掩膜版（Photomask）又称为光掩模、光罩、光刻掩膜版，作为微电子制作的完整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。下游企业由此能够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所组成。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，大范围的应用于IC、FPD、PCB等行业；而干版、液体凸版和菲林主要使用在于中低精度的行业。

  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，常规使用的寿命长，大多数都用在高精度掩膜版。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，大多数都用在中低精度掩膜版。除此之外，凸版和菲林产品依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，大多数都用在液晶显示器（LCD）制作的完整过程中定向材料移印；菲林使用PET作为基板材料，主要使用在于电路板掩膜。

  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。

  掩膜版的生产流程为（1）在基底材料上镀一层金属铬和感光胶，成为一种感光材料，也就是空白掩膜版（掩膜基板）。（2）把根据不同下游应用需求所设计的电路图用激光设备曝光在感光胶上，在金属铬上被显影出来，再将不需要的金属层和胶层洗去，得到成品掩膜版。（3）下游晶圆厂通过光刻机将掩膜版上的电路图形印制在晶圆（或其他衬底）上，从而生产出芯片。

  （1）图形设计：收到客户图形后，通过专业设计软件对客户的图形做二次编辑处理与检查。

  （2）图形转换：将客户真正的需求的版图设计数据分层，运算。再按照相应的工艺参数将文件格式转换为光刻设备专用的数据形式。

  （3）图形光刻：通过光刻机进行激光光束直写完成客户图形曝光。掩膜版制造都是采用正性光刻胶，通过激光作用使需要曝光区域的光刻胶内部发生交联反应，由此产生性能改变。

  （4）显影：将曝光完成后的掩膜版显影，以便进行蚀刻。在显影液的作用下，经过激光曝光区域的光刻胶会溶解，而未曝光区域则会保留并继续保护铬膜。

  （5）蚀刻：对铬层进行蚀刻，保留图形。在蚀刻液的作用下，没有光刻胶保护的区域会被腐蚀溶解，而有光刻胶保护的区域的铬膜则会保留。

  （6）脱膜：光刻胶的保护功能已完成，脱膜工序通过脱膜液去除多余光刻胶。

  （8）尺寸测量：按照品质协议对掩膜版关键尺寸（CD精度）和图形位置（TP精度）做测量，判定尺寸的准确程度。

  （9）缺陷检查：对照客户技术/品质指标检测掩膜版制版过程产生的缺陷并记录坐标及相关信息。掩膜版的基本检查主要有：基板、名称、版别、图形、排列、膜层关系、伤痕、图形边缘、微小尺寸、绝对尺寸、缺陷检查等。

  （10）缺陷修补：对检验发现缺陷来修补。修补包括对丢失的细微铬膜进行LCVD沉积补正以及对多余的铬膜进行激光切除等。

  （12）贴膜：将 Pellicle 贴合在掩膜版之上，降低下游客户制作的完整过程中灰尘造成的不良率。

  光刻是掩膜版制造的重要环节，主要的技术分为激光直写法和电子束直写法，激光直写法将较高波长的连续或者脉冲激光光源，整形精缩为200-500nm的激光点在掩膜光刻胶上画出电路图案后，通过显影刻蚀获得电路图案。

  该写法的优势为（1）光刻速度能达到数百至数千mm2/min，写法速度显著更快；（2）适用于大尺寸掩膜版，可提升下游厂商光刻工序的效率，同时降低了下游厂商的生产所带来的成本。电子束直写法以小至纳米级的电子束为笔，在掩膜光刻胶上刻画电路图案，在曝光显影后，通过湿法或干法刻蚀获得电路图形。这种写法精度更高，可达到纳米级。但是由于制作速度较慢，仅适合应用于小尺寸掩膜版。

  自90年代以来，投影式曝光成为了光刻技术的主流。随着线宽的缩小以及光刻技术的提升，掩膜版的复杂程度和所需数量快速增加。当线nm时，传统光刻受到物理规律的限制一定要采用其他的辅助技术继续提升其分辨率；而当线nm时，需要运用多重曝光技术将掩膜版拆分成多个，分别进行曝光。与此同时，掩膜版的制造与维护成本也有所提升，制造周期延长。掩膜版是光刻工序的费用支出中重要的一部分。

