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1、 半導體/行業專題報告/2024.03.07 請閱讀最后一頁的重要聲明!光刻環節關鍵材料 國產掩膜版大有可為 證券研究報告 投資評級投資評級:看好看好(維持維持)最近 12 月市場表現 分析師分析師 張益敏 SAC 證書編號:S0160522070002 分析師分析師 白宇 SAC 證書編號:S0160523100001 相關報告 1.“后摩爾時代”,國產材料助力先進封裝新機遇 2024-03-05 2.晦極而明,半導體光學邁向璀璨轉折點 2024-02-22 3.國產封裝設備發力,勾勒三維集成電路新時代 2024-01-19 掩膜版行業深度報告掩膜版行業深度報告 核心觀點核心觀點 掩掩膜膜版
2、行業市場規模版行業市場規模廣闊,在半導體材料板塊中廣闊,在半導體材料板塊中僅次于硅片僅次于硅片的第二大的第二大賽道賽道:全球范圍來看,半導體掩膜版市場規模穩步增長,2018 年達 40.4 億美元,2022 年增長至 49.0 億美元,2018-2022 年市場規模 CAGR 近 5%。按制程來看,2022 年全球半導體掩膜版出貨結構主要集中在 28nm 以上成熟制程領域,2022 年 130nm 以上、28-90nm、28nm 以下制程市場份額占比分別為 54%、33%、13%。掩膜版逆周期屬性掩膜版逆周期屬性可熨平半導體周期,保持賽道平穩增長可熨平半導體周期,保持賽道平穩增長:大部分半導體
3、材料需求周期緊跟晶圓廠稼動率周期,因此在半導體需求下行周期時,半導體材料普遍出現量價齊跌狀態。掩膜版作為光刻環節非耗材產品,主要掛鉤下游新產品開發需求,而非產品需求。當晶圓廠需求低迷時,空出的產能促進新芯片設定方案的加速,芯片設計公司將通過設計新產品刺激市場,提升銷量,進而帶來對掩膜版的增量需求。第三方掩膜版廠將承接更多第三方掩膜版廠將承接更多 28nm 及以上的成熟制程訂單及以上的成熟制程訂單:對于 28nm以下先進制程掩膜版,由于技術難度高、生產工藝復雜等問題,晶圓廠所需掩膜版主要依靠內部 Inhouse 工廠,如臺積電、英特爾、中芯國際 Inhouse 廠分別可以量產制程 3nm、7nm
4、、14nm 半導體掩模板。對于成熟制程而言,第三方掩膜版廠商能充分發揮技術專業化、規?;瘍瀯?,具有更顯著的規模經濟效益,因此在結合降成本及市場效率的情況下,晶圓廠一般更傾向于向獨立第三方掩膜版廠商采購成熟制程掩膜版。投資投資建議建議:面板產業鏈向國內轉移,帶動相關掩膜版材料保持高增。130nm及以下半導體掩膜版國產化處于起步期,市場空間廣闊。建議關注:路維光電、清溢光電、冠石科技、龍圖光罩(已通過 ipo 批復、尚未上市)。風險提示:風險提示:面板新開模需求不及預期;電子束直寫光刻機采購進度不及預期;海外龍頭廠商競爭風險。表表 1:重點公司投資評級:重點公司投資評級:代碼代碼 公司公司 總市值
5、總市值(億元)(億元)收盤價收盤價(03.06)EPS(元)(元)PE 投資評級投資評級 2022A 2023E 2024E 2022A 2023E 2024E 688401 路維光電 53.28 27.56 1.08 0.78 1.16 40.36 34.87 24.09 未覆蓋 688138 清溢光電 47.49 17.80 0.37 0.51 0.70 49.19 34.81 25.65 未覆蓋 605588 冠石科技 30.43 41.34 1.12/25.71/未覆蓋 數據來源:Wind,財通證券研究所。未覆蓋公司的預測數據來自 Wind 一致預期(基于 2024 年 3 月 7 日
6、收盤數據)-35%-24%-13%-1%10%21%半導體滬深300上證指數 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 2 行業專題報告/證券研究報告 1 掩膜版掩膜版光刻環節的底片光刻環節的底片.5 1.1 掩膜版簡介掩膜版簡介.5 1.2 掩膜版制造工藝掩膜版制造工藝.7 1.3 掩膜版行業市場規模僅次于硅片、氣體賽道掩膜版行業市場規模僅次于硅片、氣體賽道.8 1.4 國內外行業競爭格局國內外行業競爭格局.10 1.5 掩膜掩膜版具備逆周期性版具備逆周期性.12 2 第三方掩膜版廠未來發展空間第三方掩膜版廠未來發展空間.13 2.1 Inhouse 及第三方掩膜版廠歷史發展近況及第
7、三方掩膜版廠歷史發展近況.13 2.2 第三方掩膜版龍頭福尼克斯發展進程第三方掩膜版龍頭福尼克斯發展進程.14 2.3 國內第三方掩膜版廠擴產計劃梳理國內第三方掩膜版廠擴產計劃梳理.16 3 掩膜版在掩膜版在 OLED 和半導體及先進封裝領域應用和半導體及先進封裝領域應用.17 3.1 掩膜版在掩膜版在 OLED 產品簡介產品簡介.17 3.2 掩膜版在半導體及先進封裝應用簡介掩膜版在半導體及先進封裝應用簡介.19 4 掩膜版標的梳理掩膜版標的梳理.22 4.1 路維光電路維光電.22 4.2 清溢光電清溢光電.24 4.3 龍圖光罩龍圖光罩.27 4.4 冠石科技冠石科技.29 5 投資建議
8、投資建議.30 6 風險提示風險提示.30 圖圖 1.掩膜版在半導體生產中的應用掩膜版在半導體生產中的應用.5 圖圖 2.掩膜版工作原理掩膜版工作原理.5 圖圖 3.掩膜版生產流程掩膜版生產流程.8 圖圖 4.2022 年半導體材料市場占比年半導體材料市場占比.8 圖圖 5.2022 年掩膜版下游需求行業結構年掩膜版下游需求行業結構.8 圖圖 6.2018-2023 全球半導體掩膜版市場規模(百萬美元)全球半導體掩膜版市場規模(百萬美元).9 圖圖 7.2022 年全球半導體掩膜版出貨結構年全球半導體掩膜版出貨結構.9 內容目錄 圖表目錄 QV1W2UFVSV5XTV6MdN9PtRpPsQm
9、QfQnNtQeRnNzR8OrQnNxNtRrNuOnMyQ 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 3 行業專題報告/證券研究報告 圖圖 8.2016-2023 年全球顯示市場規模(億美元)年全球顯示市場規模(億美元).10 圖圖 9.2016-2026 年掩膜版按地區需求占比年掩膜版按地區需求占比.10 圖圖 10.2019 年全球半導體掩膜版廠商市場格局年全球半導體掩膜版廠商市場格局.11 圖圖 11.2019 年全球第三方半導體掩膜版廠商市場格局年全球第三方半導體掩膜版廠商市場格局.11 圖圖 12.2021 年全球平板顯示掩膜版廠商市場格局年全球平板顯示掩膜版廠商市場格局
10、.11 圖圖 13.清溢光電近清溢光電近 3 年平板顯示掩膜版銷售額(億元)年平板顯示掩膜版銷售額(億元).11 圖圖 14.掩膜版逆周期性掩膜版逆周期性.12 圖圖 15.半導體芯片制程進展半導體芯片制程進展.13 圖圖 16.福尼克斯近福尼克斯近 10 年股價波動(美元)年股價波動(美元).15 圖圖 17.福尼克斯投資者交流會福尼克斯投資者交流會.16 圖圖 18.OLED 成膜成膜.18 圖圖 19.Open Mask 與與 Fine Metal Mask 對比圖對比圖.18 圖圖 20.Invar36 合金合金.18 圖圖 21.OLED 顯示屏顯示屏.18 圖圖 22.TSV 工藝
11、流程圖工藝流程圖.20 圖圖 23.TSV 3D 封裝示意圖封裝示意圖.20 圖圖 24.RDL 示意圖示意圖.21 圖圖 25.混合混合 RDL 工藝的關鍵步驟工藝的關鍵步驟.22 圖圖 26.中國首條中國首條 G11 代掩膜版代掩膜版.23 圖圖 27.路維光電路維光電 2019-2023Q3 營業收入(億元)營業收入(億元).24 圖圖 28.路維光電路維光電 2019-2023Q3 凈利潤(億元)凈利潤(億元).24 圖圖 29.平板顯示掩膜版曝光示意圖平板顯示掩膜版曝光示意圖.25 圖圖 30.半導體掩膜版曝光示意圖半導體掩膜版曝光示意圖.26 圖圖 31.清溢光電清溢光電 2019
12、-2023Q3 營業收入(億元)營業收入(億元).26 圖圖 32.清溢光電近四年研發投入(億元)清溢光電近四年研發投入(億元).26 圖圖 33.清溢光電佛山生產基地簽約清溢光電佛山生產基地簽約.27 圖圖 34.龍圖光罩掩膜版產品發展歷程龍圖光罩掩膜版產品發展歷程.27 圖圖 35.全球功率半導體集成度提高全球功率半導體集成度提高.28 圖圖 36.龍圖光罩龍圖光罩 2020-2023H1 營業收入(億元)營業收入(億元).29 圖圖 37.龍圖光罩龍圖光罩 2020-2023H1 凈利潤(億元)凈利潤(億元).29 圖圖 38.冠石科技光掩模項目投資簽約冠石科技光掩模項目投資簽約.29
13、圖圖 39.冠石科技冠石科技 2019-2023Q3 營業收入(億元)營業收入(億元).30 圖圖 40.冠石科技冠石科技 2019-2023Q3 凈利潤(億元)凈利潤(億元).30 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 4 行業專題報告/證券研究報告 表表 1.掩膜版根據基板材質分類掩膜版根據基板材質分類.6 表表 2.掩膜版根據下游行業分類掩膜版根據下游行業分類.7 表表 3.全球掩膜版行業發展歷程全球掩膜版行業發展歷程.10 表表 4.半導體芯片公司和掩膜版公司業績增速對比半導體芯片公司和掩膜版公司業績增速對比.13 表表 5.國內外半導體掩膜版廠商精度對比國內外半導體掩膜版
14、廠商精度對比.14 表表 6.國內第三方掩膜版廠商發展情況國內第三方掩膜版廠商發展情況.14 表表 7.福尼克斯福尼克斯 2022 年收入結構行業分類(億美元)年收入結構行業分類(億美元).15 表表 8.福尼克斯福尼克斯 2022 年收入結構地區分類(億美元)年收入結構地區分類(億美元).16 表表 9.國內第三方掩膜版廠擴產計劃國內第三方掩膜版廠擴產計劃.17 表表 10.FMM 生產方式生產方式.19 表表 11.先進封裝分類先進封裝分類.19 表表 12.路維光電客戶情況路維光電客戶情況.23 表表 13.清溢光電按下游行業營業收入構成清溢光電按下游行業營業收入構成.25 表表 14.
