半導(dǎo)體掩膜版作為半導(dǎo)體制造工藝中的關(guān)鍵材料,承載著圖形設(shè)計和工藝技術(shù)等知識產(chǎn)權(quán)信息,是芯片制造過程中的圖形“底片”,用于轉(zhuǎn)移高精密電路設(shè)計,其質(zhì)量與精度直接影響著芯片的性能與良率。近年來,隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。中國作為全球最大的半導(dǎo)體市場之一,半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)的發(fā)展對于保障國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)安全、提升產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要意義。
一、中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
(一)市場規(guī)模增長
近年來,中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢,掩膜版市場規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布《2025-2030年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示,2022年中國半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模達(dá)15.56億美元,同比增長9.0%。這一增長主要得益于國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,以及國家政策對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大力支持。隨著國內(nèi)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)潮的興起,如中芯國際、華虹半導(dǎo)體等企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張,對掩膜版的需求持續(xù)增加。預(yù)計2024年中國半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模將增長至18.53億美元,未來幾年有望繼續(xù)保持增長趨勢。
(數(shù)據(jù)來源:中研普華《2025-2030年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告》)
(二)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)主要包括上游的原材料供應(yīng)、中游的掩膜版制造以及下游的應(yīng)用市場。上游原材料方面,石英基板是掩膜版的關(guān)鍵原材料之一,目前日本信越、HOYA等企業(yè)壟斷了全球90%的高純度石英市場,國內(nèi)企業(yè)雖在加速驗(yàn)證導(dǎo)入,但仍面臨技術(shù)瓶頸和市場份額較低的問題。光刻設(shè)備領(lǐng)域,ASML的高端光刻機(jī)受限,但成熟制程用激光直寫設(shè)備(LDI)的國產(chǎn)化率已超過50%,芯碁微裝等企業(yè)在該領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
中游掩膜版制造環(huán)節(jié),國內(nèi)企業(yè)可分為兩個梯隊。第一梯隊企業(yè)如清溢光電、路維光電,聚焦平板顯示與半導(dǎo)體雙賽道,2024年半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營收占比突破40%;第二梯隊企業(yè)如龍圖光罩等,專攻功率器件與模擬芯片掩膜版,通過差異化布局細(xì)分市場,逐步提升市場份額。
下游應(yīng)用市場方面,半導(dǎo)體掩膜版在IC領(lǐng)域需求占比最高,達(dá)60%,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)自動化等多個領(lǐng)域。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展,對半導(dǎo)體芯片的需求不斷增加,進(jìn)一步推動了掩膜版市場的發(fā)展。
(三)政策支持
國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高度重視與支持為中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障?!笆奈濉币?guī)劃將半導(dǎo)體材料列為戰(zhàn)略重點(diǎn),大基金二期加碼掩膜版領(lǐng)域,地方補(bǔ)貼覆蓋設(shè)備采購與研發(fā)投入。例如,一些地方政府出臺了針對掩膜版企業(yè)的稅收優(yōu)惠、資金扶持等政策,鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入,提升技術(shù)水平,推動國產(chǎn)替代進(jìn)程。
(一)國際巨頭主導(dǎo)
全球半導(dǎo)體掩膜版市場競爭格局高度集中,主要被日本、美國等國家的企業(yè)所控制。在半導(dǎo)體掩膜版領(lǐng)域,美國Photronics、日本Toppan和日本DNP等公司占據(jù)主要市場份額。這些國際巨頭憑借其先進(jìn)的技術(shù)、豐富的經(jīng)驗(yàn)和完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局,在全球市場上具有較強(qiáng)的競爭力。它們不僅在高端掩膜版市場占據(jù)主導(dǎo)地位,還通過技術(shù)封鎖和市場壟斷等手段,限制了國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展。
(二)本土企業(yè)崛起
盡管面臨國際巨頭的競爭壓力,但近年來中國本土半導(dǎo)體掩膜版企業(yè)也在不斷崛起。清溢光電、路維光電等企業(yè)通過加大研發(fā)投入,提升技術(shù)水平,逐步打破了國外企業(yè)的壟斷地位。清溢光電已登陸科創(chuàng)板,募資超30億元用于高精度產(chǎn)線建設(shè);龍圖光罩計劃2025年提交IPO申請,估值對標(biāo)海外龍頭PKL。這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、市場拓展等方面取得了顯著成績,市場份額逐步提升。
