
掩膜版产业链及相关概念股

掩膜版(Photomask)又称为光掩模、光罩、光刻掩膜版,作为微电子制造过程中的图形转移工具或者母版,承载着图形设计和工艺技术信息,被认为是光刻工艺的“底片”。
下游企业利用成品掩膜版,将设计好的电路图形通过曝光光源(透光或非透光)的方式印刻在下游制程材料上。
下游企业由此可以复制掩膜版上承载的图形设计以及工艺技术信息并实现量产,因此该技术对下游产品的质量和精度产生重要影响。掩膜版应用于半导体芯片(IC)、平板显示(FPD)、触控(TP)、电路板(PCB)等行业。

掩膜版主要由基板和遮光膜两个部分组成。基板分为树脂基板和玻璃基板,玻璃基板的主流产品为石英基板和苏打基板。遮光膜分为乳胶和硬质遮光膜两种。
掩膜版按照产品可分为4类,分别为铬版、干版、菲林和液体凸版。其中,铬版的精度最高,耐用性更好,广泛应用于IC、FPD、PCB等行业;而干版、液体凸版和菲林主要应用于中低精度的行业。

目前,石英掩膜版和苏打掩膜版是最常见的两种主流产品,均属于玻璃基板。
石英掩膜版使用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。
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。
除此之外,凸版和菲林产品根据需求也偶尔被使用。凸版使用不饱和聚丁二烯树脂作为基板材料,主要用于液晶显示器(LCD)制造过程中定向材料移印;菲林使用PET作为基板材料,主要应用于电路板掩膜。

产业链上游:掩膜版设备、掩膜基板、遮光膜、化学试剂;供应商如日本东曹、日本越信化学、日本尼康、菲力华、石英股份等。
中游:掩膜版制造;主要企业包括日本HOYA、日本DNP、韩国LG-IT、日本SKE、清溢光电、路维光电。
下游:IC制造、FPD平板显示、触控(TP)、电路板(PCB);主要企业为台积电、英特尔等半导体厂商;以及京东方、天马、TCL等平板显示厂商。

根据SEMI的数据,全球半导体材料市场规模呈现稳步增长态势,从2017年469亿美元增长至2021年643亿美元。其中,掩膜版作为半导体材料重要的一部分,2020年占比12%。由此推算,2021年全球IC掩膜版市场规模为77.16亿美元。
根据Omdia的数据,2021年全球平板显示掩膜版的市场规模预计为60亿元,中国大陆占比约52%。2016-2019年的复合增速高达13.43%,随着面板行业高速发展以及国产供应商话语权不断增加,全球市场规模的高增速有望维持,同时中国大陆的市场份额呈上升趋势。

掩膜版行业具有部分逆产业周期的特性,类似于机械制造业的模具,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国产替代推进,芯片公司将会不断推出新的产品料号,对于掩膜版的产品需求不断增加。
半导体芯片方面,SEMI预计从2021年下半年到2024年,将有25家新建的8英寸晶圆厂以及60家12英寸晶圆厂投入运营。随着中国大陆地区晶圆厂的快速扩产,预计IC掩膜版的份额将快速提升,完成市场空间与国产替代的双重增长。

平板显示方面,根据路维光电招股书预计,2023年中国大陆有18条8.5/8.6代高精度TFT产线,以及22条6代及以下高精度线完成建设并投产。预计平面显示精细化、大尺寸化的发展趋势将稳定贡献市场增量。

IC掩膜版行业国际龙头仍占据绝对优势,国产替代任重道远。
截止2019年,全球前三大的IC掩膜版市场依次是中国台湾(37.92%)、韩国(20.91%)、北美(19.33%),中国大陆仅占比0.6%。随着国内掩膜版厂商能力的不断增长和下游晶圆厂的话语权的不断增加,国产替代的节奏有望提速。

纵观整个掩膜版产业链(设备、材料、制造等等),我国仍处于产业链的低端位臵,相应配套企业较少。
FPD平板显示领域:近些年国内FPD需求持续增长,但是能够配套FPD掩膜版的国产供应商少之又少,以路维光电和清溢光电为首,主要针对G8.5以下的掩膜版。AMOLED、Grey-tone、Half-tone等掩膜版基本依赖进口。根据Omdia统计,2020年全球平板显示领域前五厂商分别为Photronics、SKE、HOYA、LG-IT、清溢光电;销售规模分别为13.05亿元、11.78亿元、11.47亿元、11.42亿元和3.87亿元,合计占全球销售规模的88%。国内第二的路维光电以2.76亿元销售额、4.6%的市占率位居全球第八名。清溢光电主要聚焦在G8.5及以下,而路维光电在G11超高世代的细分领域颇具规模,以13.97%的市占率位居全球第四名。即便如此,国产厂商的规模跟国际龙头相比有一定距离,在市场上缺乏定价权,受国际龙头竞争策略的影响较大。