15、龍圖光罩主營業務收入(萬元)龍圖光罩主營業務收入(萬元).28 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 5 行業專題報告/證券研究報告 1 掩膜版掩膜版光刻光刻環節環節的的底片底片 1.1 掩膜版掩膜版簡介簡介 掩膜版又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版,掩膜版又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版,是微電子制造領域中光刻工藝是微電子制造領域中光刻工藝中中所使用所使用的圖形母版的圖形母版。掩膜版的作用是將設計者的電路圖形通過曝光的方式轉移到下游行業的基板或晶圓上,從而實現批量化生產,是承載圖形設計和工藝技術等知識產權信息的載體。作為光刻復制圖形的基準和藍本,掩膜版是連接工業設計和工藝制造的關鍵,掩膜版
16、的精度和質量水平會直接影響最終下游制品的優品率。圖1.掩膜版在半導體生產中的應用 數據來源:龍圖光罩招股說明書,財通證券研究所 掩膜版的功能類似于傳統照相機的“底片”,其工作原理如下圖所示掩膜版的功能類似于傳統照相機的“底片”,其工作原理如下圖所示:曝光光源照射在掩膜版上面,通過曝光等工藝后,下游制程材料可以大批量得到將圖形設計及工藝技術信息“復印”后的材料。圖2.掩膜版工作原理 數據來源:清溢光電招股說明書,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 6 行業專題報告/證券研究報告 掩膜版主要由基板、遮光層和保護膜組成,其中基板占直接原材料成本比重達掩膜版主要由基板、遮
17、光層和保護膜組成,其中基板占直接原材料成本比重達90%。根據基板材質的不同,掩膜版產品主要可分為石英掩膜版、蘇打掩膜版、凸版和菲林,具體圖示和介紹如下表。表 1.掩膜版根據基板材質分類 產品名稱產品名稱 產品圖例產品圖例 產品介紹產品介紹 主要應用領域主要應用領域 石英掩膜版 高純石英玻璃作為基板材料,光學透過率高,熱膨脹率低,相比蘇打玻璃更為平整和耐磨,使用壽命長,主要用于高精度掩膜版的制作 主要用于平板顯示制造和半導體制造領域 蘇打掩膜版 使用蘇打玻璃作為基板材料,光學透過率較高,熱膨脹率相對高于石英玻璃,平整度和耐磨性相對弱于石英玻璃,主要用于中低精度掩膜版的制作 主要用于半導體制造、觸
18、控制造和電路板制造等領域 凸版 凸版使用不飽和聚丁二烯樹脂作為基板材料,主要用于液晶顯示器(LCD)制造過程中定向材料移印 主要用于液晶顯示制造和電路板制造等領域 菲林 菲林使用 PET 作為基板材料,主要應用于電路板掩膜的制作 主要用于液晶顯示制造和電路板制造等領域 干版 干版是以鹵化銀等感光乳劑為基材,應用于低精度掩膜版產品的制作 主要用于液晶顯示制造和電路板制造等領域 數據來源:清溢光電招股說明書,路維光電招股說明書,財通證券研究所 根據下游應用行業的不同,掩膜版產品可以分為平板顯示掩膜版、半導體掩膜版、根據下游應用行業的不同,掩膜版產品可以分為平板顯示掩膜版、半導體掩膜版、觸控觸控掩膜
19、版掩膜版和電路板和電路板掩膜版掩膜版。相較而言,半導體掩膜版在最小線寬、CD 精度、位置精度等重要參數方面,均顯著高于平板顯示、PCB 等領域掩膜版產品。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 7 行業專題報告/證券研究報告 表 2.掩膜版根據下游行業分類 下游行業下游行業 具體具體領域領域 掩膜版的世代劃分掩膜版的世代劃分 平板顯示 1、薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)制造,包括 TFT-Array制程和 CF 制程;2、有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED 制造);3、扭曲/超扭曲向列型液晶顯示器(TN/STN-LCD)制造;在平板顯示領域,根據掩膜版尺寸的不同,掩膜
20、版可劃分為不同的世代,目前主要的世代線為 4 代及以下、5 代、6代、8.5 代、8.6 代及 11 代。半導體 1、集成電路(IC)制造;2、集成電路(IC)封裝;3、半導體器件制造,包括分立器件、光電子器件、傳感器及微機電(MEMS)等;4、LED 芯片外延片制造;在平板顯示行業以外的其他領域,掩膜版無世代線的劃分。觸控 內嵌式觸控面板(In Cell、On Cell)、外掛式觸控(OGS、Metal Mesh)等觸摸屏的制造;電路板 PCB、柔性電路板(FPC)、高密度互連線路板(HDI)等;數據來源:清溢光電招股說明書、路維光電招股說明書,財通證券研究所 1.2 掩膜版制造工藝掩膜版制
21、造工藝 掩膜版掩膜版的制造工藝復雜,的制造工藝復雜,主要為涂膠、圖形轉換、圖形光刻、蝕刻、光學檢查、主要為涂膠、圖形轉換、圖形光刻、蝕刻、光學檢查、缺陷修補等缺陷修補等 13 步步步驟步驟。其中,涂膠部分的光刻膠進口依賴程度高,國產化替代亟待解決。圖形光刻是掩膜版制造的最重要環節,依賴于精密度超高的光刻機,一機難求。光刻需要先對掩膜基板涂膠,后利用光刻機進行表面曝光,以 130nm 為分界線,130nm 以上的光刻設備采用激光直寫設備,但隨著掩膜版的線寬線距越來越小,曝光過程中就會出現嚴重的衍射現象,導致曝光圖形邊緣分辨率較低,圖形失真,因此 130nm 及以下制程需采用電子束光刻完成。缺陷修
22、補是對丟失的細微鉻膜進行沉積補正以及對多余的鉻膜進行激光切除,修補機也依賴于進口。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 8 行業專題報告/證券研究報告 圖3.掩膜版生產流程 數據來源:清溢光電合肥工廠,財通證券研究所 1.3 掩掩膜膜版行業版行業市場規模市場規模僅次于硅片僅次于硅片、氣體、氣體賽道賽道 從從半導體材料市場占比細分來看,掩膜版已經成為繼硅片后第半導體材料市場占比細分來看,掩膜版已經成為繼硅片后第三三大半導體材料,大半導體材料,2022 年半導體材料市場規模年半導體材料市場規模占比占比 13%,略低于氣體略低于氣體 14%占比占比。按照掩膜版下游需求行業結構來看,掩膜版
23、市場主要可分為平板顯示掩膜版市場、半導體掩膜版市場和其它。根據華經產業研究院,2022 年半導體掩膜版占比 60%,平板顯示掩膜版占比 28%,平板顯示掩膜版可以分為 LCD 和 OLED,分別占比 23%、5%,其他占比 12%。圖4.2022 年半導體材料市場占比 圖5.2022 年掩膜版下游需求行業結構 數據來源:華經產業研究院,財通證券研究所 數據來源:華經產業研究院,財通證券研究所 2022 年年全球全球半導體掩膜版市場規模達到半導體掩膜版市場規模達到 49 億美元,億美元,其中其中成熟制程占比成熟制程占比 87%。全球范圍來看,半導體掩膜版市場規模近年來穩步增長,2018-2022
24、 年,全球半導體掩膜版市場規模由 40.41 億美元增長至 49.00 億美元,復合增長率達 4.9%。按制 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 9 行業專題報告/證券研究報告 程來看,2022 年全球半導體掩膜版出貨結構主要集中在 28nm 以上成熟制程領域,2022 年 130nm 以上成熟制程占據主要市場份額,出貨量占比 54%,28-90nm 占比33%,28nm 以下先進制程出貨量占比僅為 13%。圖6.2018-2023 全球半導體掩膜版市場規模(百萬美元)圖7.2022 年全球半導體掩膜版出貨結構 數據來源:中商情報網,財通證券研究所 數據來源:SEMI,冠石科技公
