光罩（photomask，中国称「光掩模」）是半导体制程中最关键、也最容易被投资人忽略的一类耗材。 2026 年4 月，Citrini Research 分析师Jukan 指出「HBM4 带来一个过去不存在的光罩外包市场，日本厂商将成为最大赢家」；短短一周内，《首尔经济日报》证实三星与SK 海力士的光罩外包营收本季较去年同期翻倍。本文从光罩是什么、HBM4 需要什么样的光罩、日本厂商为什么独占鳌头、到投资人可以怎么参与，提供完整解析。

光罩是什么

光罩是半导体晶片制造时用于「转印电路图案」到矽晶圆上的模板。它本质上是一片高精度的石英玻璃板，表面镀有厚度数十奈米至百奈米的铬金属层，透过电子束微影机把设计好的电路图案刻蚀在铬层上。晶圆厂执行微影（lithography）步骤时，将光源穿过光罩，让电路图案在光阻材料（photoresist）上曝光显影。

一颗先进制程的晶片从设计到量产，通常需要30 片至80 片以上的光罩。光罩是「一次性」的制程投资：一套完整光罩组可用来生产数百万片晶圆，但每次产品规格改变（新制程节点、新产品设计）都需要重新制作整套光罩。这使光罩成为半导体制程中高壁垒、高毛利、但总量有限的利基市场。

光罩的技术等级与价格分级

光罩按制程节点分层，每一层的单价、技术门槛、竞争格局都完全不同：

越先进制程的光罩越贵、越难做，竞争者也越少。 EUV 以上层级几乎由日本厂商DNP、TOPPAN 与Hoya 垄断，配合TSMC／Samsung／Intel 的内部光罩部门。

HBM 是什么，为什么需要光罩

HBM（High Bandwidth Memory，高频宽记忆体）是一种将多层DRAM 晶片垂直堆叠、以TSV（矽穿孔）垂直互连、搭配base die（逻辑基底晶片）实现超高频宽的记忆体规格。相较传统DDR5 DRAM 的单晶片结构，HBM 透过3D 堆叠实现数倍至数十倍的频宽，是驱动AI GPU（Nvidia H100／H200／B100／B200）运算的关键元件。

HBM 制程涉及三类光罩：DRAM 晶片本体光罩、base die 逻辑晶片光罩、TSV 穿孔光罩。每颗HBM 产品都是一套完整光罩组，而且随着世代演进，光罩数量与精度要求同步升高。

HBM4 的技术突破与光罩新需求

HBM4 相较前代（HBM3E）有三项重大升级：

• 16-Hi 堆叠：从12 层提升至16 层，单颗HBM4 容量达48GB，带宽突破2TB/s
• Base die 上逻辑节点：首次把base die 做在TSMC N3 等先进逻辑制程上，而非传统DRAM 制程— 这让记忆体控制器逻辑、PHY 速度与电源管理大幅提升
• 客制化设计：针对不同客户（Nvidia、AMD、Broadcom、Google TPU）做专属规格，不再是标准化产品

这三项升级都直接放大光罩需求：16-Hi 堆叠的TSV 光罩要求更精密、base die 在N3 逻辑节点需要EUV 光罩、客制化设计意味着每个客户要一套新的光罩组。 HBM4 因此从「单纯记忆体制造」转为「逻辑＋记忆体混合精密制造」，光罩用量从HBM3E 的数十片暴增至上百片。

为什么三星与SK 海力士启动大规模外包

历史上，记忆体厂自己做光罩— 三星与SK 海力士都有成熟的内部光罩部门，过去负责DRAM、NAND 与HBM3E 所需的光罩。转向HBM4 后，外包的驱动力来自两个方向：

第一，Nvidia Rubin GPU 量产时程压力。 SK 海力士握有HBM 市场62% 份额，预计于2026 下半年配合Nvidia Vera Rubin 量产供货；三星与美光则急于追赶。三家厂的HBM4 部门同时向内部调集精密制造人才，尤其是能做base die 逻辑节点光罩的资深工程师。

第二，光罩技术类别不同。 HBM4 的DRAM 光罩仍可由内部消化，但base die（TSMC N3 等级）光罩需要EUV／High-NA EUV 能力，记忆体厂的内部光罩部门原本擅长DRAM 制程，对逻辑节点经验不足。这部分自然流向日本专业光罩厂商。

结果就是Jukan 所说的「过去不存在的新市场」— 记忆体厂主动释出光罩订单，外包对象是能做先进逻辑光罩的日本厂。 Seoul Economic Daily 报导本季光罩外包营收较去年同期翻倍以上，确认量级。

