掩膜版行业深度报告：光刻环节关键材料国产掩膜版大有可为

图8.2016-2023年全球显示市场规模（亿美） 10图9.2016-2026年掩膜版按地区需求占比 10图10.2019年全球半导掩膜版厂商市场格局 图2019年全球第三半导体掩膜版厂商场局 图12.2021年全球平板示掩膜版厂商市场局 图13.清溢光电近3年平板显示掩膜版销售（元） 图14.掩膜版逆周期性 12图15.半导体芯片制程展 13图16.福尼克斯近10年价波动（美元） 15图17.福尼克斯投资者流会 16图18.OLED成膜 18图19.OpenMask与FineMetalMask对比图 18图20.Invar36合金 18图21.OLED显示屏 18图22.TSV工艺流程图 20图23.TSV3D封装示意图 20图24.RDL示意图 21图25.混合RDL工艺的关键步骤 22图26.中国首条代掩膜版 23图27.路维光电2019-2023Q3营业收入（亿元） 24图28.路维光电2019-2023Q3净利润（亿元） 24图29.平板显示掩膜版光示意图 25图30.半导体掩膜版曝示意图 26图31.清溢光电2019-2023Q3营业收入（亿元） 26图32.清溢光电近四年发投入（亿元） 26图33.清溢光电佛山生基地签约 27图34.龙图光罩掩膜版品发展历程 27图35.全球功率半导体成度提高 28图36.龙图光罩2020-2023H1营业收入（亿元） 29图37.龙图光罩2020-2023H1净利润（亿元） 29图38.冠石科技光掩模目投资签约 29图39.冠石科技2019-2023Q3营业收入（亿元） 30图40.冠石科技2019-2023Q3净利润（亿元） 30表1.掩膜版根据基板材分类 6表2.掩膜版根据下游行分类 7表3.全球掩膜版行业发历程 10表4.半导体芯片公司和膜版公司业绩增速比 13表5.国内外半导体掩膜厂商精度对比 14表6.国内第三方掩膜版商发展情况 14表7.福尼克斯2022年入结构行业分类（美） 15表8.福尼克斯2022年入结构地区分类（美） 16表国内第三方掩膜版扩产计划 17表10.FMM生产方式 19表先进封装分类 19表12.路维光电客户情况 23表13.清溢光电按下游业营业收入构成 25表14.龙图光罩主营业务入（万元） 28掩膜版——光刻环节的底片掩膜版简介掩膜版又称光罩、光掩膜、光刻掩膜版，是微电子制造领域中光刻工艺中所使用的图形母版。掩膜版的作用是将设计者的电路图形通过曝光的方式转移到下游行业的基板或晶圆上，从而实现批量化生产，是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体。作为光刻复制图形的基准和蓝本，掩膜版是连接工业设计和工艺制造的关键，掩膜版的精度和质量水平会直接影响最终下游制品的优品率。掩膜在导生中应用 数据来源：龙图光罩招股说明书，掩膜工原理 数据来源：清溢光电招股说明书，掩膜版主要由基板、遮光层和保护膜组成，其中基板占直接原材料成本比重达90%。根据基板材质的不同，掩膜版产品主要可分为石英掩膜版、苏打掩膜版、凸版和菲林，具体图示和介绍如下表。表1.掩版据板分类 产品名称 产品图例 产品介绍 主要应用领域石英掩膜版