25、司公告,財通證券研究所 平板顯示掩膜版需求的提升表現在掩膜版種類和數量兩方面。平板顯示掩膜版需求的提升表現在掩膜版種類和數量兩方面。平板顯示行業長期發展呈現出像素高精度化、尺寸大型化、競爭白熱化、轉移加速化、產品定制化等特點,受益于電視平均尺寸增加,大屏手機、車載顯示和公共顯示等需求的拉動,中國大陸平板顯示行業的快速增長帶動了平板顯示掩膜版持續向高世代、高精度方向發展。近年來全球液晶面板市場產量和需求量迅猛增長,全球液晶面板市場規模近幾年一直保持在 1000 多億美元大關,市場規模龐大,且面板尺寸不斷創新,對掩膜版的產品種類和數量需求帶來了很大的提升。根據根據 Omdia 分析,中國大陸平板顯
26、示掩膜版需求占全球比重分析,中國大陸平板顯示掩膜版需求占全球比重不斷提升不斷提升,從 2017年的 32%上升到 2022 年的 51%,預計到 2025 年,中國大陸平板顯示行業掩膜版需求全球占比將達到 58%。全球平板顯示掩膜版市場規模將從 2022 年的 61 億元增長至 2025 年的 65 億元。由此估算,中國大陸平板顯示掩膜版市場規模有望從2022 年的 31.11 億元增長至 2025 年的 37.05 億元。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 10 行業專題報告/證券研究報告 圖8.2016-2023 年全球顯示市場規模(億美元)圖9.2016-2026 年掩膜版
27、按地區需求占比 數據來源:華經產業研究院,財通證券研究所 數據來源:Omdia,財通證券研究所 1.4 國內外國內外行業競爭格局行業競爭格局 從掩膜從掩膜版發展來看,掩膜版誕生至今版發展來看,掩膜版誕生至今有有 70 多年歷史,技術演變節奏較慢多年歷史,技術演變節奏較慢,目前正,目前正處于第五代掩膜版時期,已經保持了近處于第五代掩膜版時期,已經保持了近 50 多年,且多年,且較較長長時間時間內會繼續保持內會繼續保持。第二代掩膜版在二十世紀 50 年代末 60 年代初誕生,主要為菲林掩膜版,而今仍在部分行業使用。從目前可預知的替代品情況來看,現階段無掩膜技術無法滿足對圖形精度要求高以及對其生產效
28、率有要求的行業運用,故掩膜版行業現階段技術更迭仍然較慢,第五代掩膜版仍有較長的應用時間。表 3.全球掩膜版行業發展歷程 歷程歷程 時間時間 名稱名稱 使用情況使用情況 第一代掩膜版 二十世紀 50 年代 手工刻紅膜 已被淘汰 第二代掩膜版 二十世界 50 年代末 60 年代初 菲林掩膜版 仍在部分行業小范圍使用,如 PCB、FPC、TN/STN 等 第三代掩膜版 二十世紀 60 年代 干版掩膜版 仍在部分行業使用,如 PCB、HDI、Leadframe 等 第四代掩膜版 二十世紀 70 年代 氧化鐵掩膜版 已被淘汰 第五代掩膜版 二十世紀 70 年代 蘇打掩模板;石英掩模板 廣泛運用于各種對掩
29、膜版 存在需求的行業 數據來源:前瞻產業研究院,財通證券研究所 掩膜版掩膜版市場份額市場份額占比占比最高的最高的主要為半導體掩膜版和平板顯示掩膜版兩大類。主要為半導體掩膜版和平板顯示掩膜版兩大類。在在全球半導體掩膜版市場當中,全球半導體掩膜版市場當中,2019 年年晶圓廠自行配套晶圓廠自行配套的的掩膜版工廠規模占比為掩膜版工廠規模占比為65%,獨立的第三方掩膜版廠商規模占比,獨立的第三方掩膜版廠商規模占比僅僅為為 35%。其中,獨立第三方掩膜版廠商主要以美國 Photronics、日本 Toppan、日本 DNP 三者為主,占比八成以上,其余包括日本 HOYA、日本 SKE 電子和中國臺灣光罩
30、等,具體競爭格局如下圖。半導體掩膜版具有較高的進入門檻,半導體掩膜版具有較高的進入門檻,對技術研發和生產工藝控制水平的要求較高,對技術研發和生產工藝控制水平的要求較高,國內國內半導體半導體掩膜版廠商還處于追趕階段掩膜版廠商還處于追趕階段,整體整體技術相對落后技術相對落后,市場規模占比低,市場規模占比低。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 11 行業專題報告/證券研究報告 國內上市公司主要有清溢光電、路維光電、冠石科技,此外,龍圖光罩已通過 IPO復批,非上市公司有中微掩膜、華潤迪思微、廣州新銳等。圖10.2019 年全球半導體掩膜版廠商市場格局 圖11.2019 年全球第三方半導
31、體掩膜版廠商市場格局 數據來源:SEMI,財通證券研究所 數據來源:SEMI,財通證券研究所 平板顯示掩膜版平板顯示掩膜版方面,方面,美日韓占據壟斷地位,美日韓占據壟斷地位,競爭格局較為集中競爭格局較為集中。Omdia 統計,2021 年全球平板顯示掩膜版廠商排名前五分別是 Photronics、SKE、HOYA、LG-IT 和清溢光電,全球銷售額占比達 88%,廠商集中度高。國內平板顯示掩膜版國內平板顯示掩膜版近近幾年幾年發展迅速發展迅速。2020 年到 2022 年清溢光電平板顯示掩膜版營業收入分別為 3.39、3.71、5.83 億元,2021 年和 2022 年同比增速為 9.38%、
32、57.03%。路維光電 2020 年和 2021 年平板顯示掩膜版營業收入分別為 2.49、3.55億元,2021 年同比增速 42.57%。路維光電打破國外 G11 高世代線掩膜版技術壟斷,成為全球第五家具備 G2.5-G11 全世代掩膜版生產能力的廠家,2021 年 G11掩膜版全球市占率達到了 19.21%。圖12.2021 年全球平板顯示掩膜版廠商市場格局 圖13.清溢光電近 3 年平板顯示掩膜版銷售額(億元)數據來源:Omdia,財通證券研究所 數據來源:Choice,財通證券研究所 國產掩膜版存在較大國產掩膜版存在較大供給供給缺口,國產替代有望加速缺口,國產替代有望加速發展發展。目
33、前,中國半導體掩膜版的國產化率僅 10%左右,高端掩膜版國產化率僅有 3%。平板顯示掩膜版國產化率約在 20%,國內平板顯示掩膜版有望憑借其價格優勢和更快的交付速度快速實現國產替代,整體來看,大陸掩膜版的發展滯后于平板顯示投資的增長,特別 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 12 行業專題報告/證券研究報告 在 AMOLED/LTPS 高精度掩膜版上國產化率不足,仍嚴重依賴進口,國產替代的空間巨大。1.5 掩掩膜膜版具備版具備逆周期性逆周期性 掩膜版的逆周期性掩膜版的逆周期性主要表現在兩個方面主要表現在兩個方面。第一,當半導體處于下行周期,晶圓制造廠商的產能利用率不足時,為了提升
34、產能利用率,晶圓制造廠商會向眾多的中小芯片公司提供晶圓代工服務,從而生產的半導體產品類型亦會增多,相應第三方掩膜版廠商的掩膜版需求量上升;第二,當下游需求低迷時,空出的產能促進新芯片設定方案的加快,半導體產能芯片設計公司將通過設計新產品刺激市場,提升銷量,新產品也會帶來對掩膜版的增量需求。類似于機械制造業的模具,掩膜版產品需求主要依賴下游行業的產品創新,跟下游產品的銷量和價格沒有直接聯系。因此,隨著我國半導體芯片行業的國產替代推進,芯片公司將會不斷推出新的產品型號,對于掩膜版的產品需求不斷增加。圖14.掩膜版逆周期性 數據來源:信風 TradeWind 微信公眾號,財通證券研究所 2023 年
35、為半導體芯片年為半導體芯片行業行業的下行周期,的下行周期,相關公司相關公司業績業績在收入端和利潤端在收入端和利潤端普遍普遍出現出現下滑,然而掩膜版公司業績取得了顯著的正增長下滑,然而掩膜版公司業績取得了顯著的正增長,表現出逆周期性,表現出逆周期性。根據 Wind 數據顯示,已經披露的 2023 年度和前三季度營業收入方面:半導體芯片龍頭公司臺積電全年同比下降 4.51%,中芯國際前三季度同比下降 12.35%;然而,第三方獨立掩膜版龍頭福尼克斯全年同比上升 8.19%,清溢光電前三季度同比上升 21.97%。凈利潤方面:臺積電全年同比下降 17.34%,中芯國際前三季度同比下降 58.70%;
36、然而,掩膜版龍頭福尼克斯全年同比上升 5.64%,清溢光電、路維光電前三季度同比上升 36.87%、37.38%。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 13 行業專題報告/證券研究報告 表 4.半導體芯片公司和掩膜版公司業績增速對比 公司類型公司類型 公司名稱公司名稱 2023 年度年度/Q1-3 營業收入同比增速營業收入同比增速 2023 年度年度/Q1-3 凈利潤同比增速凈利潤同比增速 半導體芯片 臺積電-4.51%(2023 年度)-17.34%(2023 年度)中芯國際-12.35%-58.70%掩膜版公司 福尼克斯 8.19%(2023 年度)5.64%(2023 年度)
