两大需求带动射频电源市场增长,国产厂商开始发力

科技 2024-06-28 10:49 阅读:5

作为技术壁垒最高的半导体设备零部件之一,射频电源的国产化率一直较低。

射频电源,即用来产生射频电功率的电源,主要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。不同气体产生的等离子体具有不同的化学性能,在腔体内部可以实现不同的工艺需求。

随着国内晶圆厂新增扩产和存量替换需求增长,半导体薄膜沉积、刻蚀机等核心设备的市场空间打开,射频电源也迎来新的增长空间,并为国产射频电源厂商带来发展机遇。

两大需求带动国内射频电源市场增长

射频电源被广泛应用于半导体工艺设备、LED 与太阳能光伏设备等领域。

在半导体设备领域,射频电源是薄膜沉积、刻蚀、离子注入、清洗等前道工艺机台的关键零部件之一,直接影响腔体中的等离子体浓度、均匀度和稳定度。

射频电源的主要增长点,一是来源于晶圆厂扩产带来薄膜沉积、刻蚀机等半导体设备新增需求,进而带动射频电源新增需求,二是来源于存量市场替换需求,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。

根据共研产业咨询的统计及预测,2022年中国半导体射频电源市场规模为0.97亿美元,约占全球的13.31%,预计2023年达到1.10亿美元,约占全球的14.23%。

两大需求带动射频电源市场增长,国产厂商开始发力 第1张

两大需求带动射频电源市场增长,国产厂商开始发力 第2张

细分来看,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,也将受益于新增扩产需求。

技术壁垒高国产化率仍较低

射频电源技术壁垒较高。全球射频电源市场主要被两家美系厂商占据,日德企业也拥有部分份额,国产化率一直较低。

射频电源要实现高功率和高效率,需要厂商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、匹配时间等,并配合客户共同不断调试。“射频行业最大的瓶颈在于产品验证。产品要满足晶圆厂的工艺需求,需要多方面的精准控制,因此需要设备厂和晶圆厂高度配合。”某业内人士告诉第一财经。

与此同时,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。

国内公司中,拓荆科技2023年通过全资子公司岩泉科技投资了恒运昌、神州半导体等公司。其中,神州半导体主要业务为射频等离子发生器的维修、测试平台,恒运昌以等离子体电源系统设计研发、制造为主,是为半导体等领域的重大装备国产化提供核心零部件解决方案的专精特新小巨人及国家级高新科技企业。

据悉,恒运昌与拓荆科技签署了战略合作备忘录,部分射频电源产品通过了拓荆科技验证并批量供货。

上海伊恩埃半导体起家于射频发生器等产品维修,在半导体技术领域沉浮二十余年,并于2018年开始自主研发射频发生器、射频匹配器产品。伊恩埃半导体多年的产品维修经验积淀不仅积累了技术,也积累了丰富的客户资源,据该公司内部人士介绍,目前近95%的晶圆厂都是其客户。“我们最大的优势在于成本低、款式多。过去五年,我们在6寸线和8寸线能够做到80%-90%的国产替代;未来五年,我们期待12寸线的产品覆盖率能达到50%。”

此外,北方华创全资子公司北方华创微电子在2020年收购北广科技射频应用技术相关资产,以提升公司射频应用技术水平。

英杰电气专注于功率控制电源,已具备半导体设备部分机台射频电源的国产替代以及量产的能力,其余机台的射频电源研发也在有序推进。英杰电气射频电源相关产品包括RHH系列射频电源、RLS系列射频电源、RMA系列匹配器等。