前言:
当前,空白掩模版行业需求由三重力量共同驱动:国内12英寸晶圆厂大规模扩产构成最强引擎,直接拉动光掩模版及上游空白掩模版需求;先进制程从28nm向14nm、7nm演进推动掩模版层数增加和精度提升,高端空白掩模版单价和价值量显著高于成熟制程产品;平板显示产业向中国集中提供稳定增量,高世代线和OLED产线建设带动显示面板级空白掩模版需求增长。然而,供给端国产化率不足5%,高端EUV和ArF空白掩模版几乎100%依赖进口,日本HOYA、信越化学、AGC等企业占据全球90%以上份额。国内菲利华、石英股份在高纯石英基板上率先布局,清溢光电、路维光电、中微掩模等在整机制造上处于研发或小批量验证阶段,行业整体仍处于“上游有布局、整机待突破”的早期阶段。
1、空白掩模版定义与战略定位:光掩模版的“地基材料”
空白掩模版是在高纯石英基板上依次沉积铬膜(或钼硅多层膜)、抗反射层和光刻胶后形成的未图形化掩模基板,是光掩模版制造的核心原材料。其核心工艺包括石英基板抛光、铬膜沉积、抗反射层沉积、光刻胶涂布和缺陷检测等,对基板平整度、膜层均匀性、缺陷密度和光刻胶厚度一致性要求极高。
空白掩模版的种类
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产品类型 |
核心结构 |
主要应用 |
技术壁垒 |
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EUV空白掩模版 |
石英基板+钼硅多层膜+抗反射层+光刻胶 |
EUV光刻(7nm及以下) |
极高(多层膜、低缺陷) |
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ArF空白掩模版 |
石英基板+铬膜+抗反射层+光刻胶 |
ArF光刻(193nm,28—7nm) |
极高(缺陷密度、平整度) |
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KrF空白掩模版 |
石英基板+铬膜+抗反射层+光刻胶 |
KrF光刻(248nm,成熟制程) |
高 |
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i-line空白掩模版 |
石英基板+铬膜+光刻胶 |
i-line光刻(365nm,成熟制程) |
中高 |
|
显示面板空白掩模版 |
石英/玻璃基板+铬膜+光刻胶 |
TFT-LCD、OLED |
中高(大尺寸、均匀性) |
资料来源:观研天下整理
从产业链来看,空白掩模版行业上游以高纯石英基板、铬靶材、光刻胶、抗反射层材料及镀膜/检测设备为核心;中游为空白掩模版制造;下游为光掩模版制造商,最终服务于晶圆厂和面板厂。
空白掩模版行业产业链图解
资料来源:观研天下整理
空白掩模版是光掩模版产业链中最上游、技术壁垒最高的环节之一,不直接参与光刻图形转移,却决定了光掩模版的精度上限。在先进制程中,空白掩模版的缺陷密度和表面平整度直接决定掩模版的良率和芯片的良率。其供应安全,直接关系到我国光掩模版和半导体产业链的自主可控。
2、我国空白掩模版行业需求分析:晶圆厂扩产筑基、先进制程提价、面板产业添量
根据观研报告网发布的《中国空白掩模版行业发展深度分析与投资前景研究报告(2026-2033年)》显示,国内晶圆厂大规模扩产是空白掩模版需求增长的最强引擎。近年来,我国12英寸晶圆厂持续扩产,直接拉动光掩模版需求,进而带动上游空白掩模版需求增长,而在供应链安全战略下,国内光掩模版企业对国产空白掩模版的验证和导入意愿显著增强,为国产替代打开了关键窗口。
我国主要晶圆厂扩产
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企业 |
主要扩产项目/基地 |
制程节点 |
月产能规划(万片,12英寸) |
主要工艺方向 |
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中芯国际 |
上海临港、北京京城、深圳、天津等 |
28nm及以上成熟制程为主,部分14nmFin FET |
临港10万片;京城8—10万片;深圳4万片;天津10万片 |
逻辑芯片、CIS、DDIC、BCD、射频等特色工艺 |
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华虹半导体 |
无锡九厂(Fab9A+9B) |
