龙头上市在即,掩膜版行业供不应求寻求涨价,一文了解相关行业


消息人士称,光掩模制造商增加的产能不足以满足需求,明年该商品的价格上涨是不可避免的,有报道称某些产品的价格将从今年下半年起上涨50%以上。

7月26日,国内半导体掩模版厂商龙图光罩将迎来新股申购。

公司成立于2010年,是国内独立第三方半导体掩模版厂商,现已形成多项自主研发的核心技术,‌包括图形补偿(‌OPC)‌技术、‌精准对位标记技术、‌光刻制程管控技术等,‌涵盖了CAM、‌光刻、‌检测三大环节。另外,公司现已实现130nm工艺节点半导体掩模版的量产,‌实现了±20nm的CD精度和套刻精度‌‌

而据行业媒体半导体芯闻报道,我国继续寻求扩大传统(成熟)半导体的生产,韩国空白掩模制造商S&S Tech已收到中国客户的DUV空白掩模采购订单(PO),有迹象表明,今年下半年部分空白口罩的价格将出现大幅上涨。

报道称,与EUV相比,DUV工艺需要更多掩模才能实现多重图案化,“一些中国芯片公司甚至愿意支付额外费用来缩短交货时间。”

目前光掩模制造商凸版印刷(Toppan)、Photronics和大日本印刷(Dai Nippon Printing)的工厂开工率均保持在100%。Toppan表示,计划通过其全球生产设施扩大光掩模产能。

消息人士称,光掩模制造商增加的产能不足以满足需求,明年该商品的价格上涨是不可避免的,有报道称某些产品的价格将从今年下半年起上涨50%以上。

掩模版半导体制造的关键材料之

掩膜版(photomask),又称光罩、光掩膜、光刻掩膜版等,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。

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。

目前,掩膜版制版基本使用直写光刻技术,能够在计算机控制下按照设计好的图形直接成像,容易修改且制作周期较短,成为目前泛半导体掩膜版制版的主流技术。

两大因素推动国内掩膜版需求

掩膜版下游中,IC占比约为60%,LCD/OLED占比分别23%/5%。其中,半导体掩膜版生产厂商可以分为晶圆厂自建配套工厂和独立第三方掩膜厂商两大类。

由于28nm及以下的先进制程晶圆制造工艺复杂且难度大,各家用于芯片制造的掩膜版涉及晶圆制造厂的重要工艺机密且制造难度较大,因此先进制程晶圆制造厂商所用的掩膜版大部分由自己的专业工厂内部生产,如英特尔、三星、台积电、中芯国际等公司的掩膜版均主要由自制掩模版部门提供。

对于28nm以上等较为成熟的制程所用的掩膜版,芯片制造厂商为了降低成本,在满足技术要求下,更倾向于向独立第三方掩膜版厂商进行采购。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%,独立第三方掩膜厂商规模占比35%。其中,独立第三方掩膜版市场主要被美国Photronics、日本Toppan和日本DNP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。

海通证券表示,逻辑工艺路线和特色工艺路线是当今半导体工艺两大方向,代表了两种产品性能提升的方式(线宽缩小与功能集成);其中,特色工艺路线,正是国内掩膜版的重要战场。

特色工艺路线是指以“超越摩尔定律(More than Moore)”为指导,不完全依赖缩小晶体管特征尺寸,而是通过聚焦新材料、新结构、新器件的研发创新与运用,强调定制化和技术品类多元性的半导体晶圆制造工艺。特色工艺通过持续优化器件结构与制造工艺,最大化发挥不同器件的物理特性来提升产品性能及可靠性。

近年来,新能源汽车、光伏发电、物联网、工业智造等为代表的终端市场需求快速增长,推动特色工艺半导体及配套掩模版需求的大幅增长。据IBS的统计,2021年中国功率器件市场规模约为711亿元,预计2025年市场规模将增长至1102亿元。

此外,国内主要特色工艺晶圆厂均在积极扩充产线,带来国内半导体掩模版的配套需求大幅增加。据半导体相关协会SEMI预计,中国半导体产能预计今年将增长15%,明年将增长14%,明年将达到1010万片。

海通证券认为,上述终端行业的繁荣发展推动了半导体产线的持续扩张,相应持续带来对配套掩模版的大量需求,未来半导体掩模版市场空间广阔。公司方面,由于半导体掩膜版具有较高的进入门槛,国内半导体掩膜版主要生产商仅包括中芯国际光罩厂、迪思微、中微掩模、龙图光罩清溢光电路维光电、中国台湾光罩等。

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