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(jì)和工藝技術(shù)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息,是芯片制造過(guò)程中的圖形“底片”,用于轉(zhuǎn)移高精密電路設(shè)計(jì),其質(zhì)量與精度直接影響著芯片的性能與良率。近年來(lái),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(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)作為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)之一,半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)的發(fā)展對(duì)于保障國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)安全、提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
一、中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
(一)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)
近年來(lái),中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),掩膜版市場(chǎng)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(lái)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模達(dá)15.56億美元,同比增長(zhǎng)9.0%。這一增長(zhǎng)主要得益于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,以及國(guó)家政策對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大力支持。隨著國(guó)內(nèi)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)潮的興起,如中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張,對(duì)掩膜版的需求持續(xù)增加。預(yù)計(jì)2024年中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至18.53億美元,未來(lái)幾年有望繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。
(數(shù)據(jù)來(lái)源:中研普華《2025-2030年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》)
(二)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
中國(guó)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(chǎng)。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(chǎng),國(guó)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(chǎng)份額較低的問(wèn)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(xiě)設(shè)備(LDI)的國(guó)產(chǎn)化率已超過(guò)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(guó)內(nèi)企業(yè)可分為兩個(gè)梯隊(duì)。第一梯隊(duì)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(yíng)收占比突破40%;第二梯隊(duì)企業(yè)如龍圖光罩等,專(zhuān)攻功率器件與模擬芯片掩膜版,通過(guò)差異化布局細(xì)分市場(chǎng),逐步提升市場(chǎng)份額。
下游應(yīng)用市場(chǎng)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(chē)電子、工業(yè)自動(dòng)化等多個(gè)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(duì)半導(dǎo)體芯片的需求不斷增加,進(jìn)一步推動(dòng)了掩膜版市場(chǎng)的發(fā)展。
(三)政策支持
國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高度重視與支持為中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。“十四五”規(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(gòu)與研發(fā)投入。例如,一些地方政府出臺(tái)了針對(duì)掩膜版企業(yè)的稅收優(yōu)惠、資金扶持等政策,鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入,提升技術(shù)水平,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。
二、中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析
(一)國(guó)際巨頭主導(dǎo)
全球半導(dǎo)體掩膜版市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局高度集中,主要被日本、美國(guó)等國(guó)家的企業(yè)所控制。在半導(dǎo)體掩膜版領(lǐng)域,美國(guó)Photronics、日本Toppan和日本DNP等公司占據(jù)主要市場(chǎng)份額。這些國(guó)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(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。它們不僅在高端掩膜版市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位,還通過(guò)技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷等手段,限制了國(guó)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展。
(二)本土企業(yè)崛起
盡管面臨國(guó)際巨頭的競(jìng)爭(zhēng)壓力,但近年來(lái)中國(guó)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(guò)加大研發(fā)投入,提升技術(shù)水平,逐步打破了國(guó)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(xiàn)建設(shè);龍圖光罩計(jì)劃2025年提交IPO申請(qǐng),估值對(duì)標(biāo)海外龍頭PKL。這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)拓展等方面取得了顯著成績(jī),市場(chǎng)份額逐步提升。
(三)差異化競(jìng)爭(zhēng)
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,國(guó)內(nèi)企業(yè)采取了差異化競(jìng)爭(zhēng)策略。一些企業(yè)專(zhuān)注于特定領(lǐng)域或細(xì)分市場(chǎng),如龍圖光罩專(zhuān)攻功率器件與模擬芯片掩膜版,通過(guò)提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù),滿(mǎn)足客戶(hù)的特殊需求,從而在細(xì)分市場(chǎng)中獲得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,企業(yè)還通過(guò)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(jìng)爭(zhēng)力。
三、中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析
(一)技術(shù)升級(jí)加速
隨著半導(dǎo)體工藝的不斷微縮,對(duì)掩膜版的精度和質(zhì)量要求越來(lái)越高。未來(lái),先進(jìn)制程技術(shù)和新型半導(dǎo)體材料將成為競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。EUV技術(shù)將在先進(jìn)制程中得到廣泛應(yīng)用,對(duì)高精度EUV掩膜版的需求將大幅增長(zhǎng)。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(guó)企業(yè)將加大對(duì)PSM的研發(fā)力度,以提升競(jìng)爭(zhēng)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(lái)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(lái)掩膜版制造的新變革。
(二)市場(chǎng)集中度提高
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,龍頭企業(yè)將通過(guò)并購(gòu)重組等方式擴(kuò)大市場(chǎng)份額,市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提高。一些具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)的企業(yè)將通過(guò)整合資源,提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力,在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。同時(shí),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(guó)際合作與競(jìng)爭(zhēng)并存
在全球化的背景下,中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版企業(yè)將積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、行業(yè)協(xié)會(huì)等活動(dòng),加強(qiáng)與國(guó)際同行的交流與合作。通過(guò)與國(guó)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)也將更加激烈,中國(guó)企業(yè)需要不斷提升自主可控能力,加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),以應(yīng)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。
四、中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展前景分析
(一)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大
隨著5G、人工智能、新能源汽車(chē)等下游應(yīng)用的快速增長(zhǎng),對(duì)半導(dǎo)體芯片的需求將持續(xù)增加,從而帶動(dòng)掩膜版市場(chǎng)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,市場(chǎng)規(guī)模有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。
(二)國(guó)產(chǎn)替代加速
在國(guó)家政策的大力支持和國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的不斷提升下,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將加速推進(jìn)。國(guó)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(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴(lài)。未來(lái),國(guó)內(nèi)企業(yè)在130nm以上成熟制程市場(chǎng)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(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體掩膜版行業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力。未來(lái),企業(yè)將加大在掩膜版材料、制造工藝、檢測(cè)技術(shù)等方面的研發(fā)投入,不斷推出具有自主知識(shí)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(guò)率材料等將推動(dòng)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(gè)高度協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈,未來(lái)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(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,可以實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力。
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