中國粉體網訊 陶瓷電容器占據了全球電容器市場的半壁江山,其中MLCC(片式多層陶瓷電容器)又占據陶瓷電容器市場的90%以上,是電子信息技術產業發展的基石。隨著應用端產品的高端集成化,高電容、高可靠、低損耗的MLCC的需求將會持續上升并成為主流。
一、現狀分析
近年來,全球MLCC市場規模穩中有升。在新冠疫情期間,2020年初,大部分的MLCC企業的正常生產經營被迫終止。隨著疫情緩解,MLCC企業逐漸恢復生產。如圖1所示,自2019年,全球MLCC市場規模約為915億元,至2022年增長到1204億元,預計此后,繼續保持上升趨勢。
圖1 2019-2022年全球MLCC市場規模(單位:億元)
(數據來源:中國電子元件行業協會)
全球MLCC主要制造商主要集中在日本、韓國、中國臺灣、中國大陸,其中,日本地區企業的市場占有率高達56%,遙遙領先,而中國大陸MLCC制造商約占全球7%的數額。全球MLCC主要廠商可以分為三個梯隊,如表1所示。
表1 MLCC行業全球市場格局
我國MLCC市場穩步擴張,在2021年已占據全球總規模的四成左右,中國電子元件行業協會數據顯示,自2019年至2022年,我國MLCC市場總規模自310億元增長至484億元,預計在2023年達到575億元。
圖2 2019-2023年中國MLCC市場規模及預測(單位:億元)
(數據來源:中國電子元件行業協會、中商產業研究院)
我國是全球最大的MLCC消費市場,但大量的材料和設備還嚴重依賴進口,根據中國海關總署數據顯示,2018年,我國MLCC貿易逆差為60.2億美元,到2022年,我國MLCC進口貿易額為70.2億美元,出口貿易額為36.4億美元,貿易逆差縮小為33.8億美元。
圖3 2019-2023年中國MLCC進出口貿易額及預測(單位:億美元)
(數據來源:中商產業研究院)
從下游應用領域來看,以2021年數據為例,移動終端占比高達33.4%,是MLCC最大的應用市場,其次,高端裝備領域和汽車緊隨其后,前三者的占比總計高達63.2%,汽車、移動終端等高端市場成為拉動MLCC市場需求增長的主力軍。
圖4 2021年全球MLCC主要應用領域占比統計
(數據來源:中國電子元件行業協會)
受益于日韓產能轉移,我國在全球中低端MLCC市場占據優勢地位,貿易逆差呈現縮小趨勢。但在全球MLCC應用市場上占據主要地位的下游產業,無論是移動終端,還是汽車領域,均需高端MLCC產品。而我國高電容、高可靠的MLCC等高端陶瓷電容器的產業化進展較慢,仍難以滿足國內市場需求,進口依賴度高,因此,高端MLCC有巨大的國產替代空間。
二、重點公司分析
1.三環集團
三環集團是國內電子陶瓷龍頭企業,電子元件及材料在其營業收入中占比高達28.38%,MLCC一直是其重點發展產品之一,產品規格覆蓋廣,主要分為常規產品、中高壓產品、節能燈專用MLCC、高強度MLCC、柔性電極MLCC等五大系列。自2020年以來,公司多次定增加碼,實行產能擴張計劃,在高容量、小尺寸的MLCC產品研發上取得重大進展,公司已實現規模化量產0201-2220尺寸的高容產品,MLCC產品以實現介質層從單層5㎛膜厚到1㎛膜厚的飛躍、對疊層數達到1000層,逐步突破高端MLCC生產關鍵技術,推出高容高壓、高強度MLCC系列產品。
圖5 三環集團MLCC產品 (圖源:三環集團)
2.風華高科
風華高科是一家專門從事高端新型元器件生產的高新技術企業,電子元器件及電子材料在主營業務收入中占比高達96.3%。風華高科實現了MLCC在0105-2225全尺寸型號的覆蓋,在部分極限高容、次極限高容、車規等高端產品方面取得突破,如0805規格的MLCC容量從10㎌提升到47㎌,1206規格的MLCC容量從47㎌提高到100㎌.根據集團公告,公司產品目前可以做到500層的堆疊,部分產品規格電容量/最高額定電壓已達到100㎌/500Vd水平,與國際龍頭企業的差距在逐步縮小。
圖6 風華高科MLCC系列產品(圖源:風華高科)
三、技術難點
MLCC是一個重資金、重技術而輕毛利的產品,其生產流程包括13個環節,但其中涉及到很多的關鍵材料以及核心工藝流程的突破,具有很高的技術壁壘。實現高容、高壓、高可靠的MLCC產品需要做到:電介質的薄層化、增加電介質的層數、提高有效面積效率等,主要存在以下技術難點:
圖7 MLCC生產流程(圖源:容億投資)
1.粉料制備
粉體的純度、顆粒大小等很大程度上決定MLCC產品的質量。高容粉體材料是在鈦酸鋇基礎粉中加入添加劑進行改制而成的,對配方粉的要求較高。粉體性能越好,制成的陶瓷薄片就越薄。而無論是基礎粉還是配方粉的制備,都是我國MLCC產業較為薄弱的一環,因此制備高端粉體需要打破材料端的制備技術壁壘。
2.印刷疊層技術
小尺寸高容的MLCC的制備是非常具有挑戰性的,需要在非常薄、非常微小的薄膜介質上堆疊幾百層甚至上千層。目前,日本的廠商可以堆疊1000層以上,而我國的廠商大部分只能做到300-500層左右,印刷疊層技術和國際先進水平相比還存在較大差距。
3.共燒技術
制作MLCC需要在陶瓷薄膜上刷鎳漿或者是其他金屬漿料,但是不同漿料膨脹系數存在差異,因此燒結時需要考慮到回火溫度、氧含量等多方面的因素,在制備工藝上要求較高。
4.設備能力
除了材料、工藝之外,先進性的設備也會影響高端MLCC的性能。我國在MLCC生產設備等方面已經取得了很好的國產化進步,比如倒角、電鍍、測試等方面的設備,但在流延機、疊層機、燒結爐等中高端關鍵設備尚未完全實現國產化。
表2 各類設備國產化情況
材料、設備、工藝技術都將直接影響到MLCC產品的最終性能,因此,“設備-材料-工藝”的垂直一體化將是廠商發展高端MLCC產品、實現國產替代的必經之路。
參考來源:
中國電子元件行業協會、中商產業研究院、三環集團官網、風華高科官網
(中國粉體網編輯整理/梧桐)
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