一、什么是射频电源？

      射频属于每秒变化大于10000次的高频交流变化电磁波，射频电源是可以产生固定频率的正弦波电压，频率在射频范围（约3KHz～300GHz）内、具有一定功率的电源。

      半导体设备用的射频电源工作频率一般处于2MHz至60MHz之间，其功能主要是通过产生高频电磁场，将在低压或常压下的气体进行电离，形成等离子体，由于不同气体产生的等离子体具有不同的化学性能，从而在腔体内部实现不同的工艺需求。

       目前射频电源被广泛应用于半导体工艺设备、LED与太阳能光伏行业、科学研究、射频感应加热、医疗美容及常压等离子体消毒清洗等领域。其中，在半导体制造领域，广泛用于等离子体刻蚀、PECVD、等离子体清洗、等离子体扩散、射频溅射等工艺领域。

       射频电源由五部分组成：输入电路、功率放大电路、阻抗匹配网络、信号检测电路和控制电路。其中，功率放大和阻抗匹配是技术突破的重难点，核心技术壁垒主要在于电源波形、频率和功率性，以及在腔体中激发的等离子体浓度、均匀度的精准控制。 

射频电源工作原理图

二、射频电源产业链发分析

      射频电源处于半导体产业链的上游，是半导体设备的前端产品。

上游：电阻、电容、电感、二极管、三级管、变压器、各种模拟IC、数字IC、面板和散热器件等各类电子元器件。

中游：射频电源整机，全球市场由主要欧美企业垄断，国内企业与国外相比技术还有差距。

下游：半导体、光伏、通信、医疗等设备大厂。

三、射频电源市场规模

      射频电源作为半导体设备的核心零部件之一，伴随半导体CVD、刻蚀机等核心设备的市场空间同步成长，未来主要增长点在晶圆厂新增扩

产+存量替换市场需求。

（1）新增需求：射频发生器是射频电源的重要组成部分，据Yole统计，2022年射频发生器在晶圆厂零部件采购中占比达10%，仅次于石英

（11%），受益新增扩产需求。

（2）存量替换需求：射频电源使用寿命约为5~6 年，短于半导体腔体的使用寿命，需要定期进行维保或更换，部分晶圆厂有直接备存射频电

源的需求。

中国晶圆厂商零部件采购产品结构

       半导体射频电源主要应用于刻蚀设备、PVD和CVD设备。2022年全球半导体射频电源市场规模超过30亿美元，预计2025年全球半导体射频电源市场空间有望达37亿美元，国内市场空间达70亿元。未来伴随着半导体资本开支的上行、市场空间有望持续打开。

        全球射频电源主要被美系厂商垄断，头部厂商主要包括MKS（美）、AE（美）、Comdel（日）、DAIHEN（日）和TRUMPF（德）等。2022年美国MKS和AE合计市占率达87%，其余为日德企业占据少量份额，国产化率不足10%。随着半导体设备国产化的不断推进，国产零部件厂商逐步崭露头角，恒运昌、英杰电气、北广科技等射频电源企业在下游设备厂商的支持下逐步成长，在射频电源产品供应方面实现批量订单的突破。                        

四、总结

      射频电源是技术壁垒Z高的半导体设备零部件之一，要实现高功率和高效率，厂商需要对内部电路和结构设计有较深的技术积累，如频率精度、响应时间、匹配精度、匹配时间，并配合客户不断进行调试。此外，制程节点不断革新衍生出脉冲输出、多频射频等高端需求，国内厂商要克服较多技术难题，仅靠仿制开发无法做到进一步改良适配，达到客户要求。单纯仿制海外产品不是长久之计，正向研发成熟产品的中国企业未来大有可为。