高纯石英玻璃作为基板材料，光学透过率高，热膨胀率低，相比苏打玻璃更为平整和耐磨，使用寿命长，主要用于高精度掩膜版的制作

主要用于平板显示制造和半导体制造领域苏打掩膜版

使用苏打玻璃作为基板材料，光学透过率较高，热膨胀率相对高于石英玻璃，平整度和耐磨性相对弱于石英玻璃，主要用于中低精度掩膜版的制作

主要用于半导体制造、触控制造和电路板制造等领域凸版使用不饱和聚丁二烯树脂作为基板材凸版 料，要于晶示（LCD）造程中向料印

主要用于液晶显示制造和电路板制造等领域菲林 菲林用PET为板料，要用电路掩的作

主要用于液晶显示制造和电路板制造等领域干版 干版以化等光剂为材应于低度膜产的作

主要用于液晶显示制造和电路板制造等领域数据来源：清溢光电招股说明书，路维光电招股说明书，CDPCB表2.掩版据游分类 下游行业 具体领域 掩膜版的世代划分半导体

1制程和CF制程；2、AOD；3、扭曲/超扭曲向列型液晶显示器（TN/STN-LCD）制造；1（IC）2（IC）3

在平板显示领域，根据掩膜版尺寸的不同，掩膜版可划分为不同的世代，目前主要的世代线为4代及以下、5代、6代、8.5代、8.6代及11代。4、LED芯外延制； 在平显行以的他领nCeOnCeGal触控 Mesh）等摸的制；电路板 PB柔电板P、高度连路）等；数据来源：清溢光电招股说明书、路维光电招股说明书，掩膜版制造工艺掩膜版的制造工艺复杂，主要为涂胶、图形转换、图形光刻、蚀刻、光学检查、缺陷修补等13步步骤。其中，涂胶部分的光刻胶进口依赖程度高，自主研发亟待解决。图形光刻是掩膜版制造的最重要环节，依赖于精密度超高的光刻机，一机难求。光刻需要先对掩膜基板涂胶，后利用光刻机进行表面曝光，以130nm为分界线，130nm以上的光刻设备采用激光直写设备，但随着掩膜版的线宽线距越来越小，曝光过程中就会出现严重的衍射现象，导致曝光图形边缘分辨率较低，图形失真，因此130nm及以下制程需采用电子束光刻完成。缺陷修补是对丢失的细微铬膜进行沉积补正以及对多余的铬膜进行激光切除，修补机也依赖于进口。掩膜生流程 数据来源：清溢光电合肥工厂，掩膜版行业市场规模仅次于硅片、气体赛道从半导体材料市场占比细分来看，掩膜版已经成为继硅片后第三大半导体材料，202213%14%占比。28%LCDOLED23%5%，12%。图4.2022年导材市比 图5.2022年膜下需业结构 数据来源：华经产业研究院， 数据来源：华经产业研究院，20224987%40.4149.004.9%2228nm2022年130nm以上成熟制程占据主要市场份额，出货量占比54%，28-90nm占比33%，28nm以下先进制程出货量占比仅为13%。图6.2018-2023球导掩版市规百美元 图7.2022年球导掩版出货构 数据来源：， 数据来源：SEMI，冠石科技公司公告，1000Omdia201732%2022202558%202261亿元2025652022年的31.11亿元增长至2025年的37.05亿元。图8.2016-2023全显市规模亿元） 图9.2016-2026掩版地需求比 数据来源：华经产业研究院， 数据来源：Omdia，国内外行业竞争格局7050第二5060表3.全掩版业历程 历程 时间 名称 使用情况第一掩版二十纪50代 手工红膜 已被汰第二代掩膜版二十世界50年代末60年代初菲林掩膜版仍在部分行业小范围使用，如PCB、FPC、TN/STN等第三掩版二十纪60代 干版膜版仍在分业用如PCBHDI、Leadframe等第四掩版二十纪70代氧化掩版 已被汰第五掩版 二十纪70代 苏打模；石英掩模板

