电子元器件行业海外硬科技龙头复盘研究系列之五：复盘海外光掩膜行业龙头发展之路给我们带来哪些启示

图2017年我国新注册光掩膜企业数量达历史高峰，为28家 15表格目录表掩膜版制造核心装备大多依赖进口 9表国内厂商在基板研磨和镀铬方面有待突破 10表日系设备在相关光掩膜设备占据较高市场份额 10表2022年中国大陆主要的光掩膜企业融资 15光掩膜占芯片材料总成本的13%半导体制造的光刻是指通过曝光工序，图1：掩膜版的功能类似于传统照相机的“底片”资料来源：清溢光电招股书，掩膜版是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体，光掩膜约占芯片材料总成本的13%。掩膜版是下游产品精度和质量的决定因素之一。从成本结构来看，光掩膜约占芯片材料总成本的13%。图掩膜版在半导体制造生产中至关重要 图光掩膜约占芯片材料总成本的仅次于硅片学品抛光材料学品抛光材料7%光刻胶12%12%硅片电子特气光掩膜湿化13%

13%资料来源：龙图光罩招股书， 资料来源：腾讯网，SEMI，按照半导体制程来划分，130nm以上半导体掩膜版占比为54%，28-90nm占比为33%，28nm以上占比为13%。图半导体掩膜版产品示意图 图不同制程半导体掩膜版的市场占比28nm以上28nm以上[百分比]28-90nm33%130nm以上54%资料来源：SEMI，冠石科技公司公告， 资料来源：SEMI，冠石科技公司公告，掩膜版产业的上干版、液体凸版和凸版；根据组成成分的不同，可分为树脂/玻璃基板掩膜版、乳胶/硬质遮光膜掩膜版等。下游主要涉及半导体及相关产业市场，具体包括IC制造、IC封装测试、半导体器件等。图6：掩膜版产业链梳理资料来源：前瞻产业研究院，据SEMI数据显示，2018-2022年，全球半导体掩膜版市场规模由40.41亿美元增长至49亿美元，复合年均增长率达4.9%，预计2023年半导体掩膜版市场规模将继续增长至50.98亿美元。图7：预计2023年半导体掩膜版市场规模将继续增长至50.98亿美元资料来源：中商产业研究院，SEMI，（captive和独立第三方掩膜版生根据65%DNP和掌握，市场集中度较高。晶圆制造厂先进制程（45nm以下）所用的掩膜版大部分由自己的专业工厂生产，但对于45nm以上等比较成熟的制程所用的标准化程度更高的掩膜版，晶圆厂出于成本的考虑，更倾向于向独立第三方掩膜版厂商进行采购。2%2%DNP8%Photronics10%Toppan 晶圆厂11% 厂65%图2%2%DNP8%Photronics10%Toppan 晶圆厂11% 厂65%罩2%

市场份额其他

HOYA罩6%

市场份额6% 6%6% 6%Toppan31%Photronics28%资料来源：SEMI，龙图光罩招股书， 资料来源：SEMI，龙图光罩招股书，求明显增加，但高端光掩膜版国产化率仅为。350-130nm100-50nm为主，我国中高端半导体光掩膜版产品主要仍依赖于进口，国产化率较低。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%，90%仍需要进口，而高端光掩膜版国产化率仅为3%。技术不断迭代，上游材料与设备被国外厂商垄断独立第三方半导体掩模版厂商既需要快速理解并转换上游芯片设计要求，又要充分了解下游晶圆制造工艺需求，需要有较强的上下游匹配能力。第三方光掩膜厂商根据上游芯片设计公司（Fabless）提供的设计版图，及下游晶圆制造厂商（Foundry和IDM）提供的制作工艺要求，设计并制作出同时满足芯片设计公司和晶圆制造厂要求的、用于晶圆加工的半导体掩模版。第三方半导体掩模版厂商当前国内芯片设计公司使用的EDA软件多样，各家公司设计图档缺乏统一标准，存在大量非标准化设计；下游光刻机台二手设备流通普遍，型号众多，不同光刻机的对位要求、工艺要求不同，相应信息不全。因此，独立第三方半导体掩模版厂商需要有较强的上下游匹配能力。图10：独立半导体掩膜版厂商上下游技术迭代快，对于头部厂商提出了较高要求资料来源：龙图光罩招股书，另外，掩膜版厂商对于光学邻近效应修正（OPC）和相移掩模版（PhaseShiftMask,PSM）等技术提出了较高要求。为了提高光刻环节曝光图形的CD精度，光掩模厂商必须要对掩模图案进行光学邻近效应修正。由于光的衍射造成的图像失真及OPC效果对比情况如下图所示：图11：半导体掩膜版的OPC效果资料来源：龙图光罩招股书，当半导体的最小线宽小于130nm后，传统的二元掩模版（BinaryMask）会由于光的干涉现象而无法对晶ShiftMaskCD精度水平。图12：PSM半导体掩膜版消除干涉现象效果图资料来源：龙图光罩招股书，随着半导体制程能力的不断提升，晶圆表面需要光刻的图案由传统的二维电路图像发展成含有多层结构的三维电路图像，这也导致半导体掩模版的层数不断增加，对掩模版的套刻精度也提出了更高的要求。图13：半导体掩模版的套刻层数越来越多，位置/套刻精度控制难度越来越大资料来源：龙图光罩招股书，中国半导体掩膜版的产“卡脖子”修复机和贴膜机等都依赖进口，严重制约中国半导体产业的发展。被德国蔡司和Lasertec等厂商所垄断。目前激光直写的主要供应商为美国应用材料和瑞典迈康尼(JEOL)NuFlareKLAV掩膜版制造工艺 主要工艺流程 掩膜版制造工艺 主要工艺流程 主要设备厂商涂胶 TEL，AMAT等烘烤 SUSS刻蚀 AMAT等激光直写：AMAT，Mycronic前道 光罩写入

