盡管半導(dǎo)體行業(yè)整體景氣欠佳，但是卻有一類關(guān)鍵材料陷入供應(yīng)緊缺。

據(jù)韓國ET News報(bào)道，半導(dǎo)體光掩膜供應(yīng)緊缺，多家光掩膜主要供應(yīng)商在手訂單高企，包括Photronics、Toppan、DNP等。

以往正常情況下，高規(guī)格光掩膜產(chǎn)品出貨時(shí)間為7天，如今已拉長至30-50天，是原有時(shí)長的4-7倍；低規(guī)格產(chǎn)品交付時(shí)間也較往日增長1倍。

業(yè)內(nèi)擔(dān)憂，明年這一材料價(jià)格或較今年高點(diǎn)再漲10%-25%，交付時(shí)間或?qū)⑦M(jìn)一步延長。

眼下半導(dǎo)體行業(yè)寒冬未過，光掩膜的價(jià)格卻逆勢走高，這一情況頗為罕見。實(shí)際上，供需之間的鴻溝主要來自兩方面：

其一，半導(dǎo)體廠商透露，光掩膜電子束蝕刻等設(shè)備交付延后，導(dǎo)致光掩膜生產(chǎn)受阻。

其二，則來源于需求端。據(jù)了解，飆升的需求主要來自系統(tǒng)級芯片，特別是車用芯片、自動駕駛芯片等高性能芯片。下游領(lǐng)域的旺盛需求驅(qū)動著IC設(shè)計(jì)廠擴(kuò)大下單，由此加劇光掩膜需求。

在這種情況下，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，半導(dǎo)體代工廠商生產(chǎn)日程或?qū)⑦M(jìn)一步推后，而代工價(jià)格將隨之抬升；而近期逐漸開始緩解的汽車缺芯問題，或?qū)⒅匦罗D(zhuǎn)向短缺。

公開資料顯示，在半導(dǎo)體制造流程中，需使用光蝕刻技術(shù)，在芯片上形成圖形。而為了將圖形復(fù)制在晶圓上，必須借助光掩膜的幫助——這一流程類似與沖洗相片時(shí)，利用底片將圖像復(fù)制至相片上，因此光掩膜也被稱為光刻工藝的“底片”。

光掩膜版產(chǎn)業(yè)鏈上游為掩膜基板、光學(xué)膜、化學(xué)試劑等零部件供應(yīng)商；中游為日本HOYA、日本DNP、韓國LG-IT、日本SKE、中芯國際、清溢光電等光掩膜版制造商；下游為半導(dǎo)體、LED芯片、顯示面板、觸控板等應(yīng)用領(lǐng)域。

從上游來看，根據(jù)材質(zhì)不同，掩膜基板可分為樹脂基板和玻璃基板。其中玻璃基板包括石英玻璃、蘇打玻璃、硼硅玻璃基板等，石英玻璃基板具有耐磨性好、熱膨脹率低、光學(xué)透過率高、使用壽命長等特點(diǎn)，是目前掩膜基板主流產(chǎn)品。

從中游來看，目前全球光掩膜版市場由日本、韓國、美國企業(yè)占據(jù)主要份額，本土企業(yè)僅有中芯國際等代工廠會自制半導(dǎo)體掩膜版以及清溢光電在平板顯示掩膜版領(lǐng)域具有優(yōu)勢。目前國產(chǎn)光掩膜版產(chǎn)品主要集中在中低端市場，且市場國產(chǎn)化程度較低，在高端市場，國產(chǎn)光掩膜版產(chǎn)品還是一片空白。未來國內(nèi)企業(yè)還需不斷加大技術(shù)研發(fā)力度及產(chǎn)品創(chuàng)新力度，進(jìn)而推動國產(chǎn)替代進(jìn)程不斷加快。

