《電子技術(shù)應(yīng)用》
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清溢光電乘勢而上:芯片平板關(guān)鍵模具 進(jìn)占高精度市場

2020-03-06
來源:億歐網(wǎng)

掩膜版的功能,類似傳統(tǒng)照相機(jī)的“底片”。

掩膜版廠商根據(jù)客戶需求,用光刻機(jī)在原材料上光刻出相應(yīng)的圖形,得到掩膜版成品。下游廠商利用掩膜版上已設(shè)計(jì)好的圖案,通過透光與非透光的方式進(jìn)行電路圖形復(fù)制,從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)??梢哉f,掩膜版是半導(dǎo)體芯片、面板等下游產(chǎn)品量產(chǎn)的關(guān)鍵,是精度和質(zhì)量的決定因素之一。

清溢光電(688138)的掩膜版產(chǎn)品主要應(yīng)用于平板顯示、半導(dǎo)體芯片、觸控、電路板等行業(yè),其已服務(wù)國內(nèi)外眾多知名客戶,比如京東方(000725)、華星光電、中芯國際(00981)、英特爾等。

縱觀全球掩膜版行業(yè)格局,一方面,仍然呈現(xiàn)出國外企業(yè)壟斷,國產(chǎn)化率低的情形;另一方面,全球平板顯示、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在向中國大陸遷移。隨著下游市場蓬勃發(fā)展,2016-2018年,清溢光電實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步增長:營收從3.15億元增長至4.07億元;凈利潤從0.46億元,增長至0.63億元。

對于清溢光電來說,究竟應(yīng)該如何進(jìn)一步把握此次產(chǎn)能遷移機(jī)遇,乘勢而上,釋放成長潛力?

中國掩膜版行業(yè)先驅(qū)

掩膜版行業(yè)是資金和技術(shù)密集型行業(yè),具有較高的固定資產(chǎn)門檻和技術(shù)門檻。

一方面,掩膜版生產(chǎn)過程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化,生產(chǎn)過程不僅需要由各類設(shè)備完成,并且還需要專門的潔凈車間。由此可見,掩膜版生產(chǎn)制造所需的固定資產(chǎn)投資規(guī)模較大;

另一方面,掩膜版屬于精密度較高的定制化產(chǎn)品,各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié),比如圖形設(shè)計(jì)處理、光刻工序等,均需要較高的技術(shù)儲(chǔ)備;

更為重要的是,掩膜版是下游電子行業(yè)客戶生產(chǎn)所需核心工具:不僅是客戶產(chǎn)品精度和質(zhì)量的決定因素之一,還是承載客戶圖形設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息的載體。

因此,下游客戶對于掩膜版的品質(zhì)極為看重,對于供應(yīng)商的考核也十分嚴(yán)格:掩膜版廠商通常需要通過6至8個(gè)月的全面考核認(rèn)證之后,才能進(jìn)入合格供應(yīng)商名單,與客戶開展合作。

由于較高的行業(yè)門檻,以及嚴(yán)格的供應(yīng)商篩選,掩膜版行業(yè)的主要市場資源被歷史悠久、技術(shù)積累深厚的外國企業(yè)所壟斷。

然而,清溢光電卻是個(gè)例外:其成立于1997年,是中國大陸最早的一批掩膜版廠商之一,二十多年來,清溢光電在掩膜版領(lǐng)域積累了豐富的技術(shù)和市場經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)IHS 研究報(bào)告,2018年,清溢光電平板顯示掩膜版產(chǎn)品的銷售金額排名全球第6,為國內(nèi)唯一上榜企業(yè)。

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在關(guān)鍵技術(shù)上,清溢光電已經(jīng)達(dá)到國際水平,以LCD(液晶顯示器)領(lǐng)域?yàn)槔溲兄瞥隽薙SM(Single slit mask) 。基于此技術(shù),清溢光電可以將掩膜版的CD精度從±0.35um 提升到±0.1um的水平。

在生產(chǎn)工藝方面,清溢光電對光刻機(jī)性能的開發(fā)和應(yīng)用上處于業(yè)界先進(jìn)的水準(zhǔn)。以海德堡光刻機(jī)為例,一般情況下,海德堡光刻機(jī)不能提供足夠的性能用于TFT-CF掩膜版生產(chǎn),但清溢光電采用自有生產(chǎn)工藝改進(jìn)了海德堡光刻機(jī),使其可用于生產(chǎn)中低端TFT-Array掩膜版和TFT-CF掩膜版。

除此之外,清溢光電主導(dǎo)了電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《薄膜晶體管(TFT) 用掩膜版規(guī)范》的編制,并經(jīng)國家工信部頒布并實(shí)施,填補(bǔ)了掩膜版領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白。

高精度顯示不可或缺

清溢光電的主要產(chǎn)品包括石英掩膜版和蘇打掩膜版。根據(jù)加工的材質(zhì)不同,所需要的掩模版不同:其中,石英玻璃作為基板材料,更適用于高精度掩膜版;蘇打玻璃作為基板材料,適用于中低精度掩膜版。