电子束直写：Nuflare，IMS，JEOL关键尺寸(CD)量测 Holon，Advantest位置精度（OVL）量测 KLA，Zeiss清洗 SUSS缺陷检测 KLA，Nuflare，Lasertec后道 缺陷修复 Hitachi，VTechnology，高端电子束修复仅有德国蔡验证设备 Zeiss资料来源：半导体行业观察，公司官网，膜基板的质量，对掩膜版产品最终品质具有重大影响。部分企业已经具备研磨、抛光、镀铬、光阻涂布等掩膜版全产业链技术能力。原材料技 日本韩国原材料技 日本韩国日本韩国日本日本清溢光路维术 LG-ITDNPPKLToppanSKE电光电基板研磨/ √√××××××镀铬 √√××××××光阻涂布 √√√√√√√√抛光资料来源：路维光电招股书、为什么日本企业占据较高的光掩膜市场份额？CD以上。设备方面占有较高的市场份额。相关光掩膜设备 主要设相关光掩膜设备 主要设备厂商曝光设备 ASML市场份额近100光掩膜缺陷检测设备 Lasertec市场份额近100光罩检测设备 Lasertec公司、美国KLA光掩模坯(maskblanks)缺陷检测设备

Lasertec市场份额近100涂覆显影设备 东京电子市场份额近100资料来源：CINNO，雅虎，在EUV光掩膜的缺陷检验设备中，Lasertec公司占据全球市场约100%的份额。日系厂商Lasertec使用与13.5nm100%的份额。图14：Lasertec公司产品覆盖光掩模基板检测、光掩模检测，特别是EUV光掩模检测全球领先资料来源：Lasertec公司官网，全球晶圆产能向亚太地区转移和先进制程晶圆制造设备市场快速增长为公司的发展提供了有利条Lasertec先进制程晶圆制造设备20233nm检测设备市场预计也将快速增长。图晶圆制造设备市场占比较高的主要是亚太地区 图未来3nm先进制程晶圆制造设备市场快速增长120 120东南亚北美日本中国台湾东南亚北美日本中国台湾中国欧洲&中东-10nm-46nm-7nm-20nm-5nm-16nm-3nm晶圆制造设备市场（十亿美元）晶圆制造设备市场（十亿美元）0

0资料来源：Lasertec公司官网， 资料来源：Lasertec公司官网，通过垄断EUV检测市场，Lasertec公司近年来业绩快速增长，享受行业发展红利，并不断进行抢占市场份额。2019-2022年Lasertec公司5年年复合增速为60.37%，同时公司持续加大投入，2022年Lasertec公司CAPEX为231.41亿日元。图17：Lasertec公司近5年年复合增速为60.37% 图18：2022年Lasertec公司为231.41亿日元0

