亚化观察—半导体光掩模版的瓶颈在于基板!

亚化观察—半导体光掩模版的瓶颈在于基板!

2024年,随着美国对华半导体设备限制令再度升级,全球头部晶圆厂被迫加速国产化替代进程。作为芯片制造核心材料的掩膜基板——这个长期被日韩企业把控的战略卡位产品,突然成为产业焦点。尽管其仅占芯片制造总成本的2%,却直接影响着光刻工艺精度与产品良率。目前国产掩膜基板技术代差仍达五代以上,但在产业政策强力扶持与晶圆厂产能扩张的双重驱动下,这个"小而精"的关键材料领域在2024年骤然成为资本市场的投资热点。

卡脖子材料突围:掩膜基板国产化冲刺最后壁垒

掩膜基板作为光刻工艺的核心图形载体,是由遮光层与透明基材构成的精密母版,其通过紫外曝光实现芯片电路图形的转移。按材质可分为石英基板、苏打基板及菲林基板三大类,广泛应用于半导体、显示面板及PCB领域。尽管无掩膜直写光刻技术正在推进,但基于光掩模的传统光刻仍是当前主流工艺,其中掩膜基板占整体掩膜版成本的50%以上。

该关键材料长期处于"卡脖子"状态:全球高端石英基板市场被日本HOYA、信越化学等企业垄断,国产化率不足10%。技术代差尤为显著——当国内晶圆厂突破7nm制程、掩膜版工艺达28nm时,国产掩膜基板仍停留在130nm量产水平。随着半导体产业链"去全球化"趋势加剧,国内头部代工厂百亿级扩产计划正倒逼国产替代提速,这为突破材料端技术壁垒带来历史性机遇,也印证了半导体材料产业"一代装备、一代工艺、一代材料"的升级规律。

50亿掩膜基板市场蓄势爆发

掩膜版产业呈现"显示+半导体"双轮驱动格局,技术迭代与产能扩张催生千亿级产业链价值传导效应。

显示面板市场:国产替代攻坚期

市场现状:2023年国内显示掩膜版市场规模13亿元,掩膜基板成本占比达90%,对应材料市场8亿元。其中清溢(7亿)+路维(6亿)合计市占率超95%,但国产基板自供率仅15%(2亿元)。增长动能:面板厂28nm以上成熟制程扩产驱动,预计2024年材料市场达10亿元(+30%),2028年突破20亿元。国产厂商技术突破(已量产G6基板)叠加产能扩张(清溢合肥基地等),预计2028年国产基板市占率将突破70%(14亿元)。半导体市场:技术跃迁主战场

产业图谱:11家本土掩膜版企业布局,形成IDM+Fabless混合竞争格局。2023年半导体掩膜基板市场规模26亿元,其中国产供应不足3亿元(自给率11.5%)。增长逻辑:产能维度:2024年大陆晶圆厂总产能860万片/月(8寸折算),2027年将达1,720万片/月,带动掩膜版市场突破200亿元(+100%),基板材料需求同步翻倍至50亿元。技术维度:12英寸晶圆占比提升推动基板向G8.5以上世代线升级,高端产品占比从20%提升至40%,带动单机价值量提升30%。国产机遇:在19nm以上成熟制程领域,国产基板已实现工艺突破。若2028年国产掩膜版市占率达50%(对应100亿元市场),核心材料环节有望诞生30亿元级供应商。国产替代主体格局

当前全球掩膜基板市场仍由HOYA、信越等日韩企业主导(市占率>90%),国内形成"三纵两横"竞争态势:

半导体赛道主力军长沙韶光:专注半导体领域,采用"技术引进+自主迭代"模式,近三年完成七轮战略融资,建成国内首条G6半导体基板产线,引入日本技术团队实现工艺突破绍兴芯链:依托半导体泰斗张某某院士领衔的台湾技术团队,聚焦14nm以上成熟制程基板研发2. 显示领域双雄争霸湖南普照:国内FPD基板龙头,完成G8.6代线全球首条全制程布局,2024年完成两轮战略融资(累计融资超5亿元),同步拓展半导体级基板安徽禾臣:聚焦G6以下中低端显示市场,2023年获得深创投领投,2025年启动G8.6产线建设但面临基板平整度技术瓶颈3. 技术突围困局上海传芯:韩国技术团队主导的高端基板项目,因核心蒸镀设备受限及韩国母材供应不稳定,量产进度滞后于规划素材来源:胡言的精神世界

会议背景

近年来,中国对高端光掩模的需求快速增长,但技术研发、生产能力及产业链整合方面仍面临诸多挑战。全球半导体光掩模版市场在2018年至2022年间从40.4亿美元增长至49亿美元,年复合增长率达4.9%。预计到2025年,该市场规模将进一步扩大至约55亿美元。亚化咨询研究认为我国2025年第三方掩模版市场规模占比为70%左右:预计2030年中国掩模版市场规模有望达到120亿元。

全球光掩模版市场主要由Photronics、日本凸版(Toppan)和大日本印刷(DNP)三大企业主导,市场占有率超过80%。而在中国市场,路维光电、清溢光电、冠石科技、龙图光罩等本土企业正在不断提升其市场竞争力,并在国产化替代方面取得初步突破。

2023年我国半导体制造用光刻胶市场规模为39.6亿元,而国内企业半导体制造用光刻胶销售收入仅为10.1亿元。预计2024年光刻胶销售收入达到13.1亿元。

在ArF光刻胶领域,国内厂商正在加快研发进程,并取得了核心突破。国内一些光刻胶龙头企业如上海新阳、南大光电、容大感光、广信材料、晶瑞电材等在光刻胶的研发和生产方面取得了显著进展。据亚化咨询最新行业调研,国内领先的光刻胶新锐企业还包括珠海基石(2022年成立)、国科天骥(2019年成立)等。

“第2届光掩模与光刻胶产业论坛”将于5月28日召开。本次论坛由亚化咨询主办。此次会议将汇聚光掩模及光刻胶行业的领军企业、机构的技术和市场专家,探讨中国光掩模版产业的技术进展、市场机遇与挑战,以及产业前景展望。

会议主题

高端光掩模版的国产化:挑战、技术突破项目投资

——无锡中微掩模电子有限公司

冠石科技光掩模项目进展与半导体掩膜产业展望

——宁波冠石半导体有限公司

纳米光刻技术前沿

——中科院苏州纳米所

导向自组光刻技术

——复旦大学

高分辨光刻胶的研发和产业化

——国科大/国科天骥公司(待定)

光刻胶在 EUV 技术中的应用与发展趋势

——上海同步辐射光源

纳米压印光刻胶

——徐州博康信息化学品有限公司

标题待定

——卫利国际科贸(上海)有限公司

标题待定

——济南圣泉集团股份有限公司

用于半导体光刻、量测及掩膜的国产化高端石英材料的开发与应用进展介绍

——长飞石英技术(武汉)有限公司

中国光刻胶产业链的整合与自主创新能力提升

——上海新阳(待定)

光刻胶国产化替代探讨

——湖北鼎龙控股股份有限公司(待定)

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