  在消费电子领域，显示产品的性能要求慢慢地提高，手机、电脑等电子设备追求着更高清、色彩更饱和、更轻薄的发展方向。

  下游的需求向上传递，对IC和FPD掩膜版的精度与技术方面的要求越爱越高，促进了掩膜版行业近些年的新技术诞生。比如低温多晶硅（LTPS）、金属氧化物（Oxide）、有机发光半导体显示（AMOLED）等悉尼带显示技术均需要相应的掩膜版产品与之配套。

  精细化：根据IHS预测，未来显示屏的显示精度将从450PPI（Pixel Per Inch，即每英寸像素）慢慢地提高到650PPI以上，对FPD掩膜版的半导体层、光刻分辨率、最小过孔、CD均匀性、套合精度、缺陷大小、洁净度均提出了更高的技术要求。

  大型化：自2007年液晶电视开始占据主流市场后，其平均尺寸大约按照每年增加1英寸的速度平稳增长。根据HIS统计和预测，43英寸、55英寸、65英寸、70英寸等大尺寸电视出货量逐年增长。一般6代线以上成为高世代线英寸以上的大尺寸液晶面板。

  产业链向上游拓展：掩膜版的主要原材料为掩膜基板。同时，随着掩膜版行业下游客户对其最终产品的品质要求不断的提高，促使掩膜版企业不断追求产品的质量上的突破，而掩膜基板的质量对掩膜版成品的质量有决定性的影响。

  因此，从降低原材料采购成本和控制终端产品质量出发，掩膜版行业中的主要厂商陆续向上业延申，部分企业已具备研磨、抛光、镀铬、涂胶等掩膜基板全产业链的生产能力。

  降低原材料采购成本的同时，有效地纵向把控了整个生产工序的质量，保证了成品的高品质。当少部分企业达到了上游延申的战略布局之后，别的企业将受到降价以及质量发展要求的压力。因此，我们大家都认为当掩膜版企业具备足够实力的情况下，将逐步向上游产业链拓展。

  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，我们估算2021年全球IC掩膜版市场规模为77.16亿美元。掩膜版主要使用在于半导体芯片（IC）以及平板显示（FPD）两大下游领域，也有客户采购空白掩膜版进行定制。

  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%，随着面板行业快速地发展以及国产供应商话语权持续不断的增加，全球市场规模的高增速有望维持，同时中国大陆的市场占有率呈上升趋势。

  根据SEMI的数据2019年中国IC掩膜版的市场规模为1.44亿美元，预计于2021年达到1.92亿美元，复合增速高达16.32%。

  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%。

  随着下游大幅扩产、技术水平提升等行业发展因素，IC掩膜版的需求有望被带动，参考FPD掩膜版行业的发展历史，我们预计中国大陆的市场规模占比将迅速提升。

  近些年的缺芯行情+半导体逆全球化引发了全球晶圆厂的大幅扩产，而下游产能的提升将带来更大的IC掩膜版的需求。SEMI预计从2021年下半年到2024年，将有25家新建的8英寸晶圆厂投入运营，其中中国大陆14家，预计全球8英寸产能将增加18%。随着12英寸硅片的普及，新增扩建的60家12英寸晶圆厂将投入运营，其中中国大陆15家。全球晶圆厂的快速扩张促进了半导体芯片掩膜版市场规模的增长，高增速有望维持。

  2.1.2. 面板行业下游话语权持续不断的增加助力国内供应商成长，大陆FPD掩膜版市场占比超一半

  Omdia的研究报告显示：2019年全球FPD掩膜版的市场规模达到58亿元，2016-2019年复合增长率高达13.43%。2020年受新冠疫情影响同比下降6.9%，但FPD掩膜版市场自2020下半年开始逐渐回暖，2021年预计会增长至60亿元。

  中国约占比52%，复合增速20%。近些年随国家的投入以及日韩厂商的退出，以京东方、TCL为首的中国企业以高增速抢占全球市场占有率。中国也成为了全球光电显示行业的中心。受益于下游产业的快速地发展，中国FPD掩膜版的需求占全球的52%。

  平板显示行业长期呈现像素高精度化、大尺寸化、产品定制化等发展的新趋势，2C端电子设备的屏幕尺寸持续不断的增加，例如电视、手机、车载显示、公共显示等。根据Omdia于2021年9月的预测，2025年全球平板显示需求将达到3亿平方米。

  经过多年的持续投资，我国平板显示行业已成为国际供应链重要的一部分，进入了快速地增长阶段。首先，国内平板显示产业规模不断扩张，自给率稳步提升，中国大陆地区的面板产能已经位居世界第一。

