射频电源是刻蚀、PECVD、PVD设备的等离子体激发核心,输出功率的稳定度,直接决定晶圆薄膜与刻蚀工艺品质,左右芯片最终良率。长久以来,全球该赛道被MKS、Advanced Energy两大海外厂商寡头把持,2024年国内半导体射频电源国产化率仅约12%,国产产品过去大多停留在样机试制、小批量试样阶段,很难进入设备厂商的正式供应链。
目前,这一局面迎来关键拐点:国产射频电源不再停留于单点技术突破,正式迈入规模化批量配套周期,是半导体核心零部件国产替代中,商业化落地信号最明确的赛道之一。
从新设备出厂装机,到老产线存量维保原位替换,国产方案的产线落地案例持续增多,行业正从实验室样品验证,转向供应链层面的大规模产业化导入。
国产梯队成型,打破海外长期垄断
全球射频电源市场呈“美系双寡头+欧日第二梯队”的稳定结构。Advanced Energy与MKS Instruments两家美国企业稳居前二,2025年全球份额合计约45%-50%,欧日的Comet、TRUMPF、DAIHEN合计再占25%-30%。2024年中国大陆半导体射频电源市场规模约65.6亿元,但国产化率不足12%,AE和MKS合计份额仍在70%以上。

不过,国内经过近几年产业化推进,本土射频电源厂商已经形成清晰的分层梯队,市场格局正在发生结构性重塑。
恒运昌作为国产赛道头部企业,据行业统计,其2024年在国内国产半导体射频电源厂商中市场份额排名第一。公司Bestda系列产品稳定支撑28nm成熟制程产线;Aspen系列面向7–14nm先进制程开展上机验证;第四代等离子体射频电源系统Cedar系列截至2026半年度已有部分机型小批量试产;公司在研项目之一“Jade系列匹配器”截至2026半年度处于样机设计中。恒运昌的客户矩阵覆盖北方华创、中微公司、拓荆科技等国内头部半导体设备厂商,作为国产替代赛道的主力供货方,其产品已成功导入中芯国际等头部晶圆制造产线。
英杰电气同样是赛道重要玩家,旗下RHH、RPJ系列射频电源适配刻蚀、PECVD、PVD等等离子体工艺,产品打入中微公司、拓荆科技供应链,并落地国内头部存储晶圆厂,同步推进射频匹配器配套与存量产线维保替换业务。
除龙头企业外,赛道第二梯队厂商走差异化突围路线。天津吉兆源、苏州四通恒升等新锐厂商避开高端大功率红海赛道,聚焦中低功率常规频段产品,深耕存量维保替换市场,专注于现有海外电源的原位替换、维修校准业务。这类厂商不局限于新机配套,依托本地化团队,快速响应产线备件更换与工艺调试需求,在成熟制程存量市场打开缺口。
早期国产零部件进入市场,外界常贴上低价竞争标签。射频电源赛道如今的比拼重点,转向交付效率、定制化迭代、本地化维保等综合实力。半导体产线停机损失极高,国产厂商可在24–48小时内抵达产线现场调试维修,大幅压缩停机时间;面对设备厂、晶圆厂提出的定制参数调整需求,国内企业研发迭代链条更短,可以配合工艺快速优化,这是海外巨头难以比拟的优势。同时本土生产大幅缩短交付周期,帮助下游设备厂商加快新机交付节奏,下游晶圆厂供应链风险也得到分散。
从试样验证,走向批量交付+产线原位替换
国产射频电源产业化进程,最直观的体现就是产业应用场景的拓宽,彻底摆脱过去以试验性导入为主的局面。此前国产射频电源的应用场景十分有限,大多是设备厂商研发新机台时,拿国产样品做工艺比对测试,订单零散、采购量小,测试结束后不一定会形成持续性复购,更多属于技术摸底性质。而当下,导入模式分化为两大主线:新机配套,以及存量产线原位替换。

