回顧2021年的光伏行業(yè)，硅料企業(yè)成為產(chǎn)業(yè)鏈中的最大贏家，由緊供需導(dǎo)致的漲價(jià)讓硅料企業(yè)收獲頗豐。

價(jià)格的上漲往往意味著產(chǎn)業(yè)鏈話語(yǔ)權(quán)的增強(qiáng)，最近一段時(shí)間，芯片產(chǎn)業(yè)鏈中其實(shí)也出現(xiàn)了關(guān)鍵材料售價(jià)暴漲的情況。

去年11月初，芯片產(chǎn)業(yè)鏈中突然出現(xiàn)“光掩�！惫�應(yīng)短缺的情況，尤其在汽車芯片領(lǐng)域，這種短缺更加明顯，不僅交貨時(shí)間大幅延長(zhǎng)，而且價(jià)格出現(xiàn)了普遍上漲，部分高端產(chǎn)品甚至直接提價(jià)25％。

這不禁讓“光掩模”這一冷門(mén)賽道重新引起了我們的關(guān)注。

中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前正面臨較為嚴(yán)重的卡脖子問(wèn)題，像光刻機(jī)、EDA軟件等核心芯片制造環(huán)節(jié)我們都存在明顯的產(chǎn)業(yè)缺口。

在芯片材料領(lǐng)域，我們同樣受到日本企業(yè)的制約，光刻膠、CMP拋光材料、濕化學(xué)品等芯片材料依然絕大部分來(lái)自于海外進(jìn)口，“光掩�！闭�是其中之一。

從規(guī)�？矗�“光掩膜”僅約占芯片總成本的13％，其價(jià)值遠(yuǎn)低于占比38％的硅片，關(guān)注度更是與硅片相去甚遠(yuǎn)。

但小小的“光掩膜”價(jià)值卻非比尋常，它不僅是芯片制造中必不可少的核心材料之一，其質(zhì)量的好壞更是直接決定芯片最終的性能。

在全球芯片產(chǎn)能逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移的大背景下，我國(guó)芯片材料的自主替代率卻極低，尤其海外疫情肆虐，芯片材料隨時(shí)有斷供的風(fēng)險(xiǎn)，早日完成自主替代已經(jīng)成為中國(guó)芯片業(yè)的一致預(yù)期。

“光掩�！眱r(jià)格的瘋狂上漲向市場(chǎng)發(fā)出了信號(hào)，冷門(mén)賽道也有著狂熱的夢(mèng)想。

／ 01 ／

日本扼住了全球半導(dǎo)體的咽喉

芯片制造是一個(gè)極為復(fù)雜的過(guò)程，且隨著制程的進(jìn)步，芯片制造的步驟也在不斷增加。

但無(wú)論芯片的步驟如何增加，芯片制造的第一步都必定是光刻，也就是通過(guò)光刻機(jī)將提前設(shè)計(jì)好的電路團(tuán)刻到晶圓上。

而在整個(gè)光刻過(guò)程中，除必不可少的光刻機(jī)外，光掩模也是無(wú)法或缺的。它就好像是照相機(jī)的底片，而光刻機(jī)相當(dāng)于曝光裝置，兩者合力才能產(chǎn)生最終的相片。

更進(jìn)一步的講，決定電路圖案的并非光刻機(jī)，而是光掩模的結(jié)構(gòu)，因此光掩模猶如芯片產(chǎn)業(yè)鏈的咽喉，只有通過(guò)它，芯片的功能才可以最終實(shí)現(xiàn)。

光掩模的準(zhǔn)確度和細(xì)致度，直接攸關(guān)半導(dǎo)體芯片的品質(zhì)，且光掩模不像芯片是流水線作業(yè)，每一個(gè)掩膜都需要特殊設(shè)計(jì)，因此這一行業(yè)呈現(xiàn)高度的定制特性。

按照類別劃分，光掩膜廠可以分為晶圓廠自行配套的工廠和獨(dú)立第三方掩膜生產(chǎn)商兩大類。由于芯片制造設(shè)計(jì)各家晶圓制造廠的技術(shù)機(jī)密，因此晶圓制造廠往往將45nm以下先進(jìn)制程的掩膜版自主研發(fā)，而對(duì)于45nm以上成熟制程的掩膜版則交給第三方掩膜廠進(jìn)行研發(fā)。

