掩模版是微电子制造过程中的图形转移母版。
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贱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。
光刻工艺是集成电路制程中的核心工艺，本钱占比全体制程的 35%，耗时占比制程的 40%-65%；掩模版是光刻工艺中的关键材料，占集成电路制造材料总本钱的13%。
掩模版广泛运用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域，其精度和质量水平很大程度决定集成电路终极产品的质量。
掩模版产品的核心指标在于精度。
掩模版的关键指标参数包括下贱晶圆最小线宽（CD Size）、CD 精度（CD Tolerance）、CD 精度均值偏差（CD Mean-to-Target）、CD 均匀性（CD Range）、位置精度（Registration）、套刻精度（Overlay）等。
个中掩模版最小线宽为关键指标，如果无法与下贱晶圆最小线宽相匹配，下贱晶圆厂无法制造合格产品。
半导体产品掩模版精度哀求最高，掩模版最小线宽≤0.5μm，CD 精度、CD 精度均值偏差和位置精度均哀求≤0.02μm，其次为平板显示掩模版，PCB 掩模版精度哀求最低。
光刻为掩模版制造的核心工艺，生产过程 Know-how 特点显著提高门槛。掩模版制造的核心技能包括 CAM 版图处理、光刻、检测三大环节。
光刻为核心技能环节，包含曝光、显影、刻蚀及洗濯工艺，通过光刻机对涂覆光刻胶的掩膜基材进行直写光刻完成图像转移，直接决定掩模版的制程水平和精度水平。
生产过程中 Know-how 特点显著，上游芯片设计公司 EDA 软件多样存在大量非标准化措辞，需积累大量履历进行标准化CAM 版图处理的数据转换；光刻环节需对光刻、显影、洗濯等各个参数及影响成分进行长期系统性研究，根据下贱厂商的设备差异、工艺差异、调校习气等做出工艺匹配，转换为定制化的掩模版工艺参数，技能、履历门槛较高。
1.2 基板与光学膜是掩模版的核心原材料
基板为掩模版核心原材料，紧张可分为石英基板和苏打基板等。
掩模版的紧张原材料包括基板、光学膜、显影刻蚀材料及包装盒等赞助材料，个中基板为核心原材料，是指在石英或苏打玻璃等基板上涂布光刻胶进行光刻的基材。
掩膜基板根据基材可分类为石英基板、苏打基板和其他，个中石英基板具有高透过率、高平坦度、低膨胀系数等优点，常用于制程较前辈、精度哀求较高的掩模版，如半导体领域等。
石英基板和光学膜技能难度较大，海内企业依赖入口。掩膜基板和光学膜技能难度较大，供应商紧张集中于日本、韩国等地，目前海内暂无供应商可以供应替代品，原材料存在入口依赖。
光学膜起防尘保护浸染，高精度半导体掩模版耗用光学膜金额较高。高精度掩模版的图形精度已达到亚微米/纳米级别，为保护掩膜版不被微粒污染，须要在其表面贴附一层具有高透过率的光学膜，起到阻隔灰尘、颗粒的浸染，产品精度越高对光学膜哀求越高，耗用金额越大。其技能难点在于如何担保贴附过程中产品不受到环境、职员机器动作所带来的二次污染。
光刻机为掩模版制造的核心设备，海内厂商紧张向欧洲与日系厂商进行采购。掩模版制造的前道制程核心环节为光刻，系通过光刻机对掩模基材进行直写光刻，完成客户图形曝光。
光刻机为核心设备，海内掩模版厂商紧张向瑞典 Mycronic、德国海德堡仪器和日本 JEOL 采购光刻机。后道制程的核心环节为检测修补，需利用自动光学检测设备（AOI）检测毛病，并利用修复设备进行修补。根据路维光电招股书表露成都路维新建产线的采购本钱，光刻机占采购设备总本钱的 45%，其次为检测修补设备，占比 17%。
1.3 掩模版技能演进路线明确，半导体干系工艺尚待打破
掩模版线宽缩短伴随严重的光衍射征象，光学临近效应改动（OPC）为必要工艺。随着半导系统编制程节点不断缩小，掩模版的线宽和线缝不断缩小，当其尺寸靠近光刻机的波永劫涌现严重的光衍射征象，导致曝光图形边缘分辨率降落，CD 精度大幅低落。改动的方法是人为对掩模版上图形进行修正，以抵消偏差。
从半导体 250nm 技能节点开始引进，经历了基于履历和模型、曝光赞助图形等的 OPC 技能迭代，发展到目前光源和掩模版协同优化。
已不仅仅是对芯片设计图形的调度，逐渐重视与光照条件、掩模版的优化相结合。当代 OPC 技能哀求任何光刻工艺的变动、光刻胶的更新等都需重新做改动，调度原有模型参数并制备新的掩模版。
