩模版的精度和质量水平会直接影响最终下游制品的优品率。 ⚫掩模版属于定制化产品，具备一定抗周期属性 掩模版属于定制化产品，不同下游领域的不同客户对于掩模版的尺寸、精度要求均有不同。例如，当终端电子产品处于下行周期时，客户会试图通过推出新品来刺激消费需求。而各种新品在研发过程中就需要用到不同的掩模版，因此会在一定程度上降低掩模版由于行业下行带来的需求下降影响。 ⚫产能转移与新兴技术将共同促进全球掩模版市场规模增长 半导体与平板显示是掩模版最大的两块下游应用。目前全球半导体掩模版市场规模约87亿美元。随着制程和产品复杂度的提升，下游产品对于掩模版精度的要求也更高，对于光罩的层数要求也会提升，从而带动全球掩模版市场增长。在面板市场，当前全球市场规模约61亿元。面板市场中，OLED由于相比LCD对产品的精度要求更高，所以报价也更高。因此，OLED渗透率的提升也有望促进掩模版市场规模增长。 ⚫国内市场对于三方掩模版厂商需求较大，国产替代空间广阔 面板厂商基本不存在面板厂自行配套掩模版的情况。而在半导体领域中，部分头部代工厂具备自行配套掩模版的能力，但这种情况主要出现在28nm及以下的先进制程中。在国内半导体市场，仅中芯国际、台积电（南京）等少数企业具备掩模版生产能力。因此，国内市场对于三方掩模版厂商的需求较大。目前国内半导体光掩膜版的国产化率约为10%，高端光掩膜版国产化率仅为3%，国产替代空间广阔。 ⚫本土企业积极布局，均已开始进行针对半导体130nm以下制程节点的项目投资 本土企业已在面板领域与130nm以上制程节点实现量产。而在半导体130nm以下制程节点中，国内三方掩膜板厂商尚未实现国产替代。2022年10月美国商务部公布修订后的《出口管理条例》，将250nm及以下制程的掩膜版纳入了限制清单；掩模版承载芯片设计信息和工艺技术，国产替代需求迫切，替代空间大确定性强。2023年下半年以来，国内掩模版厂商先后公告先进制程掩模版产能规划，推进130nm-28nm节点的研发和产能建设，加速核心材料国产替代进程。我们看好相关企业逐步实现技术节点突破，实现国产替代和盈利高增速。 ⚫建议关注 路维光电、清溢光电等 ⚫风险提示 市场竞争加剧风险、重资产经营风险、主要原材料和设备依赖进风险、产品进展不及预期风险。 正文目录 1掩模版为电路图转移模板，技术演进路线明确.................................................................................................................5 1.1掩模版:芯片电路图转移模板，光刻工艺关键材料...........................................................................................................51.2基板与光学膜是掩模版的核心原材料................................................................................................................................71.3掩模版技术演进路线明确，半导体相关工艺尚待突破....................................................................................................9 2半导体和平板显示新技术、新产品带来需求增量............................................................................................................10 2.1半导体和平板显示为掩模版下游最大应用场景..............................................................................................................102.2全球半导体掩模版市场规模约87亿美元，具备一定抗周期属性.................................................................................112.3平板显示掩模版受益于面板产能转移，高世代掩模版需求不断增加...........................................................................13 4.1路维光电..............................................................................................................................................................................174.2清溢光电..............................................................................................................................................................................18 图表目录 图表1投影式光刻中掩模版应用原理图......................................................................................................................................5图表2半导体多层光刻原理图......................................................................................................................................................5图表3掩模版关键参数示意图......................................................................................................................................................5图表4掩模版的下游应用领域的参数特征..................................................................................................................................6图表5掩模版制造的工艺流程及光刻环节示意图.......................................................................................................................6图表6掩模版基板材料分类..........................................................................................................................................................7图表7掩模版原材料进口依赖情况..............................................................................................................................................8图表8光刻机在成都路维新建掩模版产线设备采购总成本中占据较大份额...........................................................................8图表9OPC后的掩模版提升光刻工艺精度..................................................................................................................................9图表10光刻工艺的研发需制备新的掩模版进行修正.................................................................................................................9图表11相移掩模版（PSM）通过相移层抵消光干涉现象，提高图形对比度.......................................................................10图表12130NM以下半导体掩模版需突破PSM、OPC和电子束光刻工艺..............................................................................10图表13掩模版的分类及下游应用市场......................................................................................................................................11图表142022年全球半导体掩模版市场规模87亿美元............................................................................................................11图表15130NM以上制程掩模版市场规模占比54%左右...........................................................................................................11图表16PHOTRONICS营收同比增速VS半导体市场同比增速...................................................................................................11图表17晶圆表面多层结构的三维电路图像..............................................................................................................................12图表18CHIPLET技术实现每个模块采用不同制程工艺，带动成熟