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从MLCC的前世今生看未来发展趋势

发布时间:2016-07-15 责任编辑:cicyxu

作为最主要消费电子生产基地,中国已成为MLCC生产和消费大国,产销量位居世界最前列。从MLCC产品需求来看,其主要应用于航空、船舰、兵器、电子对抗等军工产品,通讯设备、工控、医疗、汽车电子、仪表仪器、石油勘探、轨道交通等工业类产品及电脑、相机、手机、录音录像设备等几乎所有的消费电子产品中。2015年,单中国市场, MLCC市场容量就已经超过400亿人民币 。但中国每年MLCC进出口逆差却高达30亿美金。
 
MLCC巨头们,在中国历经多次洗牌  日企依然占据绝对领先地位
 
20世纪90年代中后期(1994-1999),大型日系MLCC制造企业开始全面抢滩中国市场,先后建立北京村田、无锡村田、上海京瓷、东莞太阳诱电、东莞TDK等合资或独资企业。在这期间,克服了困扰十余年的可靠性缺陷,以贱金属电极(BME)核心技术为基础的低成本MLCC开始进入商业化。以天津三星电机为代表的韩资企业,也日渐崛起成为一支新兴力量。
 
2000年,飞利浦在产业顶峰期,放弃并出让被动元件事业部给国巨,拉开了台湾岛内MLCC业界全面普及BME技术的序幕。国巨、华新科、达方、禾伸堂等台业全面崛起,彻底打破了日企在BME技术上的垄断,高性价比MLCC为IT与A&V产业的技术升级和低成本化作出了重大贡献。与此同时,台系企业开始将从后至前的各道工序制程,不断向大陆工厂转移。
 
2008年爆发全球金融危机,MLCC市场重新“洗牌”。日本村田,先后兼并罗姆和松下MLCC事业部继续雄居首位,而后起之秀三星电机,经过近十年突飞猛进发展,已超越其他对手位居次席,并直逼村田形成两强争霸格局。太阳诱电, TDK收购EPCOS,京瓷/AVX(京瓷控股AVX)仅能保持第二军团地位。台湾国巨集团,兼并了华亚、宸远,台湾华新科集团兼并了汇侨、一等高电子后,在产能规模上,这两家台企,也都跻进了全球MLCC第二军团。
 
新世纪以来, 中国大陆本土MLCC厂商微型化技术获突破
 
成立于2001年的宇阳科技,在短时间内完成超薄流延工艺与BME核心技术的研发与产业化,在MLCC微型化、低成本化方面居国内领先地位。2008年宇阳科技研发成功0201超微型MLCC并批量上市,填补了国内空白。 2015下半年宇阳已量产01005 ,0.1uF ,同时01005,0.22uF也在小批量试制研发中。2016年中,宇阳已启动008004超微型MLCC的预备研发工作。
 
与此同时,风华高科、潮州三环等国内传统大型元器件集团,也相继完成BME技术的改造和产业化,为MLCC主流产品本地化制造供应源"三套马车", 与地企业兼并改制后保留的军工及非标特殊品种供应点,共同构成了中国大陆MLCC产业界的新格局。
 
MLCC未来几年的发展趋势
 
MLCC技术的发展历程,充分体现了一个从简单到复杂、低水平向高科技系统集成、从不环保到环保的发展趋势,是电子信息产品飞速展的一个缩影。其中采用镍、铜等贱金属代替银/钯贵金属作为内电极材料(即BME技术),是MLCC技术发展的一个重要里程碑,虽然这对MLCC的材料技术、共烧技术(采用N2气氛保护烧结)、设备技术提出了很高的要求,但贱金属工艺可大幅度降低原材料成本,可以使生产成本大幅调低30%-50%左右,同时满足了当今日益苛刻的环保要求。 
 
从产品生产发展上看,虽然小型化MLCC可以做到0201,甚至1005,但由于受到技术的限制,电容容量不高,需求方面主要集中在高端产品,整体出货量不高,成本压力也比较大。目前在中国市场,市场主流是0402产品,现在产品还处于0603向0402过渡的阶段。
 
在整体规格尺寸不断减小的同时,一些MLCC厂商也在努力降低产品厚度。以06031μ16V规格为例,宇阳已经可以做到0.55mm,与典型的0.8mm相比下降了30%。日本京瓷也针对于芯片下的位置和存储卡应用推出了超薄型MLCC――LT系列,其中0402规格的最大厚度只有0.356mm。
 
从生产工艺上看,制作超薄陶瓷层目前主要面临两方面的困难:其一是可靠性,其二是加直流电压后的偏置情况。陶瓷电容的核心技术是介电层的厚度,薄介质层是实现高容量的主要因素。这就造成了介电层厚度与电容容量之间的矛盾,针对这方面难点,各大生产厂商解决办法是采用更精细、更均匀的陶瓷材料、细薄平滑的内部电极以及改善MLCC制作工艺。
 
从近年来的市场发展来看,陶瓷电容正越来越多地进入高电容领域,目前占主导地位的是10uF的陶瓷电容,未来将更多地出现100uF的产品。尺寸已达到0201-01005,是蚂蚁的十分之一大小,所以它已经部分取代片式铝电解电容和片式钽电容器,且比它们具有更低的损耗值和更好的可靠性。
 
很明显各大MLCC厂商正在回避恶性竞争,沿着不同的方向发展增创优势。
 
事实上,MLCC产业的深入发展有很多个富有市场价值的技术方向。如下图:
 
从MLCC的前世今生看未来发展趋势
 
当然, 随着移动互联时代的到来,迅速带动移动电子终端“薄、小、轻”化,对微型MLCC需求大幅增加,微小型化无疑是MLCC最富有市场价值的发展趋势。
 
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