掩模版线宽缩短伴随明显光干涉征象，相移掩模版（PSM）为主要工艺。
掩模版的制程不断缩小，透光间隔不断缩短，曝光过程中会涌现明显的光干涉征象，造成掩模版转移图案时的丢失和失落真。PSM 的基本事理是通过改变掩膜构造，使得透过相邻透光区域的光波产生 180 度的相位差，二者在像面上特定区域内会发生相消干涉以提高比拟度。
PSM 制造需进行两次光刻，生产周期成倍增加，两层图形哀求非常高的对位精准度和相位角精度，技能壁垒高。
半导系统编制程达到 180nm 时必须在关键层采取 OPC 或 PSM 技能，制程小于 130nm 后传统的二元掩模版无法对晶圆进行有效曝光，必须采取 PSM 来肃清光干涉征象。
130nm 以下须要利用电子束光刻机来进行掩模版的制造。由于激光直写制版受限于激光波长的最大分辨率，以是当利用激光直写来制造半导体掩模版时，在 130nm 制程节点会达到物理极限。为实现制程的进一步打破，就须要电子束直写光刻技能。
2.半导体和平板显示新技能、新产品带来需求增量
2.1 半导体和平板显示为掩模版下贱最大运用处景
半导体和平板显示领域为掩模版下贱最大运用市场。
掩模版广泛运用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域，个中半导体领域为下贱最大运用市场，占比 60%；其次为平板显示领域，占比 28%。
半导体领域掩模版在最小线宽、CD 精度、位置精度等主要参数方面显著高于平板显示等其他领域，难点在于提高制程水平和掌握精度，套刻层数较多；而平板显示掩模版的难点在于毛病掌握和毛病修补，套刻层数较少。
2.2 环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
根据 SEMI，环球半导体材料市场规模稳步增长，从 2017 年的 469 亿美元增长至2022 年的 727 亿美元，CAGR 为 9.16%。
掩模版占半导体材料市场规模的比例约为 12%，仅次于硅片和电子特气，为市场规模第三大的半导体材料，据此测算 2022 年环球掩模版市场规模为 87 亿美元。
根据 SEMI，130nm 以上制程掩模版市场规模占比 54%旁边，紧张由具备本钱上风的第三方掩模版厂商知足此部分成熟制程需求。
掩模版具有一定抗周期属性。由于掩模版属于定制化产品，在半导体景气度下行周期时，下贱客户为刺激消费会不断考试测验研发新品，每一款新品都须要新的掩模版。
并且，晶圆厂为提升产能利用率，会为更多中小型芯片设计企业供应代工做事，从而在一定程度上降落掩模版由于行业下行带来的需求低落影响。
半导体产品集成度提升有望带动半导体掩模版市场需求增长。随着终端运用产品的功能日趋繁芜和行业技能进步，半导体产品的集成度持续提高，半导体产品的细微电路图加倍繁芜。
晶圆表面需光刻的图案由传统的二维电路图像发展成含多层构造的三维电路图像，芯片堆叠层数不断增加，导致所须要的半导体掩模版的张数不断增加。
同时，CAM 版图处理难度进一步加大，对多层光刻的掩模版套刻精度掌握提出更高哀求，或将带动代价量的提升。因此，有望带动半导体掩模版市场的增长。
Chiplet 封装工艺分解芯片为多个功能模块，对应成熟制程掩模版需求提升。
Chiplet技能将大型单片芯片分解为不同功能的小芯片，使得小芯片可以利用不同的工艺节点制造，再通过跨芯片互联和封装技能进行封装集成。
其将大面积芯片本钱从晶圆制造环节转嫁到封装环节，将芯片分解成特定模块可以各自选择得当的制程工艺，降落前辈制程工艺需求，提升工艺良率并降落综合本钱。
Chiplet 技能下的每一个功能模块芯片都对应一套掩模版需求，将多个功能模块芯片封装在一起时，也须要相对应的掩模版进行前辈封伪装业，因此 chiplet 技能也有望促进半导体掩模版需求的提升。
2.3 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
平板显示产能向中国大陆转移，已成为环球面板产能最多地区。2000 年后中国大陆依赖完备的制造业根本和显著的劳动力上风，开始承接环球平板显示产能。
根据 Omdia数据，2020 年中国大陆平板显示产能占比超 50%，估量在 2026 年中国大陆 6 代产能占比达 47%旁边，6 代以上产能占比将达到 80%。