37、清溢光電 21.97%36.87%路維光電-1.96%37.38%數據來源:Wind,財通證券研究所 2 第三方掩膜版廠未來發展空間第三方掩膜版廠未來發展空間 2.1 Inhouse 及第三方掩膜版廠歷史發展近況及第三方掩膜版廠歷史發展近況 根據與下游晶圓廠商是否形成配套,半導體掩膜版廠商主要分為晶圓廠自建根據與下游晶圓廠商是否形成配套,半導體掩膜版廠商主要分為晶圓廠自建(Inhouse)及第三方掩膜版廠兩大類。)及第三方掩膜版廠兩大類。具體來看,對于 28nm 以下先進制程掩膜版,由于技術難度高、生產工藝復雜等問題,晶圓廠所需掩膜版主要依靠內部Inhouse 工廠,如臺積電、英特爾、中芯國際
38、 Inhouse 廠分別可以量產制程 3nm、7nm、14nm 半導體掩模板;對于成熟制程而言,由于掩膜版制造為重資產投資,每條產線需要獨立采購光刻、檢測、涂膠、顯影等設備,其復雜難度無異于晶圓制造廠,而第三方掩膜版廠商能充分發揮技術專業化、規?;瘍瀯?,具有更顯著的規模經濟效益,因此在結合降成本及市場效率的情況下,晶圓廠一般更傾向于向獨立第三方掩膜版廠商采購成熟制程掩膜版。圖15.半導體芯片制程進展 數據來源:電子發燒友,財通證券研究所 在半導體掩膜版領域,國內第三方掩膜版在半導體掩膜版領域,國內第三方掩膜版廠廠商與國際先進廠商存在一定差距,主商與國際先進廠商存在一定差距,主要體現在:要體現在
39、:在晶圓制造用掩膜版領域,國內獨立第三方掩膜版廠商 CD、TP 精度 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 14 行業專題報告/證券研究報告 的技術能力集中在 100nm 節點以上,與國際領先企業有著較為明顯的差距;在 IC封裝和 IC 器件掩膜版領域,在精度方面與國際廠商同樣存在一定的差距。表 5.國內外半導體掩膜版廠商精度對比 產品產品 技術水平技術水平 國內掩膜版廠商國內掩膜版廠商 國際掩膜版廠商國際掩膜版廠商 半導體掩膜版 IC 封裝 最高水平 CD 精度:20nm TP 精度:30nm CD 精度:10nm TP 精度:20nm 主流水平 CD 精度:100nm TP 精
40、度:100nm CD 精度:50nm TP 精度:100nm IC 器件 最高水平 CD 精度:20nm TP 精度:50nm CD 精度 10nm TP 精度:20nm 主流水平 CD 精度:50-100nm TP 精度:150-250nm CD 精度:15-50nm TP 精度:50-100nm 數據來源:路維光電招股說明書,財通證券研究所 第三方掩膜版廠商第三方掩膜版廠商由由美日韓大廠主導,中國大陸美日韓大廠主導,中國大陸技術發展技術發展較為緩慢較為緩慢。全球領先的掩膜版第三方廠商制程節點已經可以達到 130nm 乃至 28nm 以下先進制程,中國第三方掩膜版廠商生產技術主要在 130n
41、m 制程以上,以低端為主,中高端制程高度依賴于進口。表 6.國內第三方掩膜版廠商發展情況 公司公司 進程進程發展情況發展情況 清溢光電 量產 180nm,具備 150nm 關鍵技術 路維光電 180nm 龍圖光罩 130nm 冠石科技 投資建設生產 48-28nm 制程 中微掩膜 130nm 迪思微 130nm 數據來源:Wind,龍圖光罩招股說明書,財通證券研究所 2.2 第第三方掩膜版龍頭福尼克斯發展進程三方掩膜版龍頭福尼克斯發展進程 福尼克斯(福尼克斯(Photronics)成立于)成立于 1969 年,是世界上領先的掩膜版制造商之一年,是世界上領先的掩膜版制造商之一,公公司于司于 19
42、87 年在納斯達克上市。年在納斯達克上市。福尼克斯目前在全球范圍內擁有 11 家工廠,分別分布于中國臺灣(3)、中國大陸(2)、韓國、美國(3)和歐洲(2),產品主要應用于半導體芯片和顯示面板行業。目前,福尼克斯半導體光掩模的研究和開發主要集中在實現 14nm 節點及更小制程和 EUV 上;對于顯示掩膜版主要集中在第 8代線和第 10 代線上。受益于“摩爾定律”延續受益于“摩爾定律”延續帶來的掩膜版種類和數量的帶來的掩膜版種類和數量的不斷不斷增加增加,截止于截止于 2024 年年 1月月 26 日,日,近十年福尼克斯股價累計漲幅為近十年福尼克斯股價累計漲幅為 265.33%,年化收益率達到了,
43、年化收益率達到了 13.72%。期間有三次股價得到了大漲,2020 年受益于 5G 信息通訊,2022 年與全球半導體逆周期相關,2023 年受益于 AI 熱潮。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 15 行業專題報告/證券研究報告 圖16.福尼克斯近 10 年股價波動(美元)數據來源:Wind,財通證券研究所 按照按照收入收入結構結構行業分類行業分類來看,來看,2022 年福尼克斯實現營業收入年福尼克斯實現營業收入 8.25 億美元,同比增億美元,同比增長長 24.2%,其中,其中,IC 板塊占比板塊占比 71.88%,顯示板塊占比,顯示板塊占比 28.12%。IC 板塊收入 5
44、.93億美元,以 28nm 以上成熟制程為主,占比 67.12%,同比增長 38.8%,28nm 及以下先進制程掩膜版占比 32.88%,同比增長 19.9%;平板顯示板塊以高端掩膜版為主,占比 80.60%,同比增長 20.1%,中低端掩膜版占比 19.40%,同比減少 7.1%。表 7.福尼克斯 2022 年收入結構行業分類(億美元)行業行業 產品產品 營業收入營業收入 占比占比 同比增長同比增長 半導體 先進制程 1.95 32.88%19.9%成熟制程 3.98 67.12%38.8%半導體總和 5.93 71.88%28.9%平板顯示 高端 1.87 80.60%20.1%中低端 0
45、.45 19.40%-7.1%平板顯示總和 2.32 28.12%13.7%所有行業 總和總和 8.25 100%24.2%數據來源:福尼克斯 2022 年年度報告,財通證券研究所 按按照照收入收入結構結構地區分類來看地區分類來看,福尼克斯營業收入區域集中度明顯,近六成集中在,福尼克斯營業收入區域集中度明顯,近六成集中在中國市場。中國市場。其中,2022 年營業收入中國臺灣占比 35.27%,中國大陸占比 25.82%,韓國占比18.91%,美國占比15.27%,歐洲占比4.36%,其他國家及地區占比0.24%。相比較于 2021 年,中國大陸營業收入同比增長了 83.7%,遠遠超過其他地區,
46、表明中國大陸掩膜版需求市場廣闊,給國產替代帶來了機遇。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 16 行業專題報告/證券研究報告 表 8.福尼克斯 2022 年收入結構地區分類(億美元)地區地區 營業收入營業收入 占比占比 同比增長同比增長 中國臺灣 2.91 35.27%17.2%中國大陸 2.13 25.82%83.7%韓國 1.56 18.91%-0.2%美國 1.26 15.27%20.2%歐洲 0.36 4.36%0.4%其他 0.02 0.24%4.9%總和 8.25 100%24.2%數據來源:福尼克斯 2022 年年度報告,財通證券研究所 根據根據 Wind 福尼克斯福
47、尼克斯公開資料顯示公開資料顯示,半導體掩膜,半導體掩膜版版的推進源于產能推進和設計活的推進源于產能推進和設計活動,動,主要主要表現在以下幾個方面:表現在以下幾個方面:在更多應用中可以更廣泛地使用半導體;供應鏈區域化推動半導體晶圓廠投資創造多余的生產能力并推動光掩模需求;設計差異化正成為主流因素和前沿應用;擴大極紫外線光刻機(Extreme Ultra-violet)的采用推動了半制造商的傳統外包技術節點,增加商業供應商的 TAM。平板顯示掩膜版方面,主要源于先進的顯示創新驅動:平板顯示掩膜版方面,主要源于先進的顯示創新驅動:全球面板制造商通過創新贏得 AMOLED 市場份額;全球激烈的競爭推動