广泛运用于各种对掩膜版存在需求的行业数据来源：前瞻产业研究院，掩膜版市场份额占比最高的主要为半导体掩膜版和平板显示掩膜版两大类。35%Photronics、日本、日本DNPSKE半导体掩膜版具有较高的进入门槛，对技术研发和生产工艺控制水平的要求较高，国内半导体掩膜版厂商还处于追赶阶段，整体技术相对落后，市场规模占比低。国内上市公司主要有清溢光电、路维光电、冠石科技，此外，龙图光罩已通过IPO复批，非上市公司有中微掩膜、华润迪思微、广州新锐等。图10.2019年球导掩厂商场局 图11.2019年球三半掩膜厂市格局 数据来源：SEMI， 数据来源：SEMI，Omdia2021Photronics、、、LG-IT和清溢光电，全球销售额占比达88%，厂商集中度高。202020223.39、3.71、5.83202120229.38%、57.03%202020212.493.55亿元，202142.57%G2.5-G11202119.21%。图12.2021年球板示版厂市格局 图13.清溢近3平显掩膜销额亿）数据来源：Omdia， 数据来源：Choice，国产掩膜版存在较大供给缺口，自主开发有望加速发展。目前，中国半导体掩膜版的国产化率仅10%左右，高端掩膜版国产化率仅有3%。平板显示掩膜版国产化率约在20%，国内平板显示掩膜版有望凭借其价格优势和更快的交付速度快速实现自主开发，整体来看，大陆掩膜版的发展滞后于平板显示投资的增长，特别在AMOLED/LTPS高精度掩膜版上国产化率不足，仍严重依赖进口，自主开发的空间巨大。掩膜版具备逆周期性掩膜版的逆周期性主要表现在两个方面。第一，当半导体处于下行周期，晶圆制造厂商的产能利用率不足时，为了提升产能利用率，晶圆制造厂商会向众多的中小芯片公司提供晶圆代工服务，从而生产的半导体产品类型亦会增多，相应第三方掩膜版厂商的掩膜版需求量上升；第二，当下游需求低迷时，空出的产能促进新芯片设定方案的加快，半导体产能芯片设计公司将通过设计新产品刺激市场，提升销量，新产品也会带来对掩膜版的增量需求。类似于机械制造业的模具，掩膜版产品需求主要依赖下游行业的产品创新，跟下游产品的销量和价格没有直接联系。因此，随着我国半导体芯片行业的自主开发推进，芯片公司将会不断推出新的产品型号，对于掩膜版的产品需求不断增加。掩膜逆期性 数据来源：信风Trade微信公众号，2023年为半导体芯片行业的下行周期，相关公司业绩在收入端和利润端普遍出现下滑，然而掩膜版公司业绩取得了显著的正增长，表现出逆周期性。根据数据显示，已经披露的2023年度和前三季度营业收入方面：半导体芯片龙头公司台积电全年同比下降4.51%，中芯国际前三季度同比下降12.35%；然而，第三方独立掩膜版龙头福尼克斯全年同比上升8.19%，清溢光电前三季度同比上升21.97%。净利润方面：台积电全年同比下降17.34%，中芯国际前三季度同比下降58.70%；然而，掩膜版龙头福尼克斯全年同比上升5.64%，清溢光电、路维光电前三季度同比上升36.87%、37.38%。表4.半体片司膜版司绩速比 公司类型 公司名称 2023年度/Q1-3营业收同比增速 2023年度/Q1-3净利润比增速台积电半导体芯片-4.51%（2023年度）-17.34%（2023年度）中芯国际-12.35%-58.70%福尼克斯8.19%（2023年度）5.64%（2023年度）掩膜公司 清溢电21.97%36.87%路维光电-1.96%37.38%数据来源：，第三方掩膜版厂未来发展空间Inhouse及第三方掩膜版厂历史发展近况根据与下游晶圆厂商是否形成配套，半导体掩膜版厂商主要分为晶圆厂自建（Inhouse）28nm版，由于技术难度高、生产工艺复杂等问题，晶圆厂所需掩膜版主要依靠内部InhouseInhouse3nm、7nm、14nm半导芯制进展 数据来源：电子发烧友，在半导体掩膜版领域，国内第三方掩膜版厂商与国际先进厂商存在一定差距，主要体现在：在晶圆制造用掩膜版领域，国内独立第三方掩膜版厂商CD、TP精度的技术能力集中在100nm节点以上，与国际领先企业有着较为明显的差距；在IC封装和IC器件掩膜版领域，在精度方面与国际厂商同样存在一定的差距。表5.国外导掩厂商度比 产品 技术水平 国内掩膜版厂商 国际掩膜版厂商半导体掩膜版