  根据 Omdia的数据，2021年中国大陆6代以上产能占比全球超过70%；6代及以下产能占比32.3%，预计2026年产能占比达到43.6%。

  其次，在已有产能的基础上，国内面板厂商仍在进行大幅扩产，多条AMOLED/LTPS生产线建设进程顺利；根据清溢光电2021年年报，预计2023年有18条8.5/8.6代高精度TFT产线代及以下高精度线完成建设并投产。

  下业的大举扩产将促进上游配套体系的完善，随着中国大陆的显示面板行业在全球占比稳步提升，国内的FPD掩膜版行业将迎来红利。

  2.2. 上游空白掩膜版的国内自给规模进入高增长阶段，2030年自给率有望超60%

  空白掩膜版又叫做掩膜基板，是在基底材料上镀一层金属铬和感光胶后的产品，用于刻印图形设计或电子信息的材料，属于掩膜版的上游。随着中国掩膜版行业的发展，国内空白掩膜版的需求逐步提升。

  掩膜版厂商就近配套的战略倾向，以及国产替代+产业链自主供应的大趋势下，自给率有望大幅提升。

  根据中研网的数据及预测，2019年中国空白掩膜版的市场规模约为5.1亿美元（35亿元）,其中自给规模仅为1.14亿美元，自给率22.4%左右。2030年预计需求规模达到11.5亿美元，同时自给规模达到7.12亿美元（48.8亿元），自给规模复合增长率高达18.1%，自给率61.9%。

  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置，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，但能配套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，主要是针对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超高世代的细致划分领域颇具规模，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。

  路维光电自1997年成立，始终致力于掩膜版的研发、生产和销售，产品大多数都用在平板显示、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。

  根据路维光电官网，公司大尺寸掩膜版主要使用在于（1）TFT LCD、OLED等显示面板行业；（2）TP触控屏行业；（3）FPC/PCB线路板行业。

  公司中小尺寸掩膜版主要使用在于（1）IC/IC bumping行业；（2）MEMS、LED、分立器件行业；（3）光器件、光通讯行业。

  从财务数据分析来看，2016-2021年公司营业收入保持了较高的增速，从2016年1.052亿元增长到2021年4.94亿元，2021年同比增长22.88%。公司归母净利润从2016年的1820万增长到2021年的5231万，2021年同比增长61.15%。

  2022H1公司实现了高增长，营业收入达到2.92亿元，同比增长43.47%；同期归母净利润达到4608万元，同比增长151.98%。

  公司主要经营业务收入的增长动力主要在于高世代掩膜版量产、5～6 代线掩膜版以及半导体掩膜版产能、销售规模持续增长，与主要客户的合作规模逐步提升。公司毛利率与净利率水平从2019开始持续提升，目前分别为29.21%和15.76%。

  公司主要经营业务收入结构方面，平板显示领域占比72.66%，半导体芯片领域占比19.68%，触控领域占比6.11%。电路板领域占比1.55%。公司以平板显示为主体业务，半导体芯片作为增量市场。

  在平板显示领域内，G6占比最高，达到了30.47%。2021年G8.6的销售规模实现了快速地增长，从2020年的378万至2021年的5282万，同比增速高达1295.75%。

  值得关注的是，公司超高世代G11产品营销售卖规模为6286万元，占比17.69%，是公司平板显示领域第三大产品，代表了公司在超高世代领域的量产、规模销售能力。

  公司将持续投入研发，母公司和路维科学技术研发团队主要的研发领域为G6及以下TFT掩膜版及半导体掩膜版光刻精度及效率提升、高效脱膜技术、掩膜版表面防护技术、电子束光刻及干法制程研究等；成都路维开发团队主要的研发领域为G8.5及以上TFT掩膜版高精度光刻工艺开发、掩膜版涂布工艺开发、高世代掩膜版光学膜贴附工艺开发等。

  深圳清溢光电创立于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、顶级规模的掩膜版厂商之一。提高二十多年的努力，公司产品完成了从低精度、小尺寸到高精度、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。

  从财务数据分析来看，2016-2021年公司营业收入稳步增长，从2016年3.15亿元增长到2021年5.44亿元，2021年同比增长11.64%。归母净利润从2016年4574万元增长到2020年的7629万元，2021年纯利润是4453万元，同比下降41.63%。2022H1公司营业收入为3.419亿元，同比增长50.22%；同期归母纯利润是0.3899万元，同比增长88.30%。