48、創新和更高的掩膜版價值;AMOLED 制造正在向更大的尺寸發展,需要高質量、先進的光掩膜版。圖17.福尼克斯投資者交流會 數據來源:Photronics,Inc.2023 Q4-Results,財通證券研究所 2.3 國內第三方掩膜版廠擴產計劃梳理國內第三方掩膜版廠擴產計劃梳理 隨著掩膜版需求的不斷提升,隨著掩膜版需求的不斷提升,國內第三方掩膜版廠國內第三方掩膜版廠近期紛紛擴產近期紛紛擴產。國內第三方掩膜版廠主要集中在 130nm 以上成熟制程,國產替代進程加劇國內掩膜版需求的上升,清溢光電、路維光電、冠石科技、龍圖光罩和無錫迪思微都增加投資加快掩膜版制程推進,國內第三方掩膜版迎來了蓬勃發展,
49、有望在近幾年將制程節點提升到 28nm 先進制程。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 17 行業專題報告/證券研究報告 表 9.國內第三方掩膜版廠擴產計劃 公司名稱公司名稱 擴產計劃擴產計劃 投資目標投資目標 清溢光電 2023.12.15,清溢光電與南海區政府簽約佛山生產基地,計劃投資 35 億元,整體用地約 80 畝 20 億投資高精度平板顯示掩膜版、15 億投資高端半導體掩膜版 路維光電 2023.8.31 對外投資進展公告顯示,項目公司路芯半導體擬投資 20 億元人民幣在蘇州工業園區建掩膜版產線項目 擬建設 130nm-28nm 制程節點的半導體掩膜版產線 冠石科技 20
50、23.5.17,冠石科技與寧波前灣新區管理委員會簽約,項目總投資 20 億元,擬用地約 68.8 畝,項目建設周期計劃為 60 個月 45-28nm 成熟制程的半導體光掩膜版 龍圖光罩 2023 年 12 月 IPO 募集投資 6.7 億元于珠海市高新區建立項目基地,土地 30 畝 130nm-65nm 高端半導體芯片掩膜版研發及產業化基地 無錫迪思微 2023.11.28 通過 B 輪完成 5.2 億股權融資 用于迪思維電子高端掩膜項目的28nm 產能建設 數據來源:各公司公告,財通證券研究所 3 掩膜版在掩膜版在 OLED 和半導體及先進封裝領域應用和半導體及先進封裝領域應用 3.1 掩膜
51、版在掩膜版在 OLED 產品簡介產品簡介 目前,量產的有機發光二極管(目前,量產的有機發光二極管(OLED)成膜技術是真空蒸鍍與金屬掩膜版()成膜技術是真空蒸鍍與金屬掩膜版(Metal Mask)相結合的方法。)相結合的方法。在 OLED 面板的制造過程中,蒸鍍、化學氣相沉積 CVD工藝由于只需要在基板特定的地方蒸鍍上有機物、金屬等材料或者 CVD 成膜,因此需要使用掩膜版來保證材料蒸鍍位置和 CVD 成膜位置的精確度。OLED 蒸鍍用蒸鍍用掩膜版掩膜版主要分為開口掩膜版(主要分為開口掩膜版(Open Mask,簡稱,簡稱 OM)和精細金屬)和精細金屬掩膜版(掩膜版(Fine Metal Ma
52、sk,簡稱簡稱 FMM),是是 OLED 蒸鍍工藝中的消耗性核心零蒸鍍工藝中的消耗性核心零部件部件。FFM 是“帶有小且密集孔的薄金屬掩膜版”,其主要作用是在 OLED 生產過程中沉積穿過掩膜的 RGB 有機物質并形成像素,在需要的地方準確和精細地沉積有機物質(小孔越密集,生成的像素點越小,分辨率越高)。目前 FMM 是由厚度 20um-30um 的 Invar36 材料加工而成。開口掩膜版是在顯示屏啟動的范圍內沒有遮擋部位的開放式掩膜版,用于形成通用層的蒸鍍腔體,是由厚度 40um-200um 的 Invar36 材料加工而成。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 18 行業專題
53、報告/證券研究報告 圖18.OLED 成膜 圖19.Open Mask 與 Fine Metal Mask 對比圖 數據來源:深圳市半導體顯示行業協會,財通證券研究所 數據來源:細軟知識產權微信公眾號,財通證券研究所 FMM 是是 OLED 形成像素的核心部件,越高性能的形成像素的核心部件,越高性能的 OLED 對對 FMM 的薄度要求的薄度要求更高,所需要的更高,所需要的 Invar 合金精密度越高。合金精密度越高。Invar 合金,又稱因瓦合金,是由 36%的鎳和 64%的鐵構成的鎳鐵合金,號稱金屬之王,是精密儀器設備不可或缺的結構材料。Invar 合金突出優點是熱膨脹系數小,此外還有強度
54、和硬度低、導熱系數低、塑性和韌性高等特點。由于其生產技術壁壘高,應用于 OLED 領域的 Invar 合金僅有日本日立金屬(Hitachi Metals)一家企業生產,其 30 微米以下的 Invar 合金不對外銷售。FMM 主要的工藝難度所在是掩膜版的對位精度主要的工藝難度所在是掩膜版的對位精度。由于掩膜版具有自身重力,隨著使用次數的增加,掩膜版的位置會有稍小偏移從而需要重新調整且影響良率。同時,在發光材料通過掩膜版上的通孔進行蒸鍍沉積的過程中,通孔本身也會有發光材料的沉積,從而影響了蒸鍍的良率并且需要清洗更換掩膜版。受此影響,蒸鍍材料的有效利用率較低,且由于面板越大良率越低,FMM 工藝增
55、加了大尺寸OLED 面板制造的成本。圖20.Invar36 合金 圖21.OLED 顯示屏 數據來源:悅廷特種合金,金屬之王 Invar 36(UNS K93600)精密儀器設備不可或缺的結構材料,財通證券研究所 數據來源:液晶網,財通證券研究所 生產生產 FMM 的方式主要有三種:蝕刻、電鑄和多重材料(金屬的方式主要有三種:蝕刻、電鑄和多重材料(金屬+樹脂材料)復合。樹脂材料)復合?,F階段主要 OLED 面板 FMM 供應商主流生產方式為蝕刻法。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 19 行業專題報告/證券研究報告 表 10.FMM 生產方式 生產方式生產方式 介紹介紹 具體具體
56、流程流程 蝕刻法 現階段主要 OLED 面板 FMM 供應商DNP、Toppan 等均采用蝕刻技術,最薄FFM 可達到 20um 左右并達到 2560*1440高清屏幕級別分辨率 1、Invar 薄片兩側涂布光阻;2、通過 UV Mask 進行曝光、顯影;3、通過 FeC13 蝕刻液進行兩側刻蝕;4、在一側涂布 UV 光阻;5、在另一側通過 FeC13 蝕刻液繼續進行蝕刻,刻穿并達到規格值后停止;6、剝離所有光阻后,完成 Invar FMM 的制作;電鑄法 該方法制作出的 FMM 很薄,廠商主要有日本 Athene 與 Hitachi Maxell,厚度已達到 5um,并在研發分辨率 2560
57、*1440 的FMM 產品 1、在陰極襯底上涂布光阻;2、通過 UV Mask 進行曝光、顯影;3、通過在電鍍溶液中進行電鍍作業,在陰極襯底上沉積Invar 材料,形成圖形;4、剝離光阻;5、剝離陰極襯底,完成 Invar FMM 的制作;多重材料復合法 主要采用樹脂和金屬材料混合以制作FMM 以應對熱膨脹,V-Technology 目前具有做到厚度為 5um,且成膜精度位置為2um FMM 的能力 雖然 Hitachi Maxell 與 V-Technology 分別采用電鑄和多重材料復合方式對 QHD 分辨率以上的 FMM 有進行研究,但是其產品還未進入量產和廠商驗證階段 數據來源:OLE
58、Dindustry,財通證券研究所 3.2 掩膜版掩膜版在半導體及先進封裝應用簡介在半導體及先進封裝應用簡介 先進封裝是當前最前沿的封裝形式和技術,包括先進封裝是當前最前沿的封裝形式和技術,包括 2D 封裝封裝、2.5D 封裝和封裝和 3D 封裝封裝等。等。隨著摩爾定律發展接近極限,先進封裝可以通過小型化、薄型化、高效率、多集成等特點優化芯片性能和繼續降低成本,已經成為“后摩爾時代”封測市場的主流。表 11.先進封裝分類 類別類別 物理結構物理結構 電氣連接電氣連接 2D 所有芯片和無源器件均安裝在基板平面,芯片和無源器件和 XY 平面直接接觸,基板上的布線和過孔均位于XY 平面下方 均需要通
