掩膜版国产化，走到哪一步了

掩模版也称光罩，是微电子制造过程中的图形转移工具或者母板，芯片每一层电路，都要先画到这张底片上，再由光刻机投到晶圆。

外界焦点常落在受限的EUV掩膜版上。但不容忽视的是，哪怕只做DUV成熟制程，国内掩膜版链条仍存在多处短板：空白基板、电子束写入、相移掩膜工艺、缺陷检测修复、掩膜保护膜，任一环节都深刻影响良率与交付。

本文就来扒一扒半导体掩膜版。

掩膜版的分类

要理解卡脖子卡在哪，得先弄懂半导体掩膜版的分类。

按照光刻工艺原理主要可分为：二元掩膜、移相掩膜、EUV掩膜。

二元掩膜版（BIM）是指由透光与不透光两种部分组成的光掩模版，是最早出现、也是使用最多的一类掩模版，被广泛用于436nm至193nm的浸没式光刻。

相移掩膜版（PSM）是指在相邻的透光缝隙处设置厚度与1/2 光波长成正比的相移层的掩膜产品。随着设计图形的尺寸日益缩小所导致的光学邻近效应越来越明显以及由于曝光波长的短化在改善清晰度的同时会减少焦点深度，进而降低工艺过程的稳定性。因此，为了保证光刻图形的精确性以及保持焦点深度，相移掩模技术被越来越多的采用。

EUV掩膜版是指在EUV光刻期间使用的新颖掩膜版。由于EUV的波长很短，容易被所有材料吸收，因此不能使用像透镜这样的折射元件，而是根据布拉格定律通过多层结构来反射光束。EUV掩膜版常用于7nm、5nm等先进制程。

按基板材料可划分为树脂掩膜版和玻璃掩膜版两类，其中玻璃掩膜版根据性能差异进一步分为石英掩膜版和苏打掩膜版。其中，石英掩模版以高纯石英玻璃为基材，具有高透过率、高平坦度、低膨胀系数等优点，成本较高，通常应用于高精度掩模版产品；苏打掩模版使用苏打玻璃作为基板材料，苏打玻璃热膨胀率相对高于石英玻璃，平整度和耐磨性相对弱于石英玻璃，成本相对较低，通常应用于中低精度掩模版。

掩膜版链条上的卡点

大众盯着EUV不放，但国产替代的主战场，其实是ArF DUV掩膜版。

很多人以为，只要能买到DUV光刻机，掩膜就能配套跟上。现实恰恰相反，DUV先进相移掩膜的供给短板，正在实实在在约束成熟先进工艺的扩产，这背后是环环相扣的卡点：

一是空白掩膜基板，上游源头卡壳。空白基板是还没刻图形的掩膜胚材，高端ArF基板成本占一张掩膜一半以上。它要求高纯合成石英基板具备亚纳米平整度、极低缺陷密度，目前主流供应商是日本HOYA、AGC；PSM相移基板还要精准镀膜，严格控制相位偏移和透过率。

国内菲利华等企业在石英基材方向攻关，但高端ArF基板进入一线晶圆厂认证的极少。

值得一提的是，聚和材料于2026年3月完成对韩国SKC子公司SKE空白掩模业务的收购，成为国内唯一控股拥有DUV-ArF/KrF级Blank Mask量产线、且通过SK海力士等一线客户量产验证的主体。据悉，该产线目前位于韩国（约1万片/年），上海闵行一期2万片产能预计2027年下半年投产，本土化仍处技术平移阶段。

二是高端电子束写入设备，掩膜的“图形雕刻机”。掩膜图形不靠光刻，靠电子束直写生成。KrF、低端制版设备国内已有突破，但适配ArF PSM的高分辨率电子束写入系统长期依赖海外，直接决定CD线宽精度和套刻误差，影响晶圆良率。此外，设备单价高、交付周期长达数年，还面临出口管制风险。