(三)差異化競爭
在激烈的市場競爭中,國內(nèi)企業(yè)采取了差異化競爭策略。一些企業(yè)專注于特定領(lǐng)域或細(xì)分市場,如龍圖光罩專攻功率器件與模擬芯片掩膜版,通過提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù),滿足客戶的特殊需求,從而在細(xì)分市場中獲得了競爭優(yōu)勢。此外,企業(yè)還通過加強(qiáng)與上下游企業(yè)的合作,形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力。
三、中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)未來發(fā)展趨勢分析
(一)技術(shù)升級加速
隨著半導(dǎo)體工藝的不斷微縮,對掩膜版的精度和質(zhì)量要求越來越高。未來,先進(jìn)制程技術(shù)和新型半導(dǎo)體材料將成為競爭的關(guān)鍵。EUV技術(shù)將在先進(jìn)制程中得到廣泛應(yīng)用,對高精度EUV掩膜版的需求將大幅增長。為了進(jìn)一步提高光刻分辨率,相位移掩膜版(PSM)將成為主流選擇之一。中國企業(yè)將加大對PSM的研發(fā)力度,以提升競爭力。多光子光刻技術(shù)作為下一代光刻技術(shù)之一,具備超高分辨率的潛力,雖然目前還處于實(shí)驗(yàn)階段,但在未來十年內(nèi),隨著技術(shù)的成熟,多光子光刻可能逐步進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域,帶來掩膜版制造的新變革。
(二)市場集中度提高
隨著市場競爭的加劇,龍頭企業(yè)將通過并購重組等方式擴(kuò)大市場份額,市場集中度將進(jìn)一步提高。一些具有技術(shù)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)將通過整合資源,提升自身的競爭力,在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。同時,行業(yè)整合也將有助于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)業(yè)的整體效率和創(chuàng)新能力。
(三)國際合作與競爭并存
在全球化的背景下,中國半導(dǎo)體掩膜版企業(yè)將積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織、行業(yè)協(xié)會等活動,加強(qiáng)與國際同行的交流與合作。通過與國際企業(yè)合作,企業(yè)可以引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),提升自身的技術(shù)水平和管理能力。然而,國際競爭也將更加激烈,中國企業(yè)需要不斷提升自主可控能力,加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),以應(yīng)對國際市場的挑戰(zhàn)。
四、中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展前景分析
(一)市場規(guī)模擴(kuò)大
隨著5G、人工智能、新能源汽車等下游應(yīng)用的快速增長,對半導(dǎo)體芯片的需求將持續(xù)增加,從而帶動掩膜版市場規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。預(yù)計未來幾年,中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的增長勢頭,市場規(guī)模有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長。
(二)國產(chǎn)替代加速
在國家政策的大力支持和國內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的不斷提升下,國產(chǎn)替代進(jìn)程將加速推進(jìn)。國內(nèi)企業(yè)將逐步突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能,降低對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴。未來,國內(nèi)企業(yè)在130nm以上成熟制程市場的份額將進(jìn)一步提升,并向65nm節(jié)點(diǎn)突破,最終實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。
(三)技術(shù)創(chuàng)新突破
技術(shù)創(chuàng)新是推動中國半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展的核心動力。未來,企業(yè)將加大在掩膜版材料、制造工藝、檢測技術(shù)等方面的研發(fā)投入,不斷推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)和新產(chǎn)品。例如,新型抗蝕劑材料、減光膜技術(shù)和高透過率材料等將推動掩膜版性能的提升,確保其在先進(jìn)制程中的應(yīng)用效果。
(四)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
半導(dǎo)體行業(yè)是一個高度協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈,未來將更加注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。掩膜版企業(yè)將與晶圓廠、設(shè)備制造商、材料供應(yīng)商等加強(qiáng)合作,共同推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,可以實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ),提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力。
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