59、過基板 2.5D 所有芯片和無源器件均在 XY 平面上方,至少有部分芯片和無源器件安裝在中介層上,在 XY 平面的上方有中介層的布線和過孔,在 XY 平面的下方有基板的布線和過孔 中介層可提供位于中介層上的芯片的電氣連接 3D 所有芯片和無源器件均位于 XY 平面上方,芯片堆疊在一起,在 XY 平面的上方有穿過芯片的 TSV,在 XY 平面的下方有基板的布線和過孔 通過 TSV 和 RDL 將芯片直接電氣連接 數據來源:艾邦半導體網,財通證券研究所 硅通硅通孔孔 TSV(Through Silicon Vias):一種穿通硅圓晶片或芯片的垂直互連結構,一種穿通硅圓晶片或芯片的垂直互連結構,可以
60、完成連通上下層晶可以完成連通上下層晶圓或芯片的功能,是晶圓多層堆疊中有效提高系統整合度圓或芯片的功能,是晶圓多層堆疊中有效提高系統整合度與效能的關鍵工藝。與效能的關鍵工藝。它實現了貫穿整個芯片厚度的垂直電氣連接,更開辟了芯片 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 20 行業專題報告/證券研究報告 上下表面之間的最短通路。TSV 封裝具有電氣互連性更好、帶寬更寬、互連密度更高、功耗更低、尺寸更小、質量更輕等優點。圖22.TSV 工藝流程圖 數據來源:用于高密度三維集成的 TSV 設計,喬靖評,財通證券研究所 掩膜版制程的不斷推進促進了臺積電、英特爾等大廠加速先進封裝技術開發和產掩膜版
61、制程的不斷推進促進了臺積電、英特爾等大廠加速先進封裝技術開發和產能布局,能布局,打造整合 IC 前后端制程一條龍供應鏈,并先后推出采用 TSV 技術的異質整合 3D IC 解決方案,以解決整合邏輯芯片、高帶寬存儲器、特殊制程芯片的需求。圖23.TSV 3D 封裝示意圖 數據來源:TSV 三維封裝缺陷激光主動監測分類與量化,聶磊,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 21 行業專題報告/證券研究報告 RDL:先進封裝的基礎工藝,為掩膜版帶來新增量。先進封裝的基礎工藝,為掩膜版帶來新增量。RDL(重新布線層,Redistributed layer)是實現芯片水平方向電氣
62、延伸和互連,面向 2.5D/3D 封裝的關鍵技術。在3D 封裝中,如果上下是不同類型的芯片進行堆疊,則需要通過 RDL 重布線層將上下層芯片的 I/0 進行對準,從而完成電氣互聯。RDL 技術使設計人員能夠以緊湊、高效的方式放置芯片,從而減少器件的整體尺寸。圖24.RDL 示意圖 數據來源:先進封裝 RDL-first 工藝研究進展,張政楷,財通證券研究所 常見的常見的 RDL 工藝路線共有三種,分別為:工藝路線共有三種,分別為:(1)使用物理氣象沉積(PVD)制備介質層和 Cu 布線層,并通過機械研磨除去載片;(2)以玻璃載板為介質層,通過電鍍+蝕刻完成再布線層(RDL)布線,然后通過激光解
63、鍵合去除載片;(3)將前兩種方法混合使用,這種方法更適用于較為復雜的芯片結構。RDL 生產制造中主要用到掩膜版、光刻膠、拋光材料生產制造中主要用到掩膜版、光刻膠、拋光材料、靶材以及一些功能性濕化靶材以及一些功能性濕化學品。學品。其中大部分品類例如掩膜版都是在前道晶圓制造過程中常用的材料,先進封裝的出現使得前道材料開始應用到后道封裝中,這一高端材料下沉趨勢為競爭追趕者帶來了彎道超車的機會。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 22 行業專題報告/證券研究報告 圖25.混合 RDL 工藝的關鍵步驟 數據來源:先進封裝 RDL-first 工藝研究進展,張政楷,財通證券研究所 4 掩膜版
64、掩膜版標的梳理標的梳理 4.1 路維光電路維光電 深圳市深圳市路維光電路維光電股份有限公司股份有限公司成立于成立于 2012 年年,2022 年年 8 月上市科創板,月上市科創板,公司一直致力于掩膜版的研發、生產和銷售,產品主要用于平板顯示、半導體、觸控和電路板等行業。平板顯示領域,平板顯示領域,路維光電路維光電已具有已具有 G2.5-G11 全世代掩膜版生產能力,可以配套平全世代掩膜版生產能力,可以配套平板顯示廠商所有世代產板顯示廠商所有世代產線線。據 Omdia 研究報告,路維光電 2020 年 G11 掩膜版銷售收入排名全球第 4 位,市占率 13.97%,2021 年市占率攀升至 19
65、.21%。深耕平板顯示用掩膜版多年,路維光電既可以提供傳統的 TFT-LCD 用掩膜版,也可以提供 LTPS-LCD、AMOLED、Mini-LED 等平板顯示用中高端掩膜版,尺寸上實現了全世代覆蓋,與京東方、華星光電、天馬、信利等知名面板企業均建立了長期穩定的供應關系。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 23 行業專題報告/證券研究報告 圖26.中國首條 G11 代掩膜版 數據來源:成都高新,財通證券研究所 半導體領域,半導體領域,路維光電已實現路維光電已實現 180nm 及以上制程節點半導體掩膜版產品的量產,及以上制程節點半導體掩膜版產品的量產,可應用于 MOSFET、IGB
66、T、MEMS、SAW、先進封裝等半導體制造領域,路維光電與國內某些領先芯片公司及其配套供應商、中芯寧波、長電科技、通富微電、晶方科技、華天科技等國內諸多主流廠商開展緊密合作,同時,路維光電通過自主研發儲備了 150nm 制程節點半導體掩膜版制造技術,可以覆蓋第三代半導體相關產品。表 12.路維光電客戶情況 掩膜版行業掩膜版行業 客戶情況客戶情況 所屬所屬 WindWind 主題主題行業行業 平板顯示領域 京東方 電子元器件及其設備 華星光電 天馬微電子 信利 上海儀電 龍騰光電 半導體領域 晶方科技 半導體 華天科技 通富微電 三安光電 數據來源:路維光電公司公告,財通證券研究所 路維光電路維
67、光電 2019 年以來近四年及年以來近四年及 2023 年年前前三季度三季度營業收入營業收入為 2.18、4.02、4.94、6.4、4.82 億元,同比增長 50.55%、84.03%、22.88%、29.66%、-1.96%,近幾年財 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 24 行業專題報告/證券研究報告 務狀況良好,營業收入保持穩定增長的態勢,主要系掩膜版行業需求不斷增加所致。路維光電路維光電 2019 年以來近四年及年以來近四年及 23 年年前前三季度凈利潤分別三季度凈利潤分別為-0.46、-0.04、0.28、1.11、1.05 億元,2020 年到 2022 年三年凈利
68、潤得到了較好地改善,且保持高速增長的態勢,公司可以加大研發投入,加快制程推進,發展循環經濟。圖27.路維光電 2019-2023Q3 營業收入(億元)圖28.路維光電 2019-2023Q3 凈利潤(億元)數據來源:Wind,財通證券研究所 數據來源:Wind,財通證券研究所 2023 年年 8 月月 31 日,路維光電發布對外投資進展的公告,日,路維光電發布對外投資進展的公告,公司將投資江蘇路芯半導體技術有限公司,路芯半導體作為項目公司負責建設 130nm-28nm 制程節點的半導體掩膜版產線項目,該項目預計總投資人民幣 20 億元,該項目有望加快路維光電和國內半導體掩膜版的發展進程。4.2
69、 清溢光電清溢光電 深圳清溢光電股份有限公司創立于深圳清溢光電股份有限公司創立于 1997 年年,2019 年科創板上市,主要從事掩膜版的研發、設計、生產和銷售業務,是國內成立最早、規模最大的掩膜版生產企業之一。公司產品主要應用于平板顯示、半導體芯片、觸控、電路板等行業,是下游行業產品制程中的關鍵工具。按下游行業分類,清溢光電掩膜版產品定位按下游行業分類,清溢光電掩膜版產品定位趨于集中趨于集中于平板顯示領域于平板顯示領域。2022 年清溢光電營業收入按下游行業分類,平板顯示行業收入58,255.47萬元,占比77.82%,半導體芯片行業收入10,227.00萬元,占比13.66%,其他6,38