據(jù)SEMI 的數(shù)據(jù)，2019年全球芯片掩膜版市場(chǎng)中，65％的市場(chǎng)份額由晶圓廠自行配套的掩膜版工廠占據(jù)，剩余35％的份額則被獨(dú)立第三方掩膜工廠瓜分。

目前，全球核心的第三方半導(dǎo)體光掩模產(chǎn)能主要集中在日本，全球日本凸版印刷Toppan和日本DNP公司分別占據(jù)全球32％和27％的第三方市場(chǎng)份額，美國(guó)的Photronics占據(jù)23％的第三方市場(chǎng)份額，剩余份額則被腰尾公司瓜分。

由于晶圓廠往往選擇獨(dú)自研發(fā)先進(jìn)制程的掩膜，因此很多投資者錯(cuò)誤的認(rèn)為光掩模是一個(gè)沒(méi)有太高技術(shù)含量的行業(yè)。但實(shí)際上恰恰相反，掩膜的制作相當(dāng)于進(jìn)行一次小型的光刻流程，具備光掩模獨(dú)立研發(fā)生產(chǎn)能力的企業(yè)實(shí)則是以技術(shù)立足。

日本具備全球60％以上的第三方光掩模產(chǎn)能，其已經(jīng)具備扼住半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)咽喉的能力。雖然沒(méi)有獨(dú)立第三方光掩膜廠的助力，芯片廠依然具備自主的掩膜開(kāi)發(fā)能力，但這無(wú)疑會(huì)大幅降低半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，影響整個(gè)行業(yè)的迭代效率。

基于此，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)想要趕上全球的發(fā)展速度，那么光掩膜的自主替代勢(shì)在必行。

／ 02 ／

國(guó)產(chǎn)光掩膜的艱難起步

光掩模并非晶圓那樣的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，往往需要根據(jù)用戶的需求來(lái)進(jìn)行定制。因此光掩模的價(jià)格實(shí)則取決于供需關(guān)系。

第三方掩膜廠商并非進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工，而是需要完成多達(dá)14個(gè)步驟才能最終交付訂單，其中不乏光刻、顯影、刻蝕、清洗、檢測(cè)等芯片核心步驟。

也就是說(shuō)，光掩模廠不僅需要采購(gòu)這些半導(dǎo)體設(shè)備，而且還要熟練運(yùn)用。

整體來(lái)看，光掩模的制作是對(duì)于企業(yè)半導(dǎo)體綜合能力的一次考量，雖然不需要完成大量的流片工程，但也需要具備從頭到尾獨(dú)立生產(chǎn)的能力。

與日本廠商相比，中國(guó)第三方掩膜企業(yè)全方面落后，仍處于技術(shù)積累階段。

由于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體起步較晚，因此相關(guān)企業(yè)規(guī)模較小，盈利能力較差，難以獲得有效的融資渠道，融資難一度成為阻攔我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的攔路虎。

但在科創(chuàng)板推出后，原有的融資瓶頸被打破，很多盈利能力較弱的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈公司也得以上市，并逐漸擴(kuò)大聲量，中國(guó)第三方光掩模企業(yè)就是科創(chuàng)板推出后的受益者之一。

2019年的時(shí)候，清溢光電就登陸科創(chuàng)板，成為首家登陸資本市場(chǎng)的光掩模公司；無(wú)獨(dú)有偶，路維光電也在2021年提交IPO申請(qǐng)書(shū)，有望成為第二家完成上市的光掩模公司。

盡管逐漸登陸資本市場(chǎng)，但無(wú)論營(yíng)收規(guī)模還是技術(shù)實(shí)力依然差距明顯。由于光掩模不僅是半導(dǎo)體的必備材料，同樣是也液晶屏生產(chǎn)的必備材料，因此中國(guó)的光掩模企業(yè)普遍選擇“以屏帶芯”的方式，都將芯片業(yè)務(wù)放在次要的位置。

公告數(shù)據(jù)顯示，清溢光電2021年上半年總營(yíng)收2．28億元，其中半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營(yíng)收3970萬(wàn)元，約占總營(yíng)收的17．4％。路維光電2020年總營(yíng)收4．02億元，其中半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營(yíng)收8663萬(wàn)元，約占總營(yíng)收的21．5％。