芯碁微装等国产设备目前大多覆盖90-130nm区间，28nm节点设备仍在验证。

三是缺陷检测与修复，纳米缺陷一票否决。掩膜版上一个纳米级缺陷，会在曝光的每一片晶圆上重复复刻，造成批量报废。空白基板检测、图形掩膜检测、AIMS空中成像检测、FIB缺陷修复设备，主流都是KLA、Lasertec等海外产品。

国内精测电子等在发力，但先进ArF掩膜、PSM掩膜的在线检测方案，还没大规模进入头部晶圆产线。检测跟不上，就算做出掩膜，也无法稳定判定合格。

四是掩膜保护膜，薄如蝉翼的防护层。掩膜表面要贴一层超薄保护膜，阻挡灰尘落在图形区。DUV掩膜保护膜的材料、膜层张力、耐激光老化能力，同样是配套短板。不少国产掩膜样品能制版、过验证，却卡在pellicle配套环节，无法上机长期量产。

产业生态

半导体掩模版生产厂商可以分为晶圆厂自建配套工厂和独立第三方掩模厂商两大类。

由于28nm以下的先进制程晶圆制造工艺复杂，其配套掩模版涉及晶圆制造厂的重要工艺机密，因此先进制程晶圆厂所用的掩模版大部分由自己的内部工厂生产，如英特尔、三星、台积电、中芯国际等。

对于28nm及以上等较为成熟的制程所用的掩模版，芯片制造厂商为了降低成本，在满足技术要求下，更倾向于向独立第三方掩模版厂商进行采购。如国内的清溢光电、路维光电和龙图光罩，它们专注于为外部客户提供定制化掩膜版服务。

根据SEMI数据，全球第三方半导体掩膜版市场主要被日本凸版印刷（Toppan）、美国福尼克斯（Photronics）、大日本印刷（DNP）等国际掩膜版巨头所控制。我国光掩膜版产业起步较晚，主要原材料和设备依赖进口，国内自产率低。国内光掩膜版行业的中高端市场仍主要由国外掩膜版厂商占据，境外企业福尼克斯、凸版印刷、大日本印刷5nm、3nm及以下光刻制程的掩膜版已量产应用，并支持EUV光刻。

根据中国电子协会数据统计，目前中国半导体光掩膜版的整体国产化率约为10%，而高端光掩膜版国产化率仅为3%，存在较大的国产替代发展空间。

目前中国本土第三方光罩市场，境内厂商与境外厂商的技术差距主要体现在特色工艺、成熟制程与先进制程三个层次：

①在特色工艺制程领域，对于130nm及以上制程节点的半导体掩模版，以冠石科技为代表的本土厂商工艺技术水平已经达到国际一线竞争对手同等水平，产品关键参数无明显差异，性能水平相当，产品进入国产替代后期，国产厂商竞争开始显现；

②对于130nm-28nm制程节点的成熟制程半导体掩模版产品，该领域是当前本土第三方厂商技术攻关和产品研发的主要方向，目前与国际一线厂商各个环节上尚存在一定差距，但是短期内技术追赶存在较大的可能；

③对于28nm以下的先进制程节点的半导体掩模版，由于境外掩模版厂商具有资本投入的先发优势和产业链集群优势，同时中国大陆半导体行业受贸易制裁、出口管制等因素影响，目前本土第三方掩模版厂商暂时无法涉及28nm以下制程节点的先进制程掩模制造，仅有极少数头部晶圆厂具备相应制版技术。

本土掩膜版厂商进展

笔者梳理了国内头部的独立掩膜版厂商的最新进展：

无锡迪思微电子

国内老牌独立掩膜代工厂商，华润微电子旗下。当前40nm及以上掩膜稳定量产，配套PSM工艺；28nm掩膜处于研发迭代阶段。在无锡建成总投资20亿元的高端掩模生产基地，总体产能约6万片/年。公司产品覆盖功率器件、汽车电子、工业控制、先进封装、智能终端等领域，面向国内主流8吋、12吋晶圆厂商及设计公司提供定制化光掩模代工服务。