以目前的市場看,隨著消費(fèi)者對顯示產(chǎn)品的要求逐步提高,手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端向著更高清、色彩度更飽和、更輕薄化發(fā)展。根據(jù)IHS預(yù)測,未來顯示屏的顯示精度將從450PPI逐步提高到650PPI以上,這對平板顯示掩膜版的半導(dǎo)體層、光刻分辨率、CD均勻度等提出了更高的技術(shù)要求。

以AMOLED技術(shù)為例,該技術(shù)被稱為下一代顯示技術(shù),應(yīng)用該技術(shù)制作而成的屏幕非常薄,并且可以在屏幕中集成觸摸層,有利于制作成超薄機(jī)型。

京東方、華星光電、天馬、維信諾等下游面板廠商,近年來逐漸開始在AMOLED屏幕、折疊屏、全面屏等技術(shù)上加大投入,多條AMOLED生產(chǎn)線已經(jīng)開始建設(shè)。

高精度石英掩膜版是生產(chǎn)AMOLED的關(guān)鍵要素,因此,AMOLED的大規(guī)模建設(shè),帶動(dòng)了對石英掩膜版的需求。

清溢光電于2016年10月便成功研制出了AMOLED用高精度石英掩膜版,成為了全球第六家具備該技術(shù)的上游廠家,打破了國內(nèi)該領(lǐng)域完全依賴國外進(jìn)口的局面。

2017年,清溢光電的高精度、大尺寸平板顯示掩膜版產(chǎn)線已經(jīng)成功投產(chǎn),并于2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

消費(fèi)者對于電子產(chǎn)品的需求越來越偏輕薄化是大趨勢,這將直接推動(dòng)AMOLED的市場需求增加:根據(jù)IHS預(yù)計(jì),中國大陸平板顯示面板全球占比將由2018年的39%增長到2020年的52%,其中,中國大陸AMOLED全球占比將由2018年的12%增長到2021年的38%。

這意味著,掩膜版產(chǎn)品將趨向于高精度領(lǐng)域。這一趨勢,從清溢光電的營收構(gòu)成中,也可窺見一二:2016至2018年,清溢光電石英掩膜版占營收比重逐年上升,從2016年的67.06%,上漲至79.76%。

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受益全球產(chǎn)能轉(zhuǎn)向

掩膜版位于電子信息產(chǎn)業(yè)上游,其行業(yè)發(fā)展與下游元器件行業(yè)乃至終端消費(fèi)品行業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。清溢光電的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括平板顯示、半導(dǎo)體、觸控等行業(yè)。

平板顯示領(lǐng)域是清溢光電最主要的收入來源,2016至2018年,該領(lǐng)域收入占主營業(yè)務(wù)收入均超過50%。受益于電視平均尺寸增加、大屏手機(jī)、車載顯示等需求的拉動(dòng),根據(jù)IHS預(yù)測,2016-2025年,全球新型顯示面板需求面積的復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)將達(dá)4%,到2025年增長至2.66億平方米。這意味著平板顯示用掩膜版需求將大幅增加。

除此之外,全球平板顯示產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移的進(jìn)程明顯加快:截至2018年12月,中國大陸已投產(chǎn)的TFT-LCD產(chǎn)線共90條、AMOLED產(chǎn)線共11條。2019至2021年,中國大陸已規(guī)劃投產(chǎn)的AMOLED產(chǎn)線為17條。

由此可見,中國大陸的平板顯示行業(yè)正處于高速發(fā)展期,對掩膜版行業(yè)的需求將持續(xù)增加。根據(jù) IHS 統(tǒng)計(jì)測算,中國大陸平板顯示行業(yè)掩膜版需求量占全球比重,已經(jīng)從2011年的5%上升到2017年的 32%。預(yù)計(jì)到2021 年,中國大陸平板顯示行業(yè)掩膜版需求量全球占比將達(dá)到 56%。

值得注意的是,清溢光電2018年平板顯示石英掩膜版的銷售金額,僅占全球主要平板顯示掩膜版廠商的4.46%。由此可見,隨著平板顯示產(chǎn)能向中國大陸遷移,對于清溢光電來說,其掩膜版國產(chǎn)替代空間大。

除了平板顯示領(lǐng)域之外,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也在向中國遷移。尤其是在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等領(lǐng)域快速發(fā)展的帶動(dòng)下,半導(dǎo)體芯片迎來新一輪的發(fā)展熱潮。根據(jù)SMEI(國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))公布的半導(dǎo)體芯片掩膜版市場報(bào)告:2017年,全球半導(dǎo)體芯片掩膜版市場增長13%,以37億美元市場規(guī)模創(chuàng)下歷史新高,預(yù)計(jì)2019年市場規(guī)模將超越40億美元。

隨著下游市場產(chǎn)能向中國遷移,市場需求量大與國產(chǎn)保障不足的矛盾尤為突出。在此次科創(chuàng)板募資當(dāng)中,清溢光電將投入7.3億元在高精度掩膜版生產(chǎn)基地建設(shè)上,由此清溢光電將憑借二十多年來積累的技術(shù)優(yōu)勢,借助產(chǎn)能轉(zhuǎn)移浪潮,加深市場滲透,成為能與外國企業(yè)抗衡的掩膜版提供商。

作者:馬詩晴


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