前言：
半導(dǎo)體掩膜版為掩膜版最大細(xì)分市場(chǎng)，占比遠(yuǎn)高于LCD、OLED、PCB掩膜版。掩膜版是半導(dǎo)體晶圓制造的關(guān)鍵的材料，隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，芯片制程微型化、特色工藝多樣化、晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)催生半導(dǎo)體掩模版需求，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模增速已快于全球。
上游材料設(shè)備依賴進(jìn)口使得本土企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位，導(dǎo)致半導(dǎo)體掩膜版國(guó)產(chǎn)化率較低。目前，晶圓廠自建掩膜版工廠處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額達(dá)65%；獨(dú)立第三方掩膜版制造商份額為35%,市場(chǎng)主要集中于美國(guó)的Photronics、日本的Toppan和DNP三家公司手中，總占比達(dá)82.9%。
一、半導(dǎo)體掩膜版為掩膜版最大細(xì)分市場(chǎng)，占比達(dá)60%
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究與未來投資分析報(bào)告（2025-2032年）》顯示，掩膜版，是微納加工技術(shù)常用的光刻工藝所使用的圖形母版。掩膜版的作用類似于傳統(tǒng)照相機(jī)的“底片”，是將設(shè)計(jì)者的電路圖形通過曝光的方式轉(zhuǎn)移到下游行業(yè)的基板或晶圓上，從而實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，為光刻工藝中的圖形轉(zhuǎn)移母版。
掩膜版應(yīng)用十分廣泛，在涉及光刻工藝的領(lǐng)域都需要使用掩膜版，如 IC（IntegratedCircuit，集成電路）、FPD（Flat Panel Display，平板顯示器）、MEMS（Micro ElectroMechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng)）等。
相比較而言，半導(dǎo)體掩膜版對(duì)于掩膜版制造商的技術(shù)水平要求最高，在最小線寬、CD 精度、位置精度等重要參數(shù)方面，均顯著高于平板顯示、PCB 等領(lǐng)域掩膜版產(chǎn)品。目前半導(dǎo)體掩膜版為掩膜版最大細(xì)分市場(chǎng)，占比達(dá)60%，遠(yuǎn)高于LCD、OLED、PCB掩膜版。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)平穩(wěn)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)增速快于全球
掩膜版是半導(dǎo)體晶圓制造的關(guān)鍵的材料，成本占比達(dá)12%，僅次于硅片（35%）和電子氣體（13%）。近年來，全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)平穩(wěn)增長(zhǎng)，隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，芯片制程微型化、特色工藝多樣化、晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)催生半導(dǎo)體掩模版需求，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模增速已快于全球。
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根據(jù)數(shù)據(jù)，2018年全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模為40.41億美元，2024年全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模為53.24億美元,2018-2024年全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模CAGR為4.7%。
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2018年我國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模為10.2億美元，2024年我國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模為18.53億美元,2018-2024年我國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模CAGR為10.5%。
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三、上游材料設(shè)備對(duì)進(jìn)口依賴高，半導(dǎo)體掩膜版國(guó)產(chǎn)化率亟待提高
光掩膜上游主要包括電路圖形設(shè)計(jì)、光掩膜設(shè)備及材料行業(yè)，掩膜版的主要原材料包括掩膜基板、光學(xué)膜、化學(xué)試劑以及包裝盒等輔助材料。上游材料設(shè)備依賴進(jìn)口。
1.材料
掩膜版重要原材料是掩膜基板，掩膜基板作為掩膜版圖形的載體，對(duì)掩膜版產(chǎn)品的精度和品質(zhì)起到重要作用。
掩膜基板材料有石英掩膜版、蘇打掩膜版和其他（干版、凸版和菲林等）。其中石英掩膜版因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和高透光性，成為高端掩膜版的主要材料，主要用于對(duì)精度要求較高的功率半導(dǎo)體、MEMS 傳感器、先進(jìn) IC 封裝等領(lǐng)域。
中高端石英基板材料目前仍主要依賴進(jìn)口，掩膜基板供應(yīng)商數(shù)量相對(duì)有限，且供應(yīng)主要集中在日本與韓國(guó)，其供應(yīng)商占據(jù)了高世代石英基板及先進(jìn)光學(xué)膜市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