随着环球面板产能的转移，海内平板显示掩模版需求持续上升，根据 Omdia，中国大陆平板显示行业掩膜版需求占环球比重从2017 年的 32%上升到 2022 年的 57%。
高世代面板带动高世代掩模版需求。
受平板显示大尺寸化发展趋势影响，掩模版的世代相应演进。
根据 Omdia，2016 年环球 G10 及以上世代掩膜版的发卖额占环球掩膜版发卖额的比例为 8%，2019 年占比提升至 16%，发卖额 CAGR 为 44.92%，2020 年后受新冠疫情影响 G10 及以上世代掩模版发卖额有所低落。
海内面板企业积极扩产高世代面板产线，根据 Omdia 2022 年 9 月统计，海内至 2024 年估量有 24 条 8.5 代以上高世代线，个中 8.5/8.6 代合计有 19 条，有望带动海内高世代掩模版配套需求。
VR/AR 等新型电子产品多元化发展，OLED 渗透率提升均有望带动掩模版需求。
目前 VR 显示面板如头戴式显示器主流是 TFT LCD，Micro OLED 面板正快速发展，AR显示面板如智能眼镜主流是 Micro OLED，Micro LED 面板也正快速发展。
根据 Omdia，包括 AR（增强现实）、VR（虚拟现实）和 MR（稠浊现实）在内的 XR（扩展现实）运用近眼显示面板出货量将在 2023 年同比增长 56%，达到 2,140 万片。由于掩模版是承接设计和制造的桥梁，且是高度定制化产品，新型显示产品的每一款设计开拓方案都会产生配套掩模版开版需求，同时对掩模版精度和技能提出更高哀求。
此外，OLED 相较 LCD对付精度有着更高哀求，因此所利用的掩模版报价也更高。未来 OLED 渗透率提升也有望带动面板用掩模版市场规模扩大。
2022 年中国平板显示掩模版需求占比环球的 57%，市场规模达 35 亿元。
根据 Omdia数据，2022 年环球平板显示掩模版市场规模约为 61 亿元，估量 2025 年环球显示掩模版市场规模达65亿元。
按照2022年中国大陆平板显示行业掩膜版需求占环球比重达57%，测算得 22 年海内平板显示掩模版市场规模为 35 亿元。
3.竞争格局：海内企业蓄力技能打破力争国产替代
第三方掩模版市场紧张被外洋企业享有，三家巨子占比超 80%。
根据 SEMI，独立第三方掩模版市场紧张被美国 Photronics、日本 Toppan 和日本 DNP 三家公司所掌握，三家企业占环球超过 80%的份额，此外还有日本 HOYA、日本 SK 电子以及少量***企业。
海内企业尚未打破 130nm 以下制程掩模版，国产化率较低。
海内厂商主流产品制程以 350-130nm 为主，国际厂商主流产品制程以 100-50nm 为主，中高端半导体掩模版产品仍紧张依赖入口。
根据中国电子协会数据统计，目前中国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%。
海内生产厂商紧张包括中芯国际光罩厂、华润迪思微、中微掩模、龙图光罩、清溢光电、路维光电、中国***光罩等。
中芯国际光罩厂、华润迪思微为晶圆厂自建工厂，紧张内部配套利用。
2023 年下半年，海内第三方掩模版厂商先后公告 130nm-28nm 节点的掩模版研发和产能方案，加速半导体掩模版材料国产替代。
平板显示掩模版美日韩占垄断地位，国产化率仅 10%旁边。
环球平板显示掩模版市场中，美日韩处于垄断地位，根据 Omdia 统计，2020 年环球各大掩膜版厂商平板显示掩膜版的发卖金额情形前五名分别为福尼克斯、SKE、HOYA、LG-IT 和清溢光电，环球发卖额 CR5 达 88%，供给集中度高。海内平板显示掩模版起步较晚，紧张生产企业为路维光电和清溢光电。
海内企业已实现干系技能打破，有望率先实现国产替代。
清溢光电 2022 年合肥工厂实现 AMOLED/LTPS 用高精度掩模版全面量产，逐步实现半色调掩模版（HTM）的客户认证和量产，实现上游材料自主涂胶的初步量产，部分产品分辨率达 1600ppi 并运用于 VR 产品；路维光电 2019 年建成 G11 高世代 TFT-LCD 掩模版产线，首次具备超大尺寸掩模版生产能力，打破国外垄断，具备 G2.5-G11 的半色调掩模版（HTM）生产能力，打破了上游高精度、大尺寸光阻涂布技能。
两家企业做事客户涵盖了海内的面板生产巨子企业，如京东方、华星光电、群创光电、深天马等，逐步打开国产替代的广阔空间。
4. 海内干系上市公司
4.1 路维光电
高世代掩模版领先厂商，实现 180nm 制程量产和半色调掩模版技能。
