【四海读报】20251010：半导体行业专题：空白掩模版

空白掩模版：光刻工艺核心原料，国产化亟待突破

【原报告在线阅读和下载】：20251010【MKList.com】半导体行业专题：空白掩模版：光刻工艺核心原料，国产化亟待突破 | 四海读报

【迅雷批量下载】：链接：https://pan.xunlei.com/s/VOXJ23RJHhoECPL5FRrVathfA1     提取码：umqb
【夸克批量下载】：链接：https://pan.quark.cn/s/fe42cc605010   提取码：j4Vv

1. 一段话总结

本报告（2025年10月10日发布）指出空白掩模版是半导体光刻工艺的核心原料（类比“拍照前的胶片”），基本结构为石英基板镀光学薄膜，占掩模版原材料成本的52%-64%；全球市场被日系厂商垄断（HOYA主导EUV/DUV空白掩模版市场），2024年全球市场规模约18亿美元，中国大陆约4亿美元；随着半导体制程升级（14nm/10nm制程需60层掩模版，7nm SoC掩模版成本达1500万美元），空白掩模版技术壁垒显著提升（EUV掩模版需零缺陷、低3D效应），而国内仅实现G6及以下基板国产化，高端领域近乎空白；投资建议关注聚和材料（拟收购韩国SKE空白掩模业务）、龙图光罩等，同时提示技术迭代、供应链、市场竞争风险。

2. 思维导图（mindmap）

3. 详细总结

一、报告基础信息

二、空白掩模版核心认知

1. 定义与作用

• 定义：空白掩模版是半导体光掩模版的基础部件，类比“拍照前的胶片”，基本结构为石英基板+光学薄膜（材料含铬、硅化钼、氧化硅），需通过光刻、显影等工艺绘制电路图形后成为成品掩模版。
• 作用：作为光刻工艺的“图形母版”，光源透过掩模版图案投射到晶圆，实现芯片微观结构的批量转移，是半导体制造的关键耗材。

2. 分类与应用场景

3. 成本占比

• 根据龙图光罩招股说明书，2021-2023年空白掩模版（石英+苏打基板）占原材料采购成本比例分别为63.87%、58.41%、52.84%，是掩模版最核心的成本项。

三、市场规模与竞争格局

1. 整体掩模版市场（含成品）

• 全球市场：2023年规模54.35亿美元（-1%），2025年预计达60.79亿美元（+7%），占全球半导体材料市场12%（仅次于硅片35%、电子特气13%）。
• 中国市场：2017-2022年从9.12亿美元增至15.56亿美元（CAGR 11.3%），2023年达17.78亿美元（+14.27%），受益于国内晶圆厂扩产。

2. 空白掩模版市场（核心原料）

3. 竞争格局：日系厂商垄断

• EUV空白掩模版：仅2家供应商，HOYA占主导地位，技术壁垒最高（需零缺陷、低3D效应）。
• DUV空白掩模版：HOYA仍为主要供应商，信越、AGC（日本）为辅，韩国S&S Tech、SKC追赶。
• 国内现状：仅实现G6及以下小尺寸基板国产化，高端EUV/DUV空白掩模版依赖进口，聚和材料拟收购韩国SKE业务实现突破。

四、技术特性与制程关联

1. 核心技术要求

空白掩模版对材料与工艺要求严苛，以石英基板为例：

• 纯度：SiO₂含量100%，Na/K/Li等8种杂质元素含量<0.01ppm。
• 光学性能：透过率≥90%@450nm，应力双折射≤2nm/cm，无条纹、气泡。
• 缺陷控制：不允许有不透明杂质，EUV掩模版需接近“零缺陷”。

2. 与半导体制程的关联

• 层数提升：制程越先进，掩模版套刻层数越多——130nm需30层，28nm需50层，14nm/10nm需60层。
• 成本激增：7nm SoC掩模版成本达1500万美元，是16/14nm（500万美元）的3倍，占芯片总成本比例从1.5%升至2.5%。
• 技术迭代：EUV掩模版需交替沉积多层材料，检测时间超光刻时间，生产难度远超传统DUV掩模版。

五、国产化现状与投资建议

1. 国产化现状

• 进展：国内厂商（如普照信息、韶光芯材）已实现G6及以下平板显示、PCB用基板国产化。
• 缺口：半导体用高端空白掩模版（尤其是EUV/DUV）近乎空白，依赖日本进口，存在“卡脖子”风险。
• 驱动因素：中国大陆晶圆产能充足（截至2025年8月达259万片/月，先进制程占7.2%），本土需求迫切。

2. 投资建议

• 重点标的：

  证券代码	公司名称	核心逻辑	2024A EPS（元）	2025E PE（倍）
  688503.SH	聚和材料	拟收购韩国SKE空白掩模业务，填补高端领域空白	1.77	41
  688721.SH	龙图光罩	国内掩模版龙头，石英基板采购占比高	0.83	71
  –	路维光电	平板显示掩模版领先，半导体领域逐步突破	–	–
  –	清溢光电	成熟制程掩模版供应商，客户覆盖中芯国际	–	–