2018

收入（百万日）

80%70%60%50%40%30%20%10%0%

0

2018

CAPEX(百万日元) 2019

500%400%300%100%0%-100%资料来源：Lasertec公司官网， 资料来源：Lasertec公司官网，的光掩膜市场份额。Lasertec公司进行分析，可以看出光掩膜的产业升级与技术突破需要上游设备支持，特别是光检测设备的进步。因此半导体掩膜版的突破跟光检测设备密切相关，而日系厂商在设备某些特定细分领域取得垄断地位，以及上游材料的先发优势，使得日本企业占据较高的光掩膜市场份额。复盘海外龙头的成长之路，带给我们什么启示？公司在19002005oppanhotoasksBM公司签订共同开发尖端光掩模的合同。图19：Toppan公司光掩膜业务发展历程资料来源：Toppan公司官网，21ic，Toppan公司是唯一具有全球生产网络的光掩膜版制造商，生产基地遍布亚洲、北美和欧洲，另外还有其他备选生产基地，并在高端掩膜版领域与客户建立较好的关系。图20：Toppan公司生产基地遍布全球，独立光掩模市场份额明显提升资料来源：Toppan公司官网，Toppan公司抓住了先进工艺的技术机遇，在EUV领域推动EUV掩膜版大规模量产。受益于摩尔定律和EUV掩膜版大规模量产。图21：受益于摩尔定律和EUV光刻机迭代升级，Toppan公司技术路径将不断演进资料来源：Toppan公司官网，通过复盘海外龙头的成长之路，希望对于国内半导体光掩膜行业有一定借鉴作用，我们分析认为：光掩膜厂商需要依靠大客户实现以上光掩模以及先进制程产品（7nm及以下高市场份额。掩膜版自主研发需求迫切，我国大陆光掩膜厂商营收规模与福尼克斯等海外龙头厂商仍有较大差距。预计到2028360亿元。我国大陆光掩膜厂商营收规模与福尼克斯等海外龙头厂商仍有较大差距，20222022收入为7.62亿元。图预计2028年我国掩膜版行业市场规模将达到360亿元 图我国光掩膜厂商营收与海外龙头厂商仍有较大差距0

中国掩膜版行业市场前景预测（亿元）YOY2023E2024E2025E2026E2027E2028E

0.250.20.150.10.050

收入（百万元）收入（百万元）0

福尼克斯 路维光电 清溢光电 龙图光罩2018 2019 2020 2021 2022资料来源：前瞻产业研究院， 资料来源：同花顺，根据中国掩膜版行业企业发展来看，二梯队企业主要包括华虹半导体、华润微等。台湾光罩、清溢光电和路维光电以其强大的市场竞争力及战略执行力占据了掩膜版市场的领导者象限；挑战者象限则分布了华润微、中芯国际、华虹半导体等众多公司；追随者象限则包括仕元光电、中微掩模等。图我国掩膜版企业主要分为三个梯队 图中国掩膜版行业企业战略集群状况资料来源：前瞻产业研究院， 资料来源：前瞻产业研究院，年新注册企业数量创历史高峰，为家。202313日，中国掩2017家。2021年，我国掩膜版行业新注册企业数量为8家。2022年，我国掩膜版行业新注册企业数量1家。图26：2017年我国新注册光掩膜企业数量达历史高峰，为28家我国掩膜版行业新注册企业数量50资料来源：前瞻产业研究院，企查猫，C掩膜行业壁垒有望提升。表4：2022年中国大陆主要的光掩膜企业融资时间公司投资轮次融资金额投资机构2022/12/13龙图光罩战略投资/士兰创投（士兰控股、华虹虹芯等2022/12/5威迈芯材战略投资1亿人民币超越摩尔基金等2022/11/8埃芯半导体A轮/深创投2022/10/28迪视泰光电天使轮/江宁经开高新创投2022/8/2国科天骥A轮1亿人民币中信建投资本（领投）2022/7/14宇微光学A轮数千万人民币致道资本、光谷烽火创投等2022/6/1强一半导体D轮数亿人民币国发创投、海达投资、君桐资本等2022/4/24浚漪科技C轮/深圳高新投2022/3/23容微精密电子A轮数千万人民币华强资本、安芯投资资料来源：IT桔子，前瞻产业研究院，投资建议受益于先进制程演进与自主研发双轮驱动，光掩膜行业有望迎来黄金发展期，建议以核心竞争力和未来布局卡位为抓手精选个股，受益标的：路维光电、清溢光电。风险提示下游需求不及预期、技术迭代风险、客户拓展不及预期、中美贸易摩擦加剧。相关报告汇总报告类型标题日期行业深度报告电子行业2023年中期投资策略：从模式创新到技术创新，拥抱硬件创新浪潮2023-07-03行业深度报告导电胶行业：封测材料替代进行时，看好导电胶领域2023-05-26行业普通报告eMaginOLED行业发展2023-05-22行业深度报告海外硬科技龙头复盘研究系列之四：论国产半导体量测设备行业发展之天时地利人和2023-05-17行业普通报告电子元器件行业：HBM芯片量价齐升，看好存储芯