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從MLCC的前世今生看未來發展趨勢

發布時間:2016-07-15 責任編輯:cicyxu

作為最主要消費電子生產基地,中國已成為MLCC生產和消費大國,產銷量位居世界最前列。從MLCC產品需求來看,其主要應用于航空、船艦、兵器、電子對抗等軍工產品,通訊設備、工控、醫療、汽車電子、儀表儀器、石油勘探、軌道交通等工業類產品及電腦、相機、手機、錄音錄像設備等幾乎所有的消費電子產品中。2015年,單中國市場, MLCC市場容量就已經超過400億人民幣 。但中國每年MLCC進出口逆差卻高達30億美金。
 
MLCC巨頭們,在中國歷經多次洗牌  日企依然占據絕對領先地位
 
20世紀90年代中后期(1994-1999),大型日系MLCC制造企業開始全面搶灘中國市場,先后建立北京村田、無錫村田、上海京瓷、東莞太陽誘電、東莞TDK等合資或獨資企業。在這期間,克服了困擾十余年的可靠性缺陷,以賤金屬電極(BME)核心技術為基礎的低成本MLCC開始進入商業化。以天津三星電機為代表的韓資企業,也日漸崛起成為一支新興力量。
 
2000年,飛利浦在產業頂峰期,放棄并出讓被動元件事業部給國巨,拉開了臺灣島內MLCC業界全面普及BME技術的序幕。國巨、華新科、達方、禾伸堂等臺業全面崛起,徹底打破了日企在BME技術上的壟斷,高性價比MLCC為IT與A&V產業的技術升級和低成本化作出了重大貢獻。與此同時,臺系企業開始將從后至前的各道工序制程,不斷向大陸工廠轉移。
 
2008年爆發全球金融危機,MLCC市場重新“洗牌”。日本村田,先后兼并羅姆和松下MLCC事業部繼續雄居首位,而后起之秀三星電機,經過近十年突飛猛進發展,已超越其他對手位居次席,并直逼村田形成兩強爭霸格局。太陽誘電, TDK收購EPCOS,京瓷/AVX(京瓷控股AVX)僅能保持第二軍團地位。臺灣國巨集團,兼并了華亞、宸遠,臺灣華新科集團兼并了匯僑、一等高電子后,在產能規模上,這兩家臺企,也都躋進了全球MLCC第二軍團。
 
新世紀以來, 中國大陸本土MLCC廠商微型化技術獲突破
 
成立于2001年的宇陽科技,在短時間內完成超薄流延工藝與BME核心技術的研發與產業化,在MLCC微型化、低成本化方面居國內領先地位。2008年宇陽科技研發成功0201超微型MLCC并批量上市,填補了國內空白。 2015下半年宇陽已量產01005 ,0.1uF ,同時01005,0.22uF也在小批量試制研發中。2016年中,宇陽已啟動008004超微型MLCC的預備研發工作。
 
與此同時,風華高科、潮州三環等國內傳統大型元器件集團,也相繼完成BME技術的改造和產業化,為MLCC主流產品本地化制造供應源"三套馬車", 與地企業兼并改制后保留的軍工及非標特殊品種供應點,共同構成了中國大陸MLCC產業界的新格局。
 
MLCC未來幾年的發展趨勢
 
MLCC技術的發展歷程,充分體現了一個從簡單到復雜、低水平向高科技系統集成、從不環保到環保的發展趨勢,是電子信息產品飛速展的一個縮影。其中采用鎳、銅等賤金屬代替銀/鈀貴金屬作為內電極材料(即BME技術),是MLCC技術發展的一個重要里程碑,雖然這對MLCC的材料技術、共燒技術(采用N2氣氛保護燒結)、設備技術提出了很高的要求,但賤金屬工藝可大幅度降低原材料成本,可以使生產成本大幅調低30%-50%左右,同時滿足了當今日益苛刻的環保要求。 
 
從產品生產發展上看,雖然小型化MLCC可以做到0201,甚至1005,但由于受到技術的限制,電容容量不高,需求方面主要集中在高端產品,整體出貨量不高,成本壓力也比較大。目前在中國市場,市場主流是0402產品,現在產品還處于0603向0402過渡的階段。
 
在整體規格尺寸不斷減小的同時,一些MLCC廠商也在努力降低產品厚度。以06031μ16V規格為例,宇陽已經可以做到0.55mm,與典型的0.8mm相比下降了30%。日本京瓷也針對于芯片下的位置和存儲卡應用推出了超薄型MLCC――LT系列,其中0402規格的最大厚度只有0.356mm。
 
從生產工藝上看,制作超薄陶瓷層目前主要面臨兩方面的困難:其一是可靠性,其二是加直流電壓后的偏置情況。陶瓷電容的核心技術是介電層的厚度,薄介質層是實現高容量的主要因素。這就造成了介電層厚度與電容容量之間的矛盾,針對這方面難點,各大生產廠商解決辦法是采用更精細、更均勻的陶瓷材料、細薄平滑的內部電極以及改善MLCC制作工藝。
 
從近年來的市場發展來看,陶瓷電容正越來越多地進入高電容領域,目前占主導地位的是10uF的陶瓷電容,未來將更多地出現100uF的產品。尺寸已達到0201-01005,是螞蟻的十分之一大小,所以它已經部分取代片式鋁電解電容和片式鉭電容器,且比它們具有更低的損耗值和更好的可靠性。
 
很明顯各大MLCC廠商正在回避惡性競爭,沿著不同的方向發展增創優勢。
 
事實上,MLCC產業的深入發展有很多個富有市場價值的技術方向。如下圖:
 
從MLCC的前世今生看未來發展趨勢
 
當然, 隨著移動互聯時代的到來,迅速帶動移動電子終端“薄、小、輕”化,對微型MLCC需求大幅增加,微小型化無疑是MLCC最富有市場價值的發展趨勢。
 
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