掩膜版基板材料分類
| 類別 | 簡(jiǎn)介 | 應(yīng)用領(lǐng)域 |
| 石英掩膜版 | 以高純石英玻璃為基材，具有高透過率、高平坦度，低膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，通常應(yīng)用于高精度掩膜版產(chǎn)品。 | 主要用于平板顯示制造和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域。 |
| 蘇打掩膜版 | 以蘇打玻璃為基材，相比石英玻璃具有更高的膨脹系數(shù)、更低的平坦度，通常應(yīng)用于中低精度掩膜版產(chǎn)品。 | 主要用于精度要求較低的中低端半導(dǎo)體制造、觸控制造和電路板制造等領(lǐng)域 |
| 其他 | 菲林是以感光聚酯 PET 為基材，應(yīng)用于低精度掩膜版產(chǎn)品。凸版是以紫外固化聚氨酯類樹脂為基材，主要用于液品顯示器(LCD)制造過程中定向材料移印。干版是以鹵化銀等感光乳劑為基材，應(yīng)用于低精度掩膜版產(chǎn)品。 | 主要用于液品顯示制造和電路板制造等領(lǐng)域。 |
資料來源：觀研天下整理
2.設(shè)備
掩膜加工設(shè)備是制約產(chǎn)能瓶頸的重要因素。掩膜設(shè)備為直寫光刻機(jī)，如激光直寫光刻機(jī)、電子束光刻機(jī)等，主要供應(yīng)商有瑞典 Mycronic、德國(guó) Heidelberg 等企業(yè)，其中瑞典Mycronic 處于全球領(lǐng)先地位。
激光直寫光刻機(jī)通過計(jì)算機(jī)控制的高精度激光束根據(jù)設(shè)計(jì)的圖形聚焦至涂覆有感光材料的基材表面上，進(jìn)行掃描曝光的精密、微細(xì)、智能加工技術(shù)，主要應(yīng)用于 FPD 制造所需的掩膜版制版及 IC 制造所需的中低端掩膜版制版，主要廠商為瑞典 Mycronic、德國(guó)Heidelberg 等企業(yè)，其中瑞典 Mycronic 處于全球領(lǐng)先地位。
帶電粒子直寫光刻機(jī)將輻射源用帶電粒子束取代激光光束，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的光刻精度，主要應(yīng)用于 IC 制造所需的高端掩膜版制版領(lǐng)域，主要廠商為日本 JEOL、ELIONIX、NuFlare、ADVANTEST 以及德國(guó) Vistec、Raith 等。中國(guó)大陸公司高端掩膜版制造廠商設(shè)備主要由海外廠商生產(chǎn)，核心設(shè)備對(duì)于海外供應(yīng)商具有較高依賴度。國(guó)內(nèi)廠商中，目前 IC 掩膜版制版的激光直寫光刻設(shè)備領(lǐng)域中，芯碁微裝生產(chǎn)的 LDW-X6，在最小線寬、套刻精度、CD 均勻度等核心指標(biāo)基本能夠與德國(guó) Heidelberg 同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，但與全球領(lǐng)先企業(yè)瑞典 Mycronic相比仍有不少差距。
國(guó)內(nèi)外主要直寫光刻設(shè)備廠商產(chǎn)品型號(hào)
| 國(guó)內(nèi)外主要直寫光刻設(shè)備廠商產(chǎn)品型號(hào) | 最小線寬 | 套刻精度 | 產(chǎn)能效率(mm2/minute) | CD 均勻度 |
| 瑞典 Mycronic:Sigma7700 | 220nm | 20nm | 130 | 5nm |
| 德國(guó) Heidelberg:DWL-4000-I | 500nm | 160nm | 30 | 60nm |
| 合肥芯碁微裝：LDW-X6 | 500nm | 150nm | 300 | 70nm |
| 無錫影速：LP3000 | 500nm | 200nm | / | 70nm |
資料來源：觀研天下整理
依賴進(jìn)口材料設(shè)備使得本土企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位，難以與那些擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈和自主生產(chǎn)能力的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致目前我國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)主要被海外企業(yè)占據(jù)，國(guó)產(chǎn)化率較低。
根據(jù)數(shù)據(jù)，目前中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版國(guó)產(chǎn)化率為10%左右，高端掩膜版國(guó)產(chǎn)化率僅3%，國(guó)產(chǎn)化率亟待提高。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
四、晶圓廠自建掩膜版工廠占主導(dǎo)，獨(dú)立第三方市場(chǎng)高度集中
半導(dǎo)體掩膜版生產(chǎn)供應(yīng)主要來自于晶圓廠自建掩膜版工廠和獨(dú)立第三方掩膜版制造商。
在28納米及以下的高端晶圓制造領(lǐng)域，由于工藝極為復(fù)雜，掩膜版作為芯片制造的關(guān)鍵要素，包含了晶圓制造廠的核心技術(shù)秘密。因此，像英特爾、三星、臺(tái)積電和中芯國(guó)際等先進(jìn)制程晶圓制造商，大多選擇在自己的專業(yè)工廠內(nèi)部生產(chǎn)掩膜版，以確保技術(shù)的保密性和生產(chǎn)效率。目前，晶圓廠自建掩膜版工廠處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額達(dá)65%。
而對(duì)于28納米以上較為成熟的制程，為了在保證技術(shù)滿足需求的同時(shí)降低成本，芯片制造商更傾向于向獨(dú)立的第三方掩膜版制造商采購(gòu)掩膜版。獨(dú)立第三方掩膜版制造商市場(chǎng)占比為35%,市場(chǎng)主要集中于美國(guó)的Photronics、日本的Toppan和DNP三家公司手中，總占比達(dá)82.9%。
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