空白掩模版国产化分析：28nm制程面临镀膜瓶颈，2027年或迎放量拐点

空白掩模版国产化分析：28nm制程面临镀膜瓶颈，2027年或迎放量 拐点 摘要 ·全球DUV掩模版市场由Hoya(50%)与信越(30%)垄断，AGC正退出DUV转向EUV;国内EUV空白掩模版尚无产能，DUV处于国产化早期。●技术瓶颈聚焦于90nm-28nmArF区间，核心难点在于磁控溅射镀膜工艺对套刻精度的控制及微观缺陷密度监测。●供应链高度依赖日本，高端检测设备(LaserTech 9系)已受管控；原材料DUV级石英基板、抛光耗材及高端匀胶机国产化率极低。●产品单价随节点指数级增长：90nm约1万美元->28nm约4万美元->14nm达8-9万美元；ArF级毛利率约40%-45%。·上海全新光电90nmKrF已小批量供货；上海新阳28nmDUV最终良率约50%仍亏损；聚合光电(SKE)国内工厂预计2027年建成。●行业景气度由晶圆厂国产替代进程驱动，验证周期长达1-2年，预计2027年后随SKE等产能释放进入规模化放量期。 Q&A 请分析一下全球及中国空白掩模版(BlankMask)的市场格局，特别是EUV和DUV领域的主要参与者及其市场份额? 在EUV空白掩模版领域，市场主要由三家日本公司主导，分别是Hoya、信越(Shin-Etsu)和AGC。其中，Hoya和AGC占据主导地位，两者合计市场份额约60%,信越约占30%。在DUV领域，全球龙头主要是信越和Hoya。具体来看，Hoya的市场份额约占50%,信越约占30%,而AGC的份额相对较小，约为10%,并且AGC计划逐步退出DUV市场，将产能转向EUV。国内市场方面，目前尚无EUV空白掩模版的生产能力。在DUV领域，上海全新光电(ShanghaiTrans-Precision)在90nmKrF制程上已通过验证，并处于小批量供货阶段。另一家公司聚合光电的国内工厂仍在建设中，其位于韩国的原SKE公司能够少量出货DUV产品，主要客户为海外的海力士等企业，同时也向国内的迪思微、中芯国际掩模版厂等Fab 厂的自有光罩厂提供样品进行验证： 豪合电在韩国的SKE厂目前的产能、出货量、主要客户以及技术节点是怎祥的? SKE在韩国的工厂月产能约为数千片，主要供应给海力士，因为其前身是海力士的一个事业部。其技术能力主要覆盖28nm及以上的制程节点，目前尚未达到14nm的技术水平 从供应链角度看，国内发展空白掩模版业务的核心瓶颈环节体现在哪些方面? 国内空白掩模版产业在整个供应链条上，从上游原材料、辅助耗材到核心设备，均面临“卡脖子”的状况。具体来看：在原材料方面，能够量产DUV级石英基板的国内厂商几乎没有。在设备方面，高端设备，尤其是检测设备，基本依赖日本进口，国内在此领域尚未实现突破。尽管在抛光、研磨等前端设备上，国内已有厂商开始出现替代趋势，但核心环节仍受制于人。在辅助耗材方面，主流的抛光液、抛光粉及抛光垫等目前主要使用日本产品，虽然国内有小部分替代，但大部分仍依赖进口。除了硬件和材料.客户认证是另一大挑战。DUV级别的掩模版验证流程漫长，需要在Fab!进行小批量跑片验证，整个认证周期长达……到两年。目前国内Fab厂倾向于使用日本的基板和空白掩模版，只会释放少量订单给国内厂商进行测试，并持续提供反馈，这一过程非常漫长，限制了国产化的速度。 从KrF到ArF再到EUV,空白掩模版技术在工艺上面临的主要难点和技术跃迁体现在哪里? 不同技术节点的工艺难点有所不同。对于130nm至180nm的成熟制程，国内技术已基本没有问题，上海全新光电已通过中芯国际的验证，SKE韩国工厂的技术也已成熟，主要挑战可能在于量产的稳定性在90nn至130nm区间，需要在原有基础上对膜系进行调整，对套刻精度的稳定性要求更高，但通过工艺改进解决问题的难度不算太大。真正的技术难点主要集中在90nm到28nm的ArF区间。这一阶段对石英基板的质量和膜系的要求都非常高，难度巨大，目前国内尚无厂商能够实现。即使聚合光电在国内的厂房建成，将韩国SKE的技术完美复刻过来也存在转化过程，可能会遇到新的技术挑战。 