掩模版市場規(guī)模

光掩膜全球市場規(guī)模逐年增長。根據(jù)SEMI 公布的數(shù)據(jù)顯示，2017年全球半導(dǎo)體芯片掩膜版市場達(dá)37 億美元，同比增長13%；2019年，全球市場規(guī)模約 43億美元。

國內(nèi)需求方面，2019年，中國半導(dǎo)體光掩膜市場達(dá)到1.44 億美元，從玻璃基板的具體需求量來看，IC用光掩膜玻璃基板需求從2015 年的 2.9萬平方米增長到 2020年的 5.6萬平方米，首次趕超F(xiàn)PD（平板顯示）光掩膜玻璃基板需求量。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國集成電路市場規(guī)模將達(dá)11397億元；2020年中國半導(dǎo)體掩膜版市場規(guī)模約為53億元，預(yù)計(jì)2025年市場有望達(dá)到94億元。

掩模版競爭格局

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，光掩膜生產(chǎn)應(yīng)商可以分為晶圓廠/IDM廠自行配套的工廠和獨(dú)立第三方光掩膜廠商兩大類，包括英特爾、三星、臺積電、中芯國際、華潤微（迪思微）等均有自制掩模版業(yè)務(wù)。由于掩膜版涉及Foundry 廠技術(shù)機(jī)密，因此Foundry 廠先進(jìn)制程（45nm以下）所用的掩膜版大部分由自己的專業(yè)工廠生產(chǎn)，但對于45nm 以上等比較成熟的制程所用的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高的掩膜版，F(xiàn)oundry廠為了降低成本，更傾向于向獨(dú)立第三方掩膜版廠商進(jìn)行采購。

各廠商市場規(guī)模占比中，晶圓廠/IDM廠占比穩(wěn)步提升，2008年占比僅為 39%，2018 年已達(dá)到64%，2019年達(dá)到 65%，獨(dú)立第三方掩膜廠商占比35%。

全球獨(dú)立第三方掩膜版廠商主要集中在日本和美國，包括日本Toppan（凸版印刷）、日本DNP（大日本印刷）、美國Photronics（福尼克斯）、日本HOYA（豪雅）、日本SKE（SK電子）、韓國 LG-IT（LGInnotek，LG集團(tuán)子公司）等，此外還有中國廠商中國臺灣光罩、路維光電和清溢光電等。



國內(nèi)掩模版發(fā)展痛點(diǎn)

1、由于掩膜版是設(shè)計(jì)和制造的重要銜接，晶圓制造廠商都有自己的專業(yè)工廠來生產(chǎn)自身需要的掩膜版。像英特爾、三星這樣的國際大廠，都將掩膜制造工藝緊緊握在手里，建立了自己的掩膜廠。因此先進(jìn)的掩膜版技術(shù)也是掌握在具有先進(jìn)晶圓制造制程的晶圓廠手中

2、半導(dǎo)體掩膜版投入高、規(guī)模小、技術(shù)精密度高、且產(chǎn)品零缺陷等特點(diǎn)，讓很多擔(dān)心無回報(bào)的公司望而卻步，國內(nèi)規(guī)模化、市場化的掩膜版企業(yè)寥寥無幾。國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)掩膜版且企業(yè)規(guī)模較大的有：路維光電、清溢光電、中芯國際，但路維光電、清溢光電主要是做顯示屏用光掩膜版。

3、2大技術(shù)難點(diǎn)：一是材料的透光性，要做到光罩100%不透光而且基板100%透光；第二個是提純技術(shù)，需要將石英提純到電子級（最低純度要求99.9999%）。由于之前我國技術(shù)不成熟，只能是將石英石運(yùn)送到國外，經(jīng)過研磨、精煉、提純等一系列高難度工藝，加工成為石英錠，然后高價(jià)回購。這一進(jìn)一出，價(jià)格有天壤之別，石英石出口價(jià)400美元/噸，石英錠進(jìn)口價(jià)10000美元/噸。