公司主营业务为掩模版研发、生产和发卖，产品运用于平板显示、半导体、触控和电路板等行业。
平板显示领域，公司 2019 年建成海内首条 G11 超高世代 TFT-LCD 掩模版产线，海内唯一覆盖 G2.5-G11 全世代的掩模版生产企业，G11 世代掩模版环球市占率 19.21%，逐步实现国产替代。近年来，公司打破半色调掩模版（HTM）和上游光阻涂布技能，冲破国外垄断。
半导体领域，公司坚持“以屏带芯”计策，已实现 180nm 及以上制程节点半导体掩模版量产，并储备 150nm 节点核心技能，知足前辈半导体封装、半导体器件、前辈指纹模组封装、高精度蓝宝石衬底（PSS）和第三代半导体干系产品的掩模版需求。
公司盈利能力稳步提高，产品构造持续聚焦面板和半导体领域。
2018-2022 年公司营收稳步增长，CAGR 为 44.95%，2023H1公司实现营收 3.08 亿元，同比+5.38%，发卖毛利率 34.54%，同比+5.33pct，紧张系公司 IPO 募投项目产能逐步开释，规模效应显现。
2018-2022 年归母净利润实现大幅增长，CAGR 为 106.56%，2023H1 公司实现归母净利润 0.71 亿元，同比+53.28%，归母净利率为 22.93%，同比+7.17pct，紧张系产能开释规模效应显现、产品线构造优化提升毛利率。
公司拟投资培植 130-28nm 制程节点半导体掩模版产能。
2023 年 8 月 31 日路维光电发布公告，其持股 99.50%的家当基金路维年夜德与苏州工业园区家当投资基金、睿兴投资签署合资协议共同投资路行维远，路行维远以全部出资额 2.7 亿元增资路芯半导体。路芯半导体作为项目履行主体。拟投资 20 亿元逐步培植并量产 130-28nm 制程节点半导体掩模版产品，加速高端制程国产替代进程。
4.2 清溢光电
专注 8.5 代以下小尺寸高清面板领域，实现 180nm 制程掩模版量产。
公司是海内成立最早、规模最大的掩模版生产企业之一，紧张从事掩模版的研发、设计、生产和发卖业务，产品紧张运用于平板显示、半导体芯片、触控、电路板等行业。
平板显示领域，公司专注 G8.6 世代以下高精度掩模版生产，已实现 8.5 代高精度 TFT 用掩膜版及 6 代中精度 AMOLED/LTPS 用掩膜版的量产，初步实现上游基板涂胶工艺量产和半色调掩模版（HTM）的多家客户供货。
正逐步推进 8.6 代高精度 TFT 用掩膜版和 6 代高精度AMOLED/LTPS 用掩膜版的量产操持，同步进行 6 代超高精度 AMOLED/LTPS 用掩膜版的研发。
半导体领域，公司已实现 180nm 制程节点半导体掩模版的客户认证及量产，正在开展 130nm-65nm 半导体芯片掩膜版的工艺研发和 28nm 半导体芯片所需的掩膜版工艺开拓方案。
公司盈利能力持续改进，面板和半导体收入占比持续提升。
2018-2022年公司营收稳步增长，CAGR 为 16.95%，2023H1 公司实现营收 4.17 亿元，同比+22.10%，发卖毛利率 24.73%，同比+1.04pct，紧张系公司合肥工厂产能逐步开释，加大新品开拓力度带动掩模版需求增长，产品构造持续优化。
2018-2022 年归母净利润实现小幅增长，CAGR为12.13%，2023H1 公司实现归母净利润0.53亿元，同比+15.81%，归母净利率为12.78%，同比-0.69pct。
公司坚持“平板显示掩膜版+半导体芯片掩膜版”互匆匆共进的“双翼”计策发展目标，2023H1 公司加大研发投入，研发用度为 0.25 亿元，同比+31.57%，支持平板显示和半导体掩模版技能创新。
公司方案佛山生产基地项目专精高清掩模版和 180nm 以下制程半导体掩模版。
2023年 8 月 25 日公告拟与广东省佛山市南海区公民政府签订互助协议书，在佛山市投资 35亿元培植佛山生产基地项目，包括“高精度掩膜版生产基地培植项目”和“高端半导体掩膜版生产基地培植项目”，将进一步扩大公司产能，提升产品精度和品质。公司目前正在研发 130-65nm 节点工艺，方案开拓 28nm 节点工艺，加速实现国产替代进程。
风险提示市场竞争加剧风险、重资产经营风险、紧张原材料和设备依赖进风险、产品进展不及预期风险。
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报告来自【远瞻智库】