70、1.22萬元,占比8.52%。相較于 2021 年,2022 年平板顯示行業營業收入同比增加 57.03%,半導體芯片行業同比增加 16.26%,其他行業同比減少 6.95%,產品定位逐漸趨向于平板顯示掩膜版。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 25 行業專題報告/證券研究報告 表 13.清溢光電按下游行業營業收入構成 主營業務行業分類主營業務行業分類 2022 年年 占比占比 2021 年年 同比同比變動變動 平板顯示行業 58,255.47 77.82%37,098.15 57.03%半導體芯片行業 10,227.00 13.66%8,796.43 16.26%其他行業 6,
71、381.22 8.52%6,857.62-6.95%合計 74,863.69 100.00%52,752.20 41.92%數據來源:清溢光電公司公告,財通證券研究所 目前,清溢光電的平板顯示掩膜版業務已實現目前,清溢光電的平板顯示掩膜版業務已實現 8.6 代高精度代高精度 TFT 掩膜版及掩膜版及 6 代中代中高精度高精度 AMOLED/LTPS 掩膜版的量產掩膜版的量產,部分產品分辨率達到了 1,600PPI 并已應用于 VR 產品,掩?;遄灾魍磕z已實現量產,公司正在引進平板顯示掩膜版光刻機,將進一步實現綜合產能和技術能力。清溢光電的平板顯示掩膜版在業內有較高知名度,與國內的主要平板顯示
72、廠商均有合作,服務的典型客戶包括京東方、慧科、華星光電、天馬、維信諾、信利、龍騰光電、群創光電等。圖29.平板顯示掩膜版曝光示意圖 數據來源:路維光電招股說明書,財通證券研究所 清溢光電積極布局先進的高規格半透膜掩膜版(清溢光電積極布局先進的高規格半透膜掩膜版(HTM)與高規格相移掩膜版)與高規格相移掩膜版(PSM)技術,)技術,這兩項技術有望成為未來平板顯示和半導體芯片用掩膜版的核心技術。半導體芯片掩膜版方面,清溢光電已實現半導體芯片掩膜版方面,清溢光電已實現 250nm 工藝節點的工藝節點的 6 英寸和英寸和 8 英寸半英寸半導體芯片用掩膜版的量產導體芯片用掩膜版的量產,主要應用在 IGB
73、T、MOSFET、碳化硅和 MEMS 等半導體芯片領域,已實現 180nm 工藝節點的產品客戶測試認證,正在推進 130nm-65nm 的 PSM 和 OPC 工藝的掩膜版開發和 28nm 半導體芯片所需的掩膜版工藝開發規劃。清溢光電憑借豐富的半導體集成電路凸塊(IC Bumping)掩膜版、集成電路代工(IC Foundry)掩膜版、集成電路載板(IC Substrate)掩膜版、發光二極 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 26 行業專題報告/證券研究報告 管(LED)封裝掩膜版及微機電(MEMS)掩膜版等產品立足中國市場的優勢,公司與國內重點的 IC Foundry、功率半
74、導體器件、MEMS、MicroLED 芯片、先進封裝等領域企業均建立了深度的合作關系,如株洲半導體、三安集成、士蘭微、泰科天潤、中芯國際、華微電子、賽微電子和長電科技等公司。圖30.半導體掩膜版曝光示意圖 數據來源:路維光電招股說明書,財通證券研究所 清溢光電清溢光電 2019 年以來近四年及一期營業收入年以來近四年及一期營業收入為 4.8、4.87、5.44、7.62、6.68 億元,同比增長 17.74%、1.57%、11.64%、40.12%、21.97%,營業收入保持穩定增長,主要系市場景氣度提高和合肥工廠擴建產能增加所致。清溢光電清溢光電近年來研發投入持續增長。近年來研發投入持續增長
75、。2019年到2022年研發投入分別為0.20、0.24、0.37、0.45 億元,年研發投入增長率分別為 17.65%、20.00%、54.17%、21.62%。研發投入不斷加快,發展循環經濟,有望加快提高掩膜版的制程進步。圖31.清溢光電 2019-2023Q3 營業收入(億元)圖32.清溢光電近四年研發投入(億元)數據來源:Wind,財通證券研究所 數據來源:Wind,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 27 行業專題報告/證券研究報告 清溢光電擬投資清溢光電擬投資 35 億元建設清溢光電佛山生產基地,億元建設清溢光電佛山生產基地,已開展一期項目,主要生產8
76、.6 代及以下高精度平板顯示掩膜版及覆蓋 250nm-65nm 制程的高端半導體掩膜版,應用于 a-Si、LTPS、AMOLED、LTPO、MicroLED 等平板顯示產品和功率半導體、邏輯芯片、模擬芯片等半導體產品,有望進一步擴大產能和提高公司收入。圖33.清溢光電佛山生產基地簽約 數據來源:清溢光電官網,財通證券研究所 4.3 龍圖光罩龍圖光罩 深圳市深圳市龍圖光罩龍圖光罩股份有限公司成立于股份有限公司成立于 2010 年,年,2023 年科創板上市過會年科創板上市過會,龍圖光龍圖光罩罩主營業務為半導體主營業務為半導體掩膜掩膜版的研發、生產和銷售,是國內稀缺的獨立第三方半導版的研發、生產和
77、銷售,是國內稀缺的獨立第三方半導體體掩膜掩膜版廠商。版廠商。公司緊跟國內特色工藝半導體發展路線,不斷進行技術攻關和產品迭代,半導體掩膜版工藝節點從 1m 逐步提升至 130nm,產品廣泛應用于功率半導體、MEMS 傳感器、IC 封裝、模擬 IC 等特色工藝半導體領域,終端應用涵蓋新能源、光伏發電、汽車電子、工業控制、無線通信、物聯網、消費電子等場景。圖34.龍圖光罩掩膜版產品發展歷程 數據來源:龍圖光罩招股說明書,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 28 行業專題報告/證券研究報告 龍龍圖光罩按照下游應用領域劃分的主營業務收入圖光罩按照下游應用領域劃分的主營業務收
78、入主要聚焦于半導體掩膜版。主要聚焦于半導體掩膜版。半導體掩膜版產品主要應用于功率半導體、IC 封裝、MEMS 傳感器等半導體領域,亦涵蓋光學器件等其他領域。表 14.龍圖光罩主營業務收入(萬元)項目項目 2023 年年 1-6 月月 2022 年度年度 2021 年度年度 2020 年度年度 金額金額 占比占比 金額金額 占比占比 金額金額 占比占比 金額金額 占比占比 半導體掩膜版 9,402.45 91.14%13,801.48 85.44%8,672.51 76.28%3,245.17 61.59%光學器件 571.78 5.54%1,347.21 8.34%1,372.22 12.07
79、%993.33 18.85%其他領域 341.77 3.31%1,004.98 6.22%1,324.51 11.65%1,030.33 19.56%合計 10,316.00 100.00%16,153.66 100.00%11,369.25 100.00%5,268.83 100.00%數據來源:龍圖光罩公司公告,財通證券研究所 龍圖光罩已掌握龍圖光罩已掌握 130nm 及以上節點半導體掩膜版制作的關鍵技術,形成涵蓋及以上節點半導體掩膜版制作的關鍵技術,形成涵蓋CAM、光刻、檢測全流程的核心技術體系。、光刻、檢測全流程的核心技術體系。龍圖光罩作為國內領先的半導體掩膜版企業,以特色工藝半導體為
80、切入點,緊扣國內半導體廠商生產需求,不斷提升掩膜版工藝技術水平和客制化服務能力,逐步成為國內多個大型特色工藝晶圓廠商的合格供應商,在部分工藝節點上占據了境外半導體掩膜版廠商的市場份額。在功率半導體掩膜版領域,龍圖光罩工藝節點已覆蓋全球功率半導體主流制程的需求。圖35.全球功率半導體集成度提高 數據來源:龍圖光罩招股說明書,財通證券研究所 龍圖光罩龍圖光罩近近三年三年及及 2023 年半年報年半年報營業收入營業收入分別分別為 0.53、1.14、1.62、1.03 億元,2021 年和 2022 年同比增長 115.77%和 42.08%,近幾年公司營業收入穩步增長,主要是所處行業需求旺盛,也給