六、风险提示

1. 技术迭代风险：EUV掩模版技术难度远超DUV，若国内企业无法跟上迭代节奏，将被市场淘汰。
2. 供应链风险：全球高端空白掩模版依赖HOYA等日系厂商，国际贸易政策变化可能导致断供。
3. 市场竞争风险：第三方掩模版市场被福尼克斯（美国）、Toppan（日本）、DNP（日本）垄断，国内企业验证周期长、投入大。

4. 关键问题

问题1：空白掩模版作为掩模版的核心原料，其技术壁垒主要体现在哪些方面？为何EUV空白掩模版的技术难度远高于DUV？

答案：空白掩模版的技术壁垒与EUV/DUV难度差异如下：

1. 核心技术壁垒：① 材料纯度：石英基板需SiO₂含量100%，杂质元素（如Na、K）含量<0.01ppm，避免影响光刻精度；② 光学性能：透过率≥90%@450nm，应力双折射≤2nm/cm，无条纹和气泡，确保光线均匀传递；③ 工艺精度：研磨抛光需达到纳米级平坦度，薄膜沉积需控制膜厚均匀性（误差<5%），避免图形转移失真；④ 缺陷控制：不允许有不透明杂质，EUV掩模版需接近“零缺陷”，否则会导致芯片良率大幅下降。
2. EUV难度高于DUV的核心原因：① 结构复杂：EUV掩模版需在基板上交替沉积Mo/Si多层膜（约40层），每层厚度精度需控制在0.1nm，而DUV仅需单层遮光膜；② 缺陷敏感度：EUV波长（13.5nm）远短于DUV（193nm），微小缺陷（如2nm颗粒）会直接导致图形失真，DUV对缺陷容忍度更高；③ 检测要求：EUV掩模版需多次检测（检测时间超光刻时间），需专用EUV光源检测设备，成本是DUV检测设备的5-10倍；④ 3D效应控制：EUV掩模版的多层膜结构易产生3D效应（如阴影效应），需特殊设计抵消，DUV无此问题。

问题2：中国大陆空白掩模版市场规模约4亿美元，国产化率近乎空白，推动其国产化突破的核心驱动力与潜在挑战是什么？

答案：核心驱动力与挑战如下：

1. 核心驱动力：① 需求端：中国大陆晶圆产能充足（2025年8月达259万片/月，先进制程占7.2%），中芯国际、华虹等龙头扩产，2024年掩模版需求达17亿美元，空白掩模版作为核心原料，本土替代需求迫切；② 政策端：国家推动半导体产业链自主可控，海外对华EUV设备/材料管制加剧（如美国出口限制），空白掩模版国产化是突破“卡脖子”的关键；③ 企业端：聚和材料等企业通过收购韩国SKE业务（已实现DUV空白掩模版量产），快速获取技术与客户资源，缩短验证周期（通常需2-3年）。
2. 潜在挑战：① 技术代差：日系厂商（如HOYA）在EUV空白掩模版领域已积累10年以上技术，国内企业从DUV向EUV突破需攻克多层膜沉积、零缺陷检测等技术，研发投入大（单条EUV空白掩模版产线投资超10亿元）；② 客户验证：晶圆厂对空白掩模版质量要求严苛，验证周期长（如台积电验证需1-2年），国内产品需逐步建立信任；③ 供应链配套：高端空白掩模版生产需专用设备（如电子束蒸发镀膜机）和原材料（高纯石英），国内设备/材料国产化率不足50%，依赖进口。

问题3：聚和材料拟收购韩国SKE空白掩模业务，这一收购对国内空白掩模版国产化进程有何意义？收购后公司面临的主要整合风险是什么？

答案：收购意义与整合风险如下：

1. 收购的核心意义：① 技术突破：SKE已实现DUV-ArF/KrF空白掩模版量产，产品通过三星、SK海力士等验证，收购可使聚和材料直接获取成熟技术，跳过3-5年自主研发周期，填补国内高端空白掩模版的技术缺口；② 客户拓展：SKE客户覆盖韩国、中国台湾及大陆晶圆厂，收购后聚和材料可快速切入全球供应链，降低国内厂商（如中芯国际）对日系产品的依赖；③ 产业协同：聚和材料现有业务为光伏银浆，收购后可拓展半导体材料品类，形成“光伏+半导体”双轮驱动，提升抗周期能力。
2. 主要整合风险：① 技术适配风险：SKE核心技术团队（如薄膜沉积工程师）可能因收购流失，导致技术无法有效转移；同时，其产品需适配国内晶圆厂的工艺需求（如中芯国际28nm制程），需进行本地化改造，改造效果存在不确定性；② 财务风险：SKE 2024年收入仅430万元且处于亏损状态，资产总额2.56亿元，收购价3.5亿元（溢价37%），短期可能拖累聚和材料净利润，需通过产能爬坡（目标2026年营收超2亿元）实现盈利；③ 文化与管理风险：SKE为韩国企业，与聚和材料在管理体系、企业文化上存在差异，可能导致生产调度、质量管控效率下降，影响产品良率（空白掩模版良率需≥95%才具备经济性）。