在新机配套市场,国内头部设备龙头在面向成熟制程的刻蚀设备、薄膜沉积设备机型中,已批量采用恒运昌等国内厂商的射频电源产品。以拓荆PECVD设备、中微刻蚀设备为例,成熟制程机型的射频电源国产化配套比例持续抬升,设备厂商在新机出厂阶段就完成零部件国产化配套,意味着国产射频电源从临时试样件,升级为可以稳定出货的标准配件,订单具备持续性,不再是一次性样品采购。
另一更值得关注的增量市场来自存量晶圆产线的原位替换。国内大量投产多年的成熟制程晶圆厂,设备上搭载的射频电源大多来自MKS、AE。射频电源属于消耗型核心部件,运行数千小时后需要检修或者整机更换。过去维保更换环节几乎全部延续原厂采购方案。而近年来,中芯国际等晶圆厂的多条成熟产线启动射频电源维保替换试点,用国产产品替换原有海外电源。
新机配套更多取决于设备厂商的选型策略,而存量替换由晶圆厂直接主导,考验产品长时间连续运行的稳定性,对可靠性要求更高。一旦在单条产线完成替换验证,往往会在同厂区其他机台快速复制,形成持续、稳定的维保订单。新增设备市场叠加存量维保替换,双重需求共同拉动国产射频电源出货量持续走高,国产化落地节奏显著提速。
当然,产线导入并非一蹴而就。晶圆厂对于等离子体工艺的容错空间极低,每一次新部件上机,都要经过长时间稳定性跑片、良率跟踪。但对比前几年,当前验证周期明显缩短,很多产线从过去半年以上的验证周期,压缩至数个月,验证通过之后批量落地的速度明显加快,上下游协同验证的流程已经形成标准化范式。
成熟制程全覆盖,高端高频持续迭代
当前国内射频电源行业已经形成清晰的产品分层格局,不同功率、不同频段产品产业化进度差异明显,落地场景也有所区分。整体来看,中低功率、常规频段射频电源是国产化落地的基本盘,高频大功率机型则处在持续迭代验证阶段。
中低功率、常规频段的射频电源技术成熟度最高,产品稳定性经过多条成熟制程产线的长时间检验,已经实现规模化量产替代。这类产品广泛应用于28nm及以上成熟工艺的刻蚀设备与薄膜沉积设备,能够稳定满足等离子体控制需求,供货能力、产品一致性都已经达到大规模产线使用标准,也是当前国产厂商出货主力,大批量订单大多集中在这一区间。
而面向更精细工艺的高频、大功率、超精密射频电源,产业化节奏相对滞后。这类产品对功率波形、脉冲控制精度、输出瞬时稳定性提出更高要求,是先进制程等离子体工艺所必需的核心部件。目前恒运昌Aspen系列等产品已经完成多轮样品迭代,样机送入头部晶圆厂开展上机验证,部分机型进入小批量试产阶段,但距离大规模批量配套还有一段距离。
与此同时,不同工艺设备的配套进度存在明显分化。刻蚀设备端的射频电源国产化推进速度更快,中微公司刻蚀机台的国产射频电源落地案例较多。PECVD、PVD等薄膜沉积设备配套节奏紧随其后,拓荆科技的PECVD、北方华创PVD部分常规工艺机型已经实现配套,但整体渗透率略低于刻蚀设备。这种差异来源于不同工艺等离子体环境的复杂度,以及设备厂商供应链开放策略的不同。
分层落地的格局,也决定了国产替代不会是一步到位的过程。行业的推进路径,是依托成熟频段产品持续放量,依托规模化出货积累制造经验、工艺数据,再逐步向高频大功率产品延伸。成熟市场的营收与利润,反过来反哺高端产品研发与验证投入,形成产业正向循环。
结尾
随着国产设备出货增长与存量产线维保替换需求释放,国产射频电源渗透率将稳步提升,高端机型持续打磨验证。展望未来,射频电源的产业化经验,也为其他半导体零部件提供参考:国产化不只是完成样品技术攻关,更需要上下游深度协同,走完验证、量产、维保服务的完整商业闭环。
来源: 与非网,作者: 史德志,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2101154.html
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