81、公司帶來了科創板上市的機遇。龍圖光罩近三年及龍圖光罩近三年及 2023 年半年報凈利潤年半年報凈利潤分別分別為 0.14、0.41、0.64、0.4 億元,2021年和 2022 年凈利潤同比增長 184.31%和 56.65%,公司近幾年盈利水平良好,保持持續盈利并盈利增長的態勢,有利于公司長遠發展。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 29 行業專題報告/證券研究報告 圖36.龍圖光罩 2020-2023H1 營業收入(億元)圖37.龍圖光罩 2020-2023H1 凈利潤(億元)數據來源:Wind,財通證券研究所 數據來源:Wind,財通證券研究所 4.4 冠石科技冠石科技
82、南京南京冠石科技冠石科技股份有限公司成立于股份有限公司成立于 2002 年,年,2021 上市上交所主板,上市上交所主板,冠石科技主營業務為半導體顯示器件及特種膠粘材料的研發、生產和銷售,其中半導體顯示器件包括偏光片、功能性器件、信號連接器、液晶面板、生產輔耗材及 OCA 光學膠等,特種膠粘材料包括膠帶、搭扣、泡棉、保護膜、標簽等各類產品。2023 年年 5 月月 16 日,冠石科技與寧波前灣新區管理委員會簽署投資協議書日,冠石科技與寧波前灣新區管理委員會簽署投資協議書,擬擬投資投資 20 億元,擬用地約億元,擬用地約 68.8 畝,畝,建設內容為主要生產建設內容為主要生產 45-28nm 成
83、熟制程的半導成熟制程的半導體光掩膜版體光掩膜版,預計建設期,預計建設期 60 個月個月。冠石科技投資建設的光掩膜項目目前處于建設階段,待項目建設完成后,將具備年產 12,450 片半導體光掩膜版的生產能力,產品制程覆蓋 350-28nm,可廣泛應用于高性能計算、人工智能、移動通信、智能電網、消費類電子等眾多產業涉及的集成電路半導體領域,能夠滿足多類晶圓設計、晶圓代工企業的采購需求,以及先進半導體芯片封裝、半導體器件等產品的應用需求。圖38.冠石科技光掩模項目投資簽約 數據來源:冠石科技官網,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 30 行業專題報告/證券研究報告 冠石
84、科技近四年一期冠石科技近四年一期營業收入營業收入分別分別為 8.35、11.05、13.97、11.08、6.51 億元,同比增長 85.66%、32.32%、26.34%、-20.69%、-24.41%,近幾年公司營業收入相對穩定,也為公司投資光掩模項目帶來了機遇。冠石科技冠石科技近四年及一期凈利潤近四年及一期凈利潤分別分別為 0.92、0.91、0.99、0.82、0.48 億元,凈利潤同比增長 59.67%、-0.02%、8.71%、-0.17%、-27.95%,凈利率整體保持穩定,表現出良好態勢。圖39.冠石科技 2019-2023Q3 營業收入(億元)圖40.冠石科技 2019-20
85、23Q3 凈利潤(億元)數據來源:Wind,財通證券研究所 數據來源:Wind,財通證券研究所 5 投資建議投資建議 面板產業鏈逐漸向國內轉移,帶動相關掩膜版材料保持高增長態勢。130nm 及以下半導體掩膜版國產化處于起步期,國產化替代有望帶來廣闊的市場空間市場空間。建議關注:路維光電、清溢光電、冠石科技、龍圖光罩(已通過 ipo 批復、尚未上市)。6 風險提示風險提示 面板新開模需求不及預期面板新開模需求不及預期:掩膜版需求增長主要源于產品型號的創新和更新,若面板新開模需求不高,那么所帶來的增長較為有限。電子束直寫光刻機采購進度不及預期電子束直寫光刻機采購進度不及預期:由于掩膜版行業為高精尖
86、行業,若難以采購到電子束直寫光刻機,那么半導體掩膜版制程節點的推進則難以進行。海外龍頭廠商競爭風險海外龍頭廠商競爭風險:由于中國大陸的制程節點推進相對海外落后,若國產化替代進程難以推進,容易被海外龍頭侵蝕大陸市場。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 31 行業專題報告/證券研究報告 分析師承諾分析師承諾 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,并注冊為證券分析師,具備專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解。本報告清晰地反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響,作者也不會因本報告中的具體推薦意見或觀點
87、而直接或間接收到任何形式的補償。資質聲明資質聲明 財通證券股份有限公司具備中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。公司評級公司評級 以報告發布日后 6 個月內,證券相對于市場基準指數的漲跌幅為標準:買入:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅大于 10%;增持:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在 5%10%之間;中性:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在-5%5%之間;減持:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅小于-5%;無評級:由于我們無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使我們無法給出明確的投資評級。A 股市場代表性指數以滬深 300 指數為
88、基準;香港市場代表性指數以恒生指數為基準;美國市場代表性指數以標普 500 指數為基準。行業評級行業評級 以報告發布日后 6 個月內,行業相對于市場基準指數的漲跌幅為標準:看好:相對表現優于同期相關證券市場代表性指數;中性:相對表現與同期相關證券市場代表性指數持平;看淡:相對表現弱于同期相關證券市場代表性指數。A 股市場代表性指數以滬深 300 指數為基準;香港市場代表性指數以恒生指數為基準;美國市場代表性指數以標普 500 指數為基準。免責聲明免責聲明 本報告僅供財通證券股份有限公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的信息來源于已公開的資料,本公司不保證
89、該等信息的準確性、完整性。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用,并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的邀請或向他人作出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司通過信息隔離墻對可能存在利益沖突的業務部門或關聯機構之間的信息流動進行控制。因此,客戶應注意,在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者
90、金融產品等相關服務。在法律許可的情況下,本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司不對任何人使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告僅作為客戶作出投資決策和公司投資顧問為客戶提供投資建議的參考??蛻魬敧毩⒆鞒鐾顿Y決策,而基于本報告作出任何投資決定或就本報告要求任何解釋前應咨詢所在證券機構投資顧問和服務人員的意見;本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。信息披露信息披露