半导体行业跟踪报告之十六：掩膜版国产替代空间广阔，龙头企业蓄势待发

证券研究报告 掩膜版国产替代空间广阔，龙头企业蓄势待发 2024年6月12日 作者： 刘凯 执业证书编号：S0930517100002 于文龙 执业证书编号：S0930522100002 黄筱茜 执业证书编号：S0930524050001 — — 半 导 体 行 业 跟 踪 报 告 之 十 六 请务必参阅正文之后的重要声明 2 掩膜版是微电子制造过程中的图形转移母版，广泛应用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域。 产能转移带动国产化需求，技术迭代推动产品发展。中国大陆TFT LCD 已占据绝对优势，OLED 在全球占比快速提升。平板显示需求扩张，OLED长期成长空间广阔。中国大陆已经成为全球面板产能最多的地区，根据 Omdia 2023 年 9 月统计分析，预计2024年有24 条 8.5 代以上高世代线，其中 8.5/8.6 代合计有 19 条，2024年中国大陆预计有 23 条中精度及高精度 AMOLED/LTPS/a-Si。未来随着相关产业进一步向国内转移，中国大陆平板显示行业掩膜版的需求将持续上升，预计到 2026 年，中国大陆平板显示行业掩膜版需求全球占比将达到 60%。8.6 代及以下平板显示掩膜版需求保持稳定增长，目前主流 OLED 显示面板厂尺寸主要集中在 G6，随着各大厂商对大尺寸OLED面板产线的投资和建设，预计未来 OLED 掩膜版产品也将向大尺寸靠拢。 随着LTPO屏幕技术普及，掩膜版层数也随之增加。 晶圆厂持续扩产，成熟制程存在巨大国产替代空间。晶圆厂产能扩张带动半导体材料市场规模增长，半导体掩膜版是半导体材料中占比较大的市场，根据龙图光罩招股说明书，2022年我国大陆半导体掩膜版市场规模为15.56亿美元，2023年预估为17.78亿美元，同比增长14.27%。根据SEMI 数据，在全球半导体掩膜版市场，晶圆厂自行配套的掩膜版工厂规模占比65%，独立第三方掩模厂商规模占比35%。独立第三方掩膜版市场主要被美国和日本三家公司所控制，三者共占八成以上的市场规模，市场集中度较高。半导体掩膜版技术难度较大，我国厂商逐步突破。 清溢光电：国产掩膜版领航者，面板+半导体双翼齐飞。公司在8.6代及以下平板显示具备较强的产品技术与制造工艺能力。2023 年，公司平板显示掩膜版的营收7.31 亿元，同比增长25.42%。公司已实现180nm工艺节点半导体芯片掩膜版的量产，以及150nm工艺节点半导体芯片掩膜版的客户测试认证与小规模量产，正在推进 130nm-65nm 的 PSM 和 OPC 工艺的掩膜版开发和 28nm 半导体芯片所需的掩膜版工艺开发规划。2023 年公司半导体芯片掩膜版的营业收入为 1.44 亿元，较上年同期增长 41.04%。公司拟在佛山市南海区投资人民币 35 亿元建设佛山生产基地项目。 路维光电：国产掩膜版头部企业，“以屏带芯”拥抱国产替代浪潮。公司于 2019 年成功建设G11掩膜版产线，成为国内第一家掌握G11高世代掩膜版生产技术的本土企业，是国内唯一一家可以全面配套不同世代面板产线（G2.5-G11）的本土掩膜版企业。公司的主要客户包括京东方、TCL 华星、天马微电子、信利、上海仪电、昆山龙腾光电股份有限公司等。在半导体领域公司实现了180nm及以上制程节点半导体掩膜版量产，并积累了 150nm制程节点及以下成熟制程半导体掩膜版制造关键核心技术，可以满足国内先进半导体封装和半导体器件等应用需求。2023年公司通过产业基金路维盛德间接投资江苏路芯半导体技术有限公司130nm-28nm制程节点的半导体掩膜版产线项目，该项目预计总投资人民币20亿元。公司的主要客户包括国内某些领先芯片公司及其配套供应商、中芯集成电路（宁波）有限公司、晶方科技、华天科技、通富微电、 三安光电等。 投资建议：重点关注掩膜版行业公司清溢光电、路维光电。 风险提示：下游需求不及预期风险、宏观经济不如预期风险、行业竞争加剧风险。 请务必参阅正文之后的重要声明 3 1、掩膜版：半导体和平板显示制作的图形转移母板 2、平板显示掩膜版：产能转移带动国产化需求，技术迭代推动产品发展 3、半导体掩膜版：晶圆厂持续扩产，成熟制程存在巨大国产替代空间 4、清溢光电：国产掩膜版领航者，面板+半导体双翼齐飞 5、路维光电：我国掩膜版头部企业，“以屏带芯”拥抱国产替代浪潮 6、投资建议：重点关注掩膜版行业公司清溢光电、路维光电 7、风险提示 请务必参阅正文之后的重要声明 4 掩膜版是微电子制造过程中的图形转移母版，是平板显示、半导体、触控、电路板等行业生产制造过程中重要的关键材料。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。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。 图 2：掩膜版在半导体生产中的应用 资料来源：清溢光电招股说明书 图 1：掩膜版工作原理 资料来源：龙图光罩招股说明书（注册稿） 请务必参阅正文之后的重要声明 5 掩膜版广泛应用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域。 TFT-LCD制造过程中，利用掩膜版的曝光掩蔽作用，将设计好的TFT阵列和彩色滤光片图形按照薄膜晶体管的膜层结构顺序，依次曝光转移至玻璃基板，最终形成多个膜层所叠加的显示器件。 晶圆制造过程中，其制造过程需要经过多次曝光工艺，利用掩膜版的曝光掩蔽作用，在半导体晶圆表面形成栅极、源漏极、掺杂窗口、电极接触孔等。半导体掩膜版在最小线宽、CD 精度、位置精度等重要参数方面的要求，均显著高于平板显示、PCB 等领域掩膜版产品。 资料来源：龙图光罩招股说明书（注册稿），SEMI，Omdia，光大证券研究所整理 注：半导体掩膜版市场规模统计的为独立第三方半导体掩膜版市场规模，不包括晶圆厂自行配套的掩膜版市场规模。 表 1：各类掩膜版及下游应用占比 产品类型 产品应用领域 下游应用市场占比 下游应用代表厂商 半导体掩膜版 逻辑电路制造、模拟电路制造、功率器件制造、MEMS传感器制造、IC封装等 60% 台积电、英特尔、中芯国际、华虹半导体、华润微、中芯集成、士兰微、积塔半导体、比亚迪半导体、立昂微、燕东微、高德红外、长电科技等 平板显示掩膜版 LCD 显示屏制造、OLED显示屏制造等 28% 京东方、天马微电子、华星光电、中电熊猫、惠科等 其他 电路板（PCB、FPC）制造、触控屏（TP）制造、光学器件制造等 12% 蓝思科技、紫翔电子等 关键参数 关键参数说明 半导体掩膜版 平板显示掩膜版 PCB掩膜版 掩膜版最小线宽 掩膜版线宽越小，制作难度越高，对应下游产品线宽越小 0.5μm 1.2μm 10μm CD 精度 数值越小，说明精度越高 0.02μm 0.10μm 0.50μm CD 精度均值偏差 数值越小，说明精度稳定性越高 0.02μm 0.12μm 1μm 位置精度 数值越小，掩膜版实际图形位置坐标与设计值的偏差越小，精度越高 0.02μm 0.28μm — 套刻层数 下游生产时使用的掩膜版的层数，层数越多对套刻精度要求