55—40nm |
8.3万片 |
车规芯片、功率器件、模拟、嵌入式非易失性存储器 |
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晶合集成 |
合肥四期 |
40/28nm |
5.5万片 |
CIS、OLED驱动芯片、逻辑 |
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长鑫存储 |
合肥DRAM扩产项目 |
10nm级(1x/1y/1z) |
约12万片(持续爬产) |
DRAM存储器 |
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长江存储 |
武汉3DN AND扩产项目 |
128层、232层,向300层+演进 |
约10万片 |
3DNAND闪存 |
资料来源:观研天下整理
在此基础上,先进制程演进与掩模版层数增加推动需求价值提升。制程从28nm向14nm、7nm演进,掩模版层数增加、精度要求提升,对空白掩模版的平整度、缺陷密度和铬层均匀性要求更为严苛,高端空白掩模版的单价和价值量显著高于成熟制程产品。与此同时,平板显示产业向中国集中提供了稳定增量。全球面板产能持续向中国大陆集中,高世代线和OLED产线建设带动显示面板级空白掩模版需求稳定增长,国内企业在显示面板级空白掩模版领域已具备一定竞争力。三重力量由强到稳、由量到价,共同构筑了空白掩模版行业需求持续扩容的坚实底座。
3、我国空白掩模版市场几乎处于空白状态
当前,我国空白掩模版行业的高壁垒与低国产化率互为因果,形成了典型的“卡脖子”困局。
我国空白掩模版行业进入壁垒
资料来源:观研天下整理
正是在这四重壁垒的共同作用下,中国空白掩模版市场几乎处于空白状态,国产化率不足5%,高端EUV和ArF空白掩模版几乎100%依赖进口。目前,国内少数企业仅在产业链上游有所布局,空白掩模版整机制造仍处于研发或小批量验证阶段,并形成三个梯队:第一梯队为菲利华和石英股份,前者是国内石英材料龙头,布局空白掩模版用高纯石英基板、合成石英管和石英衬管;后者是国内高纯石英材料龙头,布局半导体用石英基板。第二梯队为清溢光电、路维光电、中微掩模和无锡迪思,其中清溢光电、路维光电作为国内光掩模版龙头,可能向上游空白掩模版延伸;中微掩模、无锡迪思则在空白掩模版领域处于研发或小批量阶段。第三梯队为江丰电子、彤程新材等铬靶材和光刻胶企业,它们为空白掩模版提供配套材料,但尚未涉及整机制造。
我国空白掩模版行业竞争梯队
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梯队 |
企业 |
核心布局 |
市场定位 |
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第一梯队 |
菲利华 |
高纯石英基板、合成石英管、石英衬管 |
国内石英材料龙头,布局空白掩模版用高纯石英基板 |
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第一梯队 |
石英股份 |
高纯石英砂、石英管、石英棒 |
国内高纯石英材料龙头,布局半导体用石英基板 |
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第二梯队 |
清溢光电、路维光电 |
光掩模版制造,向上游空白掩模版延伸 |
国内光掩模版龙头,可能布局空白掩模版 |
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第二梯队 |
中微掩模、无锡迪思 |
光掩模版制造,空白掩模版研发 |
国内半导体光掩模版企业,空白掩模版处于研发/小批量 |
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第三梯队 |
铬靶材、光刻胶企业(如江丰电子、彤程新材等) |
铬靶材、光刻胶等上游材料 |
为空白掩模版提供配套材料,整机制造尚未涉及 |
资料来源:观研天下整理
总体来看,中国空白掩模版行业仍处于“上游有布局、整机待突破”的早期阶段,未来率先突破高纯石英基板、铬膜沉积、光刻胶涂布和缺陷控制等核心技术,并完成头部光掩模版企业认证的企业,将有望打破日本Hoya、信越化学、AGC等企业的垄断格局。(WYD)
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