從公司名字中都帶有光電也可以看出，光掩模企業(yè)的定義依然更偏向于顯示行業(yè)。

除戰(zhàn)略聚焦度差外，中國(guó)光掩模行業(yè)還存在產(chǎn)業(yè)鏈斷層的情況。掩膜版的關(guān)鍵上游材料基板都依賴于從日本進(jìn)口。這就意味著，即使中國(guó)光掩模企業(yè)從海外巨頭手中搶得訂單，但上游材料卻依然需要從日本進(jìn)口，增添了許多的無(wú)奈。

核心實(shí)力差，產(chǎn)業(yè)鏈斷層，這是擺在中國(guó)光掩模企業(yè)面前的實(shí)際困境。這樣的背景下，我們究竟應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)破局呢？

／ 03 ／

缺失的上游產(chǎn)業(yè)鏈

產(chǎn)業(yè)鏈的缺失讓中國(guó)光掩模企業(yè)總是受制于人，但更令人遺憾的是，我國(guó)光掩模產(chǎn)業(yè)鏈距離打通其實(shí)僅差一點(diǎn)點(diǎn)。

半導(dǎo)體光掩模的上游材料是經(jīng)過(guò)加工后的合成石英板，但實(shí)際上我國(guó)是并不缺少合成石英產(chǎn)能的，菲利華就是中國(guó)合成石英的龍頭公司。

在菲利華2019年的業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上，公司董秘鄭巍在活動(dòng)中表示，清溢光電正是菲利華光掩�；�板的最終客戶。而清溢光電的招股書(shū)中，我們卻難以發(fā)現(xiàn)菲利華的名字。

難道鄭巍在說(shuō)謊？當(dāng)然不是，之所以清溢光電沒(méi)有選擇向菲利華直接采購(gòu)，是因?yàn)槿鄙僦虚g的加工環(huán)節(jié)。在掩膜基礎(chǔ)出廠后，實(shí)際還需要經(jīng)過(guò)研磨、拋光、鍍鉻、光阻涂布等幾個(gè)精加工環(huán)節(jié)，加工后的精掩膜基板才被交付到光掩模廠商。

據(jù)路維光電招股書(shū)顯示，目前全球具備掩膜基板精加工的企業(yè)共有日本HOYA和韓國(guó)LG－IT兩家公司，其他公司是不具備掩膜和鍍鉻等加工能力的，這迫使我們只能選擇進(jìn)口精加工后的基板。

也就是說(shuō)，掩膜基板精加工環(huán)節(jié)的缺失導(dǎo)致我國(guó)光掩模企業(yè)處于被動(dòng)之中。想要實(shí)現(xiàn)光掩模的自主替代，前提必須是打通整個(gè)上游產(chǎn)業(yè)鏈條，否則是沒(méi)有意義的。

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈的缺失，無(wú)論是上游的菲利華還是下游的清溢光電，實(shí)則都是心知肚明的。因此他們都已經(jīng)開(kāi)始嘗試向產(chǎn)業(yè)中游進(jìn)行拓局。

菲利華在合肥投資建立子公司光微光電，涉足TFT－LCD及半導(dǎo)體光掩模板精加工項(xiàng)目，但暫未涉及涂膠和鍍鉻領(lǐng)域；清溢光電同樣也在合肥布局產(chǎn)線，進(jìn)行涂膠研發(fā)。如此來(lái)看，鍍鉻是技術(shù)環(huán)節(jié)最大的缺口。

盡管從目前來(lái)看，掩�；�板依然存在技術(shù)缺口，但好的一點(diǎn)在于，產(chǎn)業(yè)上下游已經(jīng)開(kāi)始嘗試合力打通整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

尤其在科創(chuàng)板推出后，越來(lái)越多的資本可以投入到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中，有望加速產(chǎn)業(yè)鏈上下的整合，補(bǔ)上技術(shù)方面存在的缺口。

在今年上半年，清溢光電的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)增速遠(yuǎn)高于液晶業(yè)務(wù)，半導(dǎo)體掩膜已經(jīng)成為清溢光電的營(yíng)收增長(zhǎng)核心，并有望受益于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展而延續(xù)增長(zhǎng)。

放眼未來(lái)，一旦整個(gè)精加工掩膜基板產(chǎn)業(yè)鏈跑通，那么我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)品附加值都有望得到大幅提升，從而真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，屆時(shí)掩膜企業(yè)的市場(chǎng)份額才更有意義。

       原文標(biāo)題 : 芯片掩膜：冷門(mén)賽道的狂熱夢(mèng)想