日本光罩厂商的竞争优势

DNP（Dai Nippon Printing，大日本印刷）与TOPPAN Holdings 是日本两大光罩制造商，两者都具备百年印刷企业的精密制造基因。 DNP 近期与Tekscend 合作备战High-NA EUV 光罩、宣布2027 年将供应日本新创Rapidus 2 奈米制程光罩。 TOPPAN（2023 年由Toppan Inc 更名为TOPPAN Holdings）的电子事业群同时涵盖TFT LCD、色彩滤光片、光罩与半导体封装。

两者的关键竞争优势来自：(1) 日本长期投资光罩技术链、(2) 与ASML 的EUV／High-NA EUV 设备深度整合、(3) 与TSMC、Samsung、Intel 的既有合作关系。韩国与中国台湾的光罩厂商多集中于成熟制程或DUV，难以接手HBM4 所需的逻辑节点订单。

投资人如何参与这波趋势

对日股投资人：直接标的为7912.T（Dai Nippon Printing）与7911.T（TOPPAN Holdings），另Hoya（7741.T）也有光罩业务但以EUV 光罩基板（photomask blanks）为主，非最终产品。两者都在2026 年初创下多年新高。进场前需留意：光罩外包是否能延续至2027 年、非EUV 订单的毛利率压力。

对台股投资人：无完全对标标的，但可从外围受惠族群切入— 光罩概念有易华电、维信-KY、同欣电等；ABF 载板与HBM 封装相关则有欣兴、景硕、南电。台积电（2330）作为HBM4 base die 的代工方亦间接受惠。台股光罩族群规模不及日本，且多集中于成熟制程。

对加密资产投资人：HBM4 与AI GPU 直接决定下一代区块链基础设施（含AI agent 执行、on-chain 推理、zk 运算）的硬体成本。本题材与AI 吞噬全球创投80%、Alcoa × NYDIG 挖矿设施等叙事共享底层逻辑：AI 算力需求远超传统半导体扩张周期。

产业链地图：从光罩到最终应用

HBM4 产业链由下至上共五层：

1. 光罩（Photomask）： DNP、TOPPAN、Hoya 供应给记忆体厂与晶圆代工
2. DRAM／逻辑晶圆： SK 海力士（62% 市占）、三星、美光、TSMC（base die 代工）
3. 先进封装（CoWoS／TSV）： TSMC、Amkor、ASE 日月光等
4. GPU／AI 加速器： Nvidia（H200／B200／Rubin）、AMD（MI400）、Broadcom（TPU 代工）
5. 终端用户： OpenAI、Anthropic、Google、Meta、中东主权基金资料中心

光罩位于最上游，单一环节异常会向下层传导。日本光罩外包翻倍的讯息，等于是整个AI 硬体投资周期的前哨讯号。

常见问题FAQ

光罩和光刻胶有什么差别？

光罩（photomask）是转印电路图案的模板，可以重复使用。光刻胶（photoresist）则是涂布在矽晶圆表面、被光穿过光罩后产生化学变化的涂层，每片晶圆都要重新涂布。两者在制程中缺一不可，但属于完全不同的供应链：光罩由DNP、TOPPAN 等主导；光刻胶由日本JSR、TOK 等厂主导。

HBM4 跟HBM3E 差在哪？

HBM4 的三大差异：16 层堆叠（HBM3E 为12 层）、base die 首次采用TSMC N3 等逻辑制程（HBM3E 为DRAM 制程）、客制化设计（HBM3E 为标准化）。这三点都推高光罩用量与复杂度，也让base die 光罩成为独立的外包需求。

为什么DNP 不做EUV 光罩而只做成熟制程？

这是常见误解。 DNP 实际上同时供应DUV 与EUV 光罩，并已于2027 年将供应Rapidus 2 奈米制程的High-NA EUV 光罩。记忆体厂外包给DNP 的部分以「较成熟制程」为主，是因为记忆体厂选择把自家最稀缺的EUV 人才留在HBM4 核心、外包较不关键的部分。 DNP 的EUV 能力依然主要服务TSMC、三星等晶圆代工大客户。

Samsung 与SK 海力士会永久外包吗？

短期（2026–2027 年Nvidia Rubin 量产周期）外包营收会持续放大；中期（2028 年后）则要看两家厂的内部光罩部门能否回补产能。历史上，韩国记忆体厂倾向把核心技术握在自己手上；但HBM4 的base die 在逻辑节点，与韩厂历史擅长的DRAM 光罩工序差异太大，因此不排除长期维持「记忆体厂＋日本光罩厂」的分工格局。

High-NA EUV 是什么？跟HBM4 的关系是？

High-NA EUV 是ASML 2026 年开始量产的新一代微影机，数值孔径（Numerical Aperture）从0.33 提升至0.55，可支援2 奈米以下制程。 HBM4 的base die 本身尚未使用High-NA EUV（N3 节点仍为传统EUV 即可），但HBM5／HBM6 以后的base die 将逐步切换。 DNP、TOPPAN 正在投资High-NA EUV 光罩能力以因应2027–2028 年的市场。

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