半导体芯片掩膜版领域:在独立的第三方市场中,IC掩膜版主要由美国Photronics、日本DNP和Toppan掌握。市场高度集中,呈现垄断格局。
掩膜版材料长期依赖进口:掩膜版的原材料和中间材料为玻璃基板、镀铬膜层、光刻胶、遮光膜等。石英掩膜版凭借着高精密度的优势成为了行业主流的选择。全球龙头厂商均以石英掩膜版产品为主。由于石英基材的生产难度极高,我国尚未实现国产化,长期以来依靠进口。掩膜版的上游材料供应商集中在日韩,国内主要有菲利化、石英股份两家厂商在供应FPD掩膜版的原材料。IC掩膜版用的高精度材料基本被日韩企业垄断。

关注掩膜版制造领域的领先企业路维光电、清溢光电,以及具备石英材料供货能力的菲利华、石英股份。
1、路维光电(688401.SH)
路维光电自1997年成立,一直致力于掩膜版的研发、生产和销售,产品主要用于平板显示、半导体、触控和电路板等行业。
经过多年技术积累和自主创新,公司在G11超高世代掩膜版、高世代高精度半色调掩膜版和光阻涂布等产品和技术方面,打破了国外厂商的长期垄断。
公司拥有国内首条G11超高世代掩膜版产线,是国内唯一一个覆盖G2.5-G11全世代产线的国产厂商。公司G11掩膜版产品的下游客户主要为京东方和华星光电。
同时,公司实现了250nm制程节点半导体掩膜版量产,并掌握了180nm/150nm节点半导体掩版制造核心技术,满足先进半导体芯片封装和器件等应用需求。
公司在平板显示领域的主要客户为京东方、华星光电、中电熊猫、天马等公司;在半导体领域,公司已有客户士兰微、晶方科技、华天科技、通富微电等。

2、清溢光电(688138.SH)
公司创立于1997年,从事于掩膜版的研发、设计、制造和销售业务,是中国大陆成立最早、规模最大的掩膜版厂商之一。通过二十多年的努力,公司产品完成了从低精度、小尺寸到高进度、大尺寸的跨越。
目前,公司客户包含了国内外的领军企业,比如FPD领域的京东方、天马、华星光电、群创光电、瀚宇彩晶、龙腾光电、维信诺等等;IC领域的客户包括中芯国际、英特尔、艾克尔、顾邦科技、长电科技、士兰微等等。

3、菲利华(300395.SZ)
菲利华成立于1966年,立足于石英玻璃领域,专注开发气熔石英玻璃、合成石英玻璃、电熔石英玻璃与石英玻璃纤维及制品,主导产品有石英玻璃锭、筒、管、棒、板、片,光学用合成石英玻璃,石英玻璃器件,石英玻璃纤维系列产品,石英玻璃纤维立体编织预制件,以石英玻璃纤维为基材的复合材料。公司产品应用于半导体芯片制造、航空航天、光学、光通讯等领域。
半导体领域作为公司最重要的下游市场之一,公司持续投入研发以及客户开发;公司是国内首家获得国际领先半导体设备商认证的供应商,其气熔石英玻璃材料于2011年通过了日本东京电子株式会社(TEL)半导体材料认证,之后又获得了泛林研发(Lam Research)和应用材料公司(AMAT)等半导体设备商的认证。同时,电熔石英玻璃材料研发成功送样客户并得到客户认可,上海石创的石英玻璃器件加工通过上海中微半导体的认证。

4、石英股份(603688.SH)
公司成立于1992年,经过二十多年的发展,公司已成为中国石英材料行业中的标杆企业。
公司主要使用天然石英矿石材料,专注于研发、生产与销售。主导产品有高纯石英砂、石英管(棒)、大口径石英扩散管、石英筒、石英锭、石英板等及多种石英器件,主要应用于光源、光伏、半导体、光纤光学等领域。

公司聚焦于半导体石英材料在终端晶圆制造商及半导体设备商的产品认证和市场推广,产品在半导体的应用领域不断扩大,预计市场占有率将持续提高。
2021年公司石英材料通过东京电子(TEL)半导体刻蚀认证,并在2020年下半年通过美国Lam Research的刻蚀石英认证。
石英内外腔产品也在化合物半导体产业得到应用。目前公司在半导体石英材料的市场还处于起步发展阶段,发展空间广阔。
随着公司在半导体产业加大研发投入,开发更多产品,半导体领域将成为公司未来重要的增量市场。

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