国产|国产化率还不到10%！一文看懂国产半导体材料( 六 )

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芯片产品的优品率。
以晶圆制造为例，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。

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光掩膜制作对环境要求十分苛刻：
1.要保证恒温恒湿环境：温度保持 23±0.5℃（10 级净化房），23±0.3℃（1 级净化房），湿度保持 50±5%RH；
2.要保证高净化空间：大多数区域要求 10 级净化，局部区域要求 1 级净化（每立方英尺的空间内，直径大于 0.5 微米的尘埃颗粒数不能超过 1 个）。
在半导体制造产业链中，掩膜版位于中游。
掩膜版的主要原材料包括掩膜基板、光学膜、化学试剂以及包装盒等辅助材料，掩膜版主要应用于平板显示、半导体、触控和电路板的制造过程。
平板显示、半导体等中游电子元器件厂商的终端应用主要包括消费电子（电视、手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备）、家用电器、车载电子、网络通信、LED 照明、物联网、医疗电子以及工控等领域。

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光掩膜生产工艺流程主要包括 CAM 图档处理、光阻涂布、激光光刻、显影、蚀刻、脱膜、清洗、宏观检查、自动光学检查、精度测量、缺陷处理、贴光学膜等环节。

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1、全球掩模版市场稳步提升，半导体用光掩膜版增长迅猛
全球半导体掩膜版市场保持高速发展的态势。
根据 SEMI 数据，自 2012 年起，在经过连续七年的增长后，2019 年全球半导体掩膜版市场规模达到 41 亿美元；SEMI预计未来全球半导体掩膜版市场将保持稳健增长的态势，2021 年市场规模将超过44 亿美元。
分地区来看，随着国内半导体产业占全球比重的逐步提升，国内半导体掩膜版市场规模也逐步扩大；根据 SEMI 数据，2019 年国内半导体掩膜版市场规模 1.44 亿美元，预计 2021 年将达到 1.95 亿美元(CAGR: 16.32%) 。

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半导体掩膜版的技术更新主要体现在图形尺寸、精度及制造技术等方面。
半导体技术节点由 130nm、100nm、90nm、65nm 等逐步发展到 28nm、14nm、7nm、5nm 等；半导体掩膜版也从激光直写光刻、湿法制程、光学检测等逐步发展为电子束光刻、干法制程、电子显微检测。
同时，相移掩膜技术（PSM）、邻近光学效应修正（OPC）技术等也越来越多的应用于先进制程半导体掩膜版制造领域。
2020 年半导体光掩膜版需求首次超越 FPD 光掩膜版需求量。
根据智研咨询数据，从光掩膜版需求量来看，IC 用光掩膜玻璃基板需求从 2015 年的 2.9 万平方米增长到 2020 年的 5.6 万平方米，FPD 光掩膜玻璃基板需求从 2015 年的 4.1 万平方米增长到 2020 年的 5.3 万平方米,IC 用光掩膜版首次超越 FPD（平板显示）光掩膜版需求量。