ICIC

最高平 CD度TP度：30nm主流平 CD度TP度：100nm最高平 CD度TP度：50nm主流平 CD度：50-100nmTP度

CD精度：10nmTP精度：20nmCD精度：50nmTP精度：100nmCD精度10nmTP精度：20nmCD精度：15-50nmTP精度：50-100nm数据来源：路维光电招股说明书，130nm28nm130nm表6.国内第方膜商发展情况 公司 进程发展情况清溢电 量产180nm，备150nm关键路维电 180nm龙图罩 130nm冠石技 投资设产48-28nm中微膜 130nm迪思微 130nm数据来源：，龙图光罩招股说明书，第三方掩膜版龙头福尼克斯发展进程福尼克斯（Photronics）成立于1969年，是世界上领先的掩膜版制造商之一，公1987（3（2（314nmEUV81020241月2665.3.2。5G2023AI图16.福尼近10年价（美） 数据来源：，8.2528.12%IC5.9328nm7.1%。表7.福克斯2022年入结行分（美） 行业产品营业收入占比同比增长先进制程1.9532.88%19.9%半导体成熟制程3.9867.12%38.8%半导体总和5.9371.88%28.9%高端1.8780.60%20.1%平板显示中低端0.4519.40%-7.1%平板显示总和2.3228.12%13.7%所有行业总和8.25100%24.2%数据来源：福尼克斯2022年年度报告，按照收入结构地区分类来看，福尼克斯营业收入区域集中度明显，近六成集中在中国市场。其中，2022年营业收入中国台湾占比35.27%，中国大陆占比25.82%，韩国占比18.91%，美国占比15.27%，欧洲占比4.36%，其他国家及地区占比0.24%。相比较于2021年，中国大陆营业收入同比增长了83.7%，远远超过其他地区，表明中国大陆掩膜版需求市场广阔，给自主开发带来了机遇。表8.福克斯2022年入结地分（美） 地区营业收入占比同比增长中国台湾2.9135.27%17.2%中国大陆2.1325.82%83.7%韩国1.5618.91%-0.2%美国1.2615.27%20.2%欧洲0.364.36%0.4%其他0.020.24%4.9%总和8.25100%24.2%数据来源：福尼克斯2022年年度报告，根据福尼克斯公开资料显示，半导体掩膜版的推进源于产能推进和设计活动，主要表现在以下几个方面：在更多应用中可以更广泛地使用半导体；供应链区域化推动半导体晶圆厂投资创造多余的生产能力并推动光掩模需求；设计差异化正成为主流因素和前沿应用；扩大极紫外线光刻机（ExtremeUltra-violet）的采用推动了半制造商的传统外包技术节点，增加商业供应商的TAM。平板显示掩膜版方面，主要源于先进的显示创新驱动：全球面板制造商通过创新赢得AMOLED市场份额；全球激烈的竞争推动创新和更高的掩膜版价值；AMOLED制造正在向更大的尺寸发展，需要高质量、先进的光掩膜版。福尼斯资交会 数据来源：Photronics,Inc.2023Q4-Results，国内第三方掩膜版厂扩产计划梳理随着掩膜版需求的不断提升，国内第三方掩膜版厂近期纷纷扩产。国内第三方掩膜版厂主要集中在130nm以上成熟制程，自主开发进程加剧国内掩膜版需求的上升，清溢光电、路维光电、冠石科技、龙图光罩和无锡迪思微都增加投资加快掩膜版制程推进，国内第三方掩膜版迎来了蓬勃发展，有望在近几年将制程节点提升到28nm先进制程。表9.内三掩版扩产划 公司名称 扩产计划 投资目标清溢光电

2023.12.15，清溢光电与南海区政府签约佛山生产基地，计划投资35亿元，整体用地约80亩

20亿投资高精度平板显示掩膜版、15亿投资高端半导体掩膜版路维电 2023.8.31对投进告显，目司芯导体20

拟建设130nm-28nm制程节点的半导体掩膜版产线45-28nm成熟制程的半导体光掩冠石科技

项目资20亿，地约68.8亩项建期计 膜版划为60个月龙图罩 2023年12月IPO募资6.7亿于海高区建立130nm-65nm端导片掩30

膜版研发及产业化基地无锡思微 2023.11.28过B轮成5.2亿权资 用于迪思电高掩项目的28nm产能建设数据来源：各公司公告，OLED和半导体及先进封装领域应用OLED产品简介（MetalMask）OLEDCVDCVDCVDOLED（OpenMaskOM）ealas，简称F，是LDMEDRGB（FMM是由20um-30umInvar36没有遮挡部位的开放式掩膜版，用于形成通用层的蒸镀腔体，是由厚度40um-200umInvar36图18.OLED膜 图19.OpenMask与FineMetalMask对图 数据来源：深圳市半导体显示行业协会， 数据来源：细软知识产权微信公众号，FMMOLEDOLEDFMM的薄度要求InvarInvar的64%InvarOLEDInvar合金（HitachiMetals）30InvarFMM图20.Invar36金 图21.OLED示屏 Invar设备不可或缺的结构材料》，

数据来源：液晶网，FMM（金属树脂材料OLEDFMM表表10.FMM生产方式生产方式 介绍 具体流程1、Invar薄片两侧涂布光阻；现阶段主要OLED面板FMM供应商2、通过UVMask进行曝光、显影；

