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MLCC(片式多層陶瓷電容器)是電子機中的主要被動貼片元件之一。隨著世界電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，片式電容器每年以10%~15%的速度增長。MLCC隨著計算機、電話、程應(yīng)用于計算機、電話、程序控制交換機、精密測試儀器、雷達通信等各種軍民電子設(shè)備。

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根據(jù)電介質(zhì)的不同，電容器可分為MLCC、鋁電容器、鉭電容器和各種塑料薄膜電容器。陶瓷電容器是目前電容器市場份額最高的一種，占43%。而其中MLCC由于其體積小、容量大、高頻使用損失率低、適合大規(guī)模生產(chǎn)、價格低、穩(wěn)定性高等一系列特點，廣泛應(yīng)用于振蕩、耦合、濾波等各種電子電路，占全球陶瓷電容市場的93%。與鋁電解電容和片式鉭電容相比，早期MLCC缺陷主要在于電容量小。隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步，MLCC電容小的缺陷逐漸改善，電容達到400μF以上的高容MLCC對其他電容器的替代作用越來越明顯。

MLCC產(chǎn)業(yè)鏈一覽

MLCC產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游粉末材料、中游設(shè)備制造和下游需求應(yīng)用。

上游材料主要由日本和美國公司占據(jù)

上游主要生產(chǎn)核心材料，包括陶瓷粉末材料、內(nèi)部電極材料（主要是鎳漿）和外部電極材料（主要是銅漿）。因MLCC廣泛使用技術(shù)BME（Base Metal Electrode）它具有成本低、性能優(yōu)展迅速。到目前為止，BME技術(shù)MLCC已占全部MLCC90%以上的內(nèi)部電極材料為鎳，外部電極材料為銅。

目前，上游材料主要由日本和美國公司占據(jù)，其中陶瓷粉末材料主要包括酒井化工和美國Ferro、日本化學(xué)、日本富士鈦、日本共立、日本東邦等；國內(nèi)粉末制造商包括國瓷材料、三環(huán)集團等；國內(nèi)粉末制造商主要包括村田等。電極材料主要包括美國Ferro、美國ESL、日本居民、日本昭容、國瓷材料、風(fēng)華高科等。工業(yè)爐主要包括日本則武、日本礙子、東海碳素等。

日本在中游設(shè)備制造方面具有絕對優(yōu)勢

在中游設(shè)備制造方面，MLCC制造最大的技術(shù)壁壘包括:(1)以陶瓷粉為核心的材料技術(shù)決定MLCC層數(shù)/容值；(2)層壓印刷技術(shù)決定MLCC(3)共燒技術(shù)決定MLCC的品質(zhì)。中日領(lǐng)先廠商的制造工藝差距可能達到3-4年。結(jié)合粉末技術(shù)的差異，國內(nèi)廠商更長時間追趕國際領(lǐng)先廠商。因此，雖然核心制造設(shè)備的技術(shù)壁壘遠低于半導(dǎo)體行業(yè)，但短期內(nèi)材料技術(shù)和精細加工技術(shù)難以突破。目前，高端MLCC產(chǎn)品仍然強烈依賴日本進口。

目前，全球約有20家MLCC制造商。其中，村田、TDK三星電機的優(yōu)勢，在第一梯隊；三星電機、美國、韓國、臺灣等中國企業(yè)KEMET、AVX、國巨處于第二梯隊；風(fēng)華高科技、三環(huán)集團、宇陽科技、火炬電子等中國大陸企業(yè)起步較晚。

廣泛應(yīng)用于下游需求

ECIA報告顯示，2020年，由于全球新冠肺炎疫情的影響，MLCC市場規(guī)模將繼續(xù)下降至891億元，同比下降7.5%。從2021年到2024年，全球市場將逐步恢復(fù)，五年復(fù)合增長率為3.9%。

從應(yīng)用領(lǐng)域來看，移動終端是MLCC全球市場總規(guī)模中最大的應(yīng)用市場占33%。華為，小AVX代理米、OPPO、vivo等待中國大陸自主手機品牌的崛起，加速中國5G基站建設(shè)導(dǎo)致國內(nèi)基站建設(shè)MLCC目前，國內(nèi)需求持續(xù)增長MLCC約占全球市場總量的70%。未來幾年，隨著5G隨著建設(shè)的加快，移動終端和通信設(shè)備市場的需求將成為驅(qū)動力MLCC市場增長的主要驅(qū)動力。此外，汽車、軍工、家用電器、通信設(shè)備、計算機等MLCC主要應(yīng)用市場。

MLCC制造過程中的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

1.材料技術(shù)(陶瓷粉制備)

現(xiàn)在MLCC陶瓷粉主要分為三類（Y5V、X7R和COG）。其中X7R材料是各國最具競爭力的規(guī)格，也是市場需求和電子設(shè)備消耗量最大的品種之一。其制造原理是基于納米鈦酸鋇陶瓷材料（BaTiO3）改性。日本制造商(如村田)muRata）大容量(10)μF以上)需求，在D50是100納米的濕法BaTiO3.在稀土金屬氧化物改性的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生高可靠性X7R陶瓷粉末最終制成10種μF－100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。國內(nèi)廠家在D50為300－500納米的BaTiO3.基于稀土金屬氧化物的改性X7R陶瓷粉與國外先進粉技術(shù)還有差距。

2.疊層印刷技術(shù)(多層介質(zhì)薄膜疊層印刷)

如何在0805、0603、0402等小尺寸的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更高的電容值MLCC一直是MLCC近年來，隨著材料、工藝和設(shè)備水平的不斷提高，日本公司已成為業(yè)界的重要課題之一μm薄膜介質(zhì)折疊1000層工藝實踐，單層介質(zhì)厚度為1μm的100μFMLCC，它比片式鉭電容器低ESR值，工作溫度更寬(-55℃－125℃）。代表國內(nèi)MLCC最高水平的風(fēng)華高科技公司可以流延到3μm厚膜介質(zhì)，燒結(jié)成瓷后2μm厚介質(zhì)的MLCC，與國外先進的疊層印刷技術(shù)還有一定差距。代表國內(nèi)MLCC最高水平的風(fēng)華高科技公司可以流延到3μm厚膜介質(zhì)，燒結(jié)成瓷后2μm厚介質(zhì)的MLCC，與國外先進的層壓印刷技術(shù)還有一定的差距。當(dāng)然，除了可用于多層介質(zhì)薄膜層壓印刷的粉末外，還需要提高設(shè)備的自動化程度和精度。

3.共燒技術(shù)(陶瓷粉末與金屬電極共燒)

MLCC由陶瓷介質(zhì)、內(nèi)電極金屬層和外電極三層金屬層組成的元件結(jié)構(gòu)非常簡單。MLCC它多層陶瓷介質(zhì)印刷內(nèi)電極漿料制成，疊合共燒。因此，不可避免地要解決陶瓷介質(zhì)和不同收縮率的內(nèi)電極金屬在高溫燃燒后不分層開裂的問題，即陶瓷粉末和金屬電極共燒。共燒技術(shù)是解決這個問題的關(guān)鍵技術(shù)。掌握共燒技術(shù)可以生產(chǎn)更薄的介質(zhì)(2μm以下)，更高層數(shù)(1000層以上)MLCC。目前日本公司在MLCC燒結(jié)專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)先于其他國家，不僅有各種氮氣窯（鐘罩爐和隧道爐），而且在設(shè)備自動化和精度方面具有明顯的優(yōu)勢。