近期,韩媒报道,三星电子半导体采购部门在模拟明年生产工艺后判断EUV空白掩膜版用量将大幅增长,为此三星向日本空白掩膜版龙头豪雅(HOYA)提出增加供应量的请求。豪雅方面回应称,其他半导体制造商的需求同样在大幅增长,难以完全满足三星增加供应的要求。
业界认为,这一供需互动指向先进制程与先进封装扩张中一个容易被忽视的环节:芯片制造的速度不仅取决于光刻机本身,也取决于那些用量不大、却位于流程起点的核心材料能否同步跟上。
EUV空白掩膜版:光刻的“底片”,良率的上限
空白掩膜版是EUV光刻掩膜版的基础基材,它本身还没有写入电路图案,但已经具备了一整块EUV光掩膜版的底层结构:低热膨胀基板之上,沉积着约40对钼/硅反射膜,再覆盖吸收层与保护层。EUV光波长仅13.5纳米,几乎被所有材料强烈吸收,光线无法像传统光刻那样穿透掩膜版,只能依靠多层膜结构将光反射出来完成成像。因此,空白掩膜版的平整度、膜层均匀性和缺陷密度,直接决定了后续光掩膜版的精度,也从源头上制约着芯片良率的上限。
报道指出,今年三星EUV空白掩膜版消耗量约5500片,内部测算未来三年年均增长约25%。增长来自两个方向的同时推进:DRAM端,1b工艺需要4至5片EUV光掩膜,1c工艺升至6至7片,计划2027年下半年量产的1d工艺将进一步增至约10片;晶圆代工端,4纳米工艺需要15至16片,3纳米约20片,2纳米则达到25至27片。制程越先进,单片晶圆流片所需的掩膜版层数(用量)也越高,这使得空白掩膜版的需求增长具有某种刚性。
在供给端的节奏上,豪雅在EUV空白掩膜版领域是最核心的供应商,其新加坡新厂已经敲定,投资约420亿日元,但产能要等到2028财年才能释放,无法缓解2027年的供给缺口。豪雅在2026财年第二季度财报电话会议中也坦言,仅依靠这座新厂,“或依然难以匹配整体市场的新增需求”。
半导体材料体系的结构性约束:不止于掩膜版
空白掩膜版的紧张并非孤立现象,半导体制造的上游材料体系具有一个较为显著的特征:在芯片总成本中的占比往往不高,但纯度、缺陷控制和批次稳定性的要求处于极致水平;一旦供给出现波动,下游晶圆厂的调节空间相当有限。高端光刻胶、12英寸硅片、先进特气与前驱体、CMP抛光材料、高端溅射靶材以及先进封装材料,均在不同程度上呈现出类似的“低占比、高权重”属性。
这种结构性约束,在今年两个关注度较高的品类上体现得比较具体:六氟化钨和ABF载板。前者的紧张更多来自上游原料供给,后者则受制于单一供应商的产能节奏。
六氟化钨(WF₆)用于沉积芯片内部的金属钨薄膜,填充接触孔与通孔,是各层电路之间导电通道的材料。它在芯片制造成本中占比不高,但随着3D NAND层数增加、HBM成为AI芯片的常见配置、逻辑制程向2纳米推进,通孔数量持续增加,对WF₆的用量和纯度要求也随之提高。供给端的紧张主要来自上游钨粉,高纯钨粉在WF₆成本中占比较高,近期钨原料供给偏紧,部分WF₆厂商的原料可得性受到一定影响,产品价格也出现明显上涨。对晶圆厂而言,其对这类材料涨价的承受力相对较高,真正担心的是供应不稳影响产线运行。
ABF载板的情况不同,它的约束不在矿产资源,而在单一供应商的产能节奏和扩产周期。ABF增层膜由日本味之素开发,目前在全球市场占主导地位,是高端CPU、GPU和AI加速器封装基板的主要绝缘材料。味之素ABF增层膜目前处于满负荷运行状态,但新一轮扩产要到2028年才启动,后续工厂投产更晚。载板端的交期已经明显拉长,高阶订单排期较长,主要供应商的产能也已被提前预定。业界认为,这一轮供给偏紧能持续多久,主要看上游新产能何时落地,需求侧短期降温的影响相对有限。
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