DNP、等均采用蚀刻技术，最薄FFM20umFMMAtheneHitachiMaxell到5um，并在研发分辨率2560*1440的FMM

3、通过FeC13蚀刻液进行两侧刻蚀；4、在一侧涂布UV光阻；5FeC136、剥离所有光阻后，完成InvarFMM的制作；1、在阴极衬底上涂布光阻；2、通过UVMask进行曝光、显影；3、通过在电镀溶液中进行电镀作业，在阴极衬底上沉积Invar材料，形成图形；4、剥离光阻；5、剥离阴极衬底，完成InvarFMM的制作；主要采用树脂和金属材料混合以制作虽然HitachiMaxell与V-Technology分别采用电铸和多多重材料复合法

FMM有做到厚度为5um，且成膜精度位置为2umFMM的能力

重材料复合方式对QHD分辨率以上的FMM有进行研究，但是其产品还未进入量产和厂商验证阶段数据来源：OLEDindustry，掩膜版在半导体及先进封装应用简介2D封装、2.5D3D封装等。表表11.先进封装分类类别 物理结构 电气连接所有芯片和无源器件均安装在基板平面，芯片和无源器2D 件和XYXY平面下方所有芯片和无源器件均在XY平面上方，至少有部分芯

均需要通过基板2.5D

片和无源器件安装在中介层上，在XY平面的上方有中中介层可提供位于中介层上介层的布线和过孔，在XY平面的下方有基板的布线和过孔

的芯片的电气连接所有芯片和无源器件均位于XY平面上方，芯片堆叠在通过TSV和RDL将芯片直3D 一起，在XY平面的上方有穿过芯片的TSVXY平面的下方有基板的布线和过孔

接电气连接数据来源：艾邦半导体网，Silicon与效能的关键工艺。上下表面之间的最短通路。TSV封装具有电气互连性更好、带宽更宽、互连密度更高、功耗更低、尺寸更小、质量更轻等优点。图22.TSV工流图 数据来源：《用于高密度三维集成的TSV设计》，乔靖评，ICTSV3DIC图23.TSV3D装意图 数据来源：《TSV三维封装缺陷激光主动监测分类与量化》，聂磊，DL（Redbudlayer）2.5D/3DRDLI/0RDL图24.RDL示图 数据来源：《先进封装RDL-first工艺研究进展》，张政楷，常见的L（u2D3RDL图25.混合RDL工的键骤 数据来源：《先进封装RDL-first工艺研究进展》，张政楷，掩膜版标的梳理路维光电2012年，20228月上市科创板，Omdia2020413.97%，202119.21%AMOLEDMini-LED图26.中国条掩版 数据来源：成都高新，180nmMOSFETIGBTMEMS150nm表12.路维光电客户情况 掩膜版行业 客户情况 所属主题行业京东方平板显示领域

信利上海仪电龙腾光电

电子元器件及其设备半导体领域数据来源：路维光电公司公告，

晶方科技华天科技通富微电三安光电

半导体20192023年前三季度营业收入2.18、4.02、4.946.44.8250.55%84.03%22.88%29.66%务状况良好，营业收入保持稳定增长的态势，主要系掩膜版行业需求不断增加所致。201923为-0.46、-0.04、0.28、1.111.052022图27.路维电2019-2023Q3业收（元） 图28.路维电2019-2023Q3利润亿） 数据来源：， 数据来源：，2023831130nm-28nm20清溢光电深圳清溢光电股份有限公司创立于1997年，2019年科创板上市，主要从事掩膜版的研发、设计、生产和销售业务，是国内成立最早、规模最大的掩膜版生产企业之一。公司产品主要应用于平板显示、半导体芯片、触控、电路板等行业，是下游行业产品制程中的关键工具。2022年清58,255.4777.82%，半导体芯片行业收入1,27.001.66381.28.。2021年，202257.03%表13.清光按游业营收构成 主营业务行业分类2022年占比2021年同比变动平板显示行业58,255.4777.82%37,098.1557.03%半导体芯片行业10,227.0013.66%8,796.4316.26%其他行业6,381.228.52%6,857.62-6.95%合计74,863.69100.00%52,752.2041.92%数据来源：清溢光电公司公告，8.6TFT6代中掩膜版的量产1,600PPIVR平板示膜曝示图 数据来源：路维光电招股说明书，清溢光电积极布局先进的高规格半透膜掩膜版（HTM）与高规格相移掩膜版（PSM）技术，这两项技术有望成为未来平板显示和半导体芯片用掩膜版的核心技术。250nm68IGBT、MOSFETMEMS等半180nm130nm-65nm的PSM和OPC28nm（ICBumping）（IC（ICICFoundryMEMSMicroLE