  根据公司2021年年报，公司利润率同比下降幅度较大，还在于合肥子公司仍处于产能爬坡阶段，整体产销规模较小，而折旧等固定成本相对较大，加之公司研发费用、财务费用等同比增加，最后导致净利润下降。

  根据公司2022半年报，2022H1合肥子公司产能释放，产销规模迅速增长，因此公司营收实现较高增长。

  从公司的下游领域来看，2021年平板显示占比营收70.33%，半导体芯片占比16.68%，别的行业占比13%。半导体芯片领域为公司发展最快的业务，增速高达39.42%，有望成为新的增量业务。从公司的产品角度，石英产品占比83.76%，苏打产品占比15.39%，别的产品（包括凸版和菲林）占比0.85%。

  根据公司2021年年报，在平板显示用掩膜版技术方面，已实现8.5代高精度TFT用掩膜版以及6代中精度AMOLED/LTPS用掩膜版的量产，并完成了掩膜基板涂胶工艺的试产，推动半透膜掩膜版(HTM)产品的逐步量产。

  正在研发8.6代高精度TFT用掩膜版和6代高精度AMOLED/LTPS用掩膜版，已规划6代超高精度AMOLED/LTPS用掩膜版和高规格半透膜掩膜版(HTM)开发计划。

  半导体芯片掩膜版技术方面，已实现250nm工艺节点的6英寸和8英寸半导体芯片用掩膜版的量产，正在推进180nm半导体芯片用掩膜版的客户测试认证，同步开展130nm-65nm半导体芯片用掩膜版的工艺研发和28nm半导体芯片所需的掩膜版工艺开发规划。

  3.3. 菲利华（300395）：专注石英玻璃领域数十年，多家国际有突出贡献的公司认证

  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，主流产品有石英玻璃锭、筒、管、棒、板、片，光学用合成石英玻璃，石英玻璃器件，石英玻璃纤维系列新产品，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。

  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的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。

  从财务数据分析来看，2016-2021年公司营业收入规模迅速增加，从2016年4.41亿元增长到2021年12.24亿元，2021年同比增长41.67%。同期，公司归母净利润从2016年1.08亿元增长至2021年3.7亿元，2021年同比增长55.46%。

  公司2022H1继续保持了业绩的高增速，实现营业收入8.55亿元，同比增长57.04%；同时，归母纯利润是2.5亿元，同比增长37.05%。

  公司利润率从2018年开始稳步提升，目前维持在较高水准，2022H1毛利率高达53.53%，净利率为29.24%。2021年公司半导体领域石英材料销售额同比增长29%。

  在光学领域，公司于2021年推出了国内首创的8.5代TFT-LCD光掩模基板以及合成石英光栅反射镜、大规格高均匀高能激光透镜用合成石英玻璃材料。

  3.4. 石英股份（603688）：半导体级石英促进业务增量，利润率稳步提升

  石英股份成立于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。企业主要使用天然石英矿石材料，专注于研发、生产与销售。主流产品有高纯石英砂、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，主要使用在于光源、光伏、半导体、光纤光学等领域。

  公司2022H1实现较高增速，营业收入达到6.97亿元，同比增长58%；归母净利润达到2.89亿元，同比增长156.40%。公司利润率水平维持在较高水准，2022H1毛利率高达60.27%，同期净利率高达41.46%。截止2021年，公司半导体级石英材料占比32%。

  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逐步扩大，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。

  未来潜在的替代风险是无掩膜技术的大规模使用，但现阶段无掩膜技术因仅能满足精度要求相比来说较低的行业（如PCB板）中图形转移的需求，且其生产效率低下，而目前不足以满足对图形转移精度要求高以及对生产效率有要求的行业运用。

  掩膜版制造所用到的材料主要依赖于从日韩进口，国内的配套供应水平有限。因此，若未来供应商所在国家为保护其本国或地区相关行业的发展，限制掩膜基板的出口或制造贸易摩擦，将对供应链的稳定性（成本、供应量、供应周期等）造成直接影响。

  2021年大宗商品的价值大幅上涨，掩膜基板的采购成本将对掩膜版厂商的成本造成直接影响。

  疫情的反复将对工厂开工以及人员出差造成不可预测的阻碍，从而运营成本增加。

  精选报告来自【远瞻智库官网】或点击：远瞻智库-为三亿人打造的有用知识平台战略报告管理文档行业研报精选报告远瞻智库