在空白掩模版的生产工艺链条中，如平整度、均匀性、缺陷密度和套刻精度等关键指标，技术难度最高的环节是什么? 在众多硬性指标中，套刻精度的控制是技术难度最大的环节。套刻精度与金属膜层的工艺密切相关，该膜层采用磁控溅射技术制备。在溅射过程中，磁场的布局与稳定性、氩气气流等因素的微小变化，都可能引起膜系物理性质的改变，进而影响套刻精度。对于几十纳米线宽的制程而言，仁何微小的变动都可能导致整个 图形产生误差，因此技术壁垒非常高。 在抛、清洗、镀膜、涂胶、检测等主要工艺环节中，国内目前面临的最大难题具体是什么?设备方面是否存在采购限制? 从整套工艺来看，在KrF阶段，抛光环节问题不大，但到了ArF阶段，微观缺陷密度的控制成为主要挑战。涂胶环节对胶层均匀性要求很高，但目前国内技术基本可以应对最大的难点在于镀膜环节，特别是膜系的制备及其对套刻精度的控制。检测环节则主要受制于设备。目前空白掩模版检测设备基本依赖日本LaserTech一家公司。其6系和8系设备尚可购买，但更先进的9系设备已开始受到管控。 国内主要空白掩模版厂商(如SKE)的设备配置情况如何?其6系、8系及9系检测设备的精度分别对应哪些技术节点? SKE的设备配置标准预计将与韩国对等或更高。在空白掩模版生产设备方面，一线镀膜设备品牌为佳能，二线为爱发科，这是两个常用的日本品牌。涂胶设备方面，韩国产品可用于I-line和KrF工艺.但对于90纳米及以下更先进的节点，则需使用日本的匀胶机。清洗设备日前也以日本产品为佳，不过，部分韩国企业己开始研发并逐步替代日本设备。关于检测精度，以95%以上的缺陷捕捉率为标准：6系检测设备对应的节点大约是55纳米。8系检测设备主要用于ArF干式曝光，检测节点大约在30纳米。9系检测设备则用于30纳米以下的尺寸。因此，对于28纳米或14纳米等DUV工艺的制造，需要使用8系或9系的检测设备。 不同技术节点的空白掩模版(BlankMask)单片价格以及厂商的综合毛利率水平是怎样的? 空白掩模版的价格主要依据技术节点划分以单片价格计算：90纳米节点的产品，单价约在1万美元左右。28纳米节点的产品，单价约在4万美元左右。14纳米节点的产品，单价可能达到8万至9万美元。在毛利率方面，整体水平到不了50%。产品等级越高，毛利率也相应越高。例如，ArF等级产品的毛利率大约在40%至45之间。 国内空白掩模版产业的景气度主要受何驱动?预计何时能在高阶DUV节点(如28纳米、14继米)实现规模化国产供应? 空白掩模版产业的景气度主要取决于晶圆厂逐步采用国产替代的进程，而非新订单流片的变化。预计国内实现规模化供应需要三年左右的时间。目前，上海新阳本身就为中芯国际供货，其KrF产品已通过中芯国际认证，但在量产阶段仍存在质量波动问题。此外，中微掩模、无锡的迪思微以及合肥的晶合也都在进行送样和接触。待这些厂商逐步解决量产问题后，预计中芯国际及其他晶圆厂自有的 光罩厂会逐步释放订单。另一个关键变量是SKE,待其工厂于2027年建成、设备进厂并完成调试后，能否成功复刻韩国的工艺并通过国内验证将至关重要。综合来看，预计三年后会进入一个放量过程。 SKE目前的产品送样进度如何?其主要下游客户有哪些? SKE在韩国的客户主要是海力士，可能也在向三星进行送样。在国内市场，SKE利用其韩国生产的样品向中微掩模、无锡的迪思微等客户送样，此前有消息称已通过首批验证，后续会进入小批量试产验证阶段。然而，对于国内几家大型Fab厂，SKE目前似乎仍处于接触阶段，尚未有其通过验证或获得实质性订单(如框架协议或供货订单)的消息。 国内主要空白掩模版广商(如韶光新材、上海新阳、SKE)的生产良率表现如何? 韶光新材目前在IC领域尚未进入DUV等级，其产品主要集中在I-line。公司规划投入的十多亿资金中，有一部分将用于IC领域，已规划到KrF,但相关设施仍在建设中。上海新阳在DUV(28纳米)领域，其一次良率大约在30%至40%,最终良率在50%左右，因此目前仍处于亏损状态。SKE的良率数据主要基于其韩国工厂的表现，国内对其具体良率信息掌握不多。但根据与其沟通的情况来看，其在KrF产品的良率水平较高，最终良率预计能达到60%以上。