安徽晶镁光罩

晶合集成原有内部光罩业务已经独立拆分至安徽晶镁光罩。晶镁定位独立第三方光罩公司，主攻28nm及以上成熟制程掩膜，承接原晶合光罩产线、专利与工艺积累；原有产线可稳定供应晶合内部配套，目标同时服务晶合与外部晶圆厂，补齐合肥本地成熟制程掩膜配套缺口，以KrF、ArF二元掩膜起步，逐步推进PSM验证。

2026年6月，公司在合肥高新区厂房及厂务项目主体结构实现封顶，该项目规划总投资120亿元，一期总投资65亿元，主要聚焦28nm及以上高端光罩的研发、生产与销售，规划建设高标准自动化产线，满产后月产能约3200片，预计2027年投产。

无锡中微掩膜

老牌独立第三方掩膜厂商，强项集中在i-line、KrF掩膜，广泛覆盖功率器件、MEMS、传感器、先进封装。高端ArF掩膜布局偏谨慎，以二元掩膜为主。近年持续采购缺陷检测、模拟曝光等关键设备做产线升级，在成熟特色工艺掩膜市场份额稳定，以交付稳定性、交期可控为卖点。

龙图光罩

独立第三方光罩厂，90nm掩膜已经稳定量产，65nm送样验证。当前核心资本开支投向40nm–28nm ArF PSM、KrF PSM产线，定增募资已经拿到证监会注册批复，资金用于高端产线建设、电子束写入、检测设备采购。客户以特色工艺、电源管理、射频、存储配套Fab为主。

清溢光电

显示掩膜基本盘稳固，半导体业务加速向上突破。55nm ArF PSM相移掩膜已经拿到订单、交付客户，进入上线认证阶段，是国内少数进入PSM客户端验证通道的厂商；同步在建28nm掩膜产线，先进封装硅桥掩膜是差异化优势赛道。半导体业务策略循序渐进：先从180nm、150nm二元掩膜稳定放量，再向上推进55nm、后续40/28nm PSM，客户覆盖逻辑、功率、存储特色工艺。

路维光电

走 “以屏带芯” 路线，显示掩膜体量国内靠前；半导体板块主体为旗下路芯半导体，130nm、150nm掩膜已完成客户验证，主力布局90/40/28nm节点。差异化赛道放在硅光、TGV、CIS 图像传感器掩膜，这类场景对PSM要求和逻辑芯片略有差异，更容易实现差异化切入。公司二元掩膜出货量较大，ArF PSM处于送样验证阶段，依托显示业务带来的电子束制版、缺陷检测工艺能力迁移。

冠石科技

团队来自海外掩膜龙头，起点直接瞄准ArF体系掩膜，属于行业新进入者。当前处在产能爬坡和客户认证周期，验证进度是后续放量核心变量。

公司宁波16亿光掩膜项目，规划产能1.245万片/年，节点锁定350nm–28nm，重心落在45–28nm中高端。最新进展：55nm掩膜已经小批量、成套交付；40nm掩膜处在流片验证阶段；28nm产线完成内部工程片验证，等待送样。

结语

掩膜版属于典型的木桶赛道，供应链中最薄弱的一环，直接决定整套体系能否实现自主可控。

多重正向因素正在打开国产替代的空间：AI算力芯片、车载芯片持续带动成熟制程扩产，推高ArF掩膜的刚性需求；出于供应链安全考量，晶圆厂普遍开始搭建 “海外 + 国产” 双供应商体系；先进封装、硅光、TGV 等新兴技术路线，也为本土掩膜厂商开辟了差异化切入的增量市场。

但替代进程不存在捷径。掩膜业务高度依赖工艺沉淀与长期工艺数据积累，客户认证并非单次试验即可落地，而是建立在持续稳定的良率数据之上，这也造成极高的切换成本与客户粘性。