中國(guó)粉體網(wǎng)訊  多層陶瓷電容器（MLCC）是目前用量最大的無(wú)源元件之一，是電子元件的重要組成部分，與其它無(wú)源器件和有源器件共同組成的集成電路是現(xiàn)代社會(huì)各類電子產(chǎn)品的基石，被譽(yù)為“電子工業(yè)大米”。MLCC在電子制造業(yè)中占據(jù)越來(lái)越重要的位置，其品質(zhì)直接影響5G通信、智能手機(jī)和汽車(chē)等工業(yè)設(shè)備的性能，尤其是高端MLCC的制造能力直接影響一個(gè)國(guó)家的整體工業(yè)及國(guó)防水平。

同時(shí)，MLCC行業(yè)具備非常高的壁壘，總結(jié)有如下幾個(gè)方面。

01.材料技術(shù)壁壘

陶瓷粉料存在較高的技術(shù)壁壘，先進(jìn)技術(shù)主要集中于日本廠商手中。市占率方面，超過(guò)75%的瓷粉由日商供應(yīng)，全球外銷陶瓷粉體前7大廠商有5家來(lái)自日本，前3大廠商日本堺化學(xué)、美國(guó)Ferro及日本化學(xué)市占率依次28%、20%、14%。國(guó)瓷材料是國(guó)內(nèi)首家、全球第二家成功運(yùn)用水熱工藝批量生產(chǎn)納米鈦酸鋇粉體的廠家，也是中國(guó)大陸規(guī)模最大的批量生產(chǎn)并外銷瓷粉的廠家，市占率為10%。除陶瓷粉外，MLCC制造所必需的內(nèi)電極、外電極材料也有很高的技術(shù)壁壘。

MLCC陶瓷粉料市場(chǎng)格局及關(guān)鍵技術(shù)

02.工藝壁壘

（1）薄層化、多層化技術(shù)

提升電容量是MLCC替代其他類型電容器的有效途徑，在一定的體積內(nèi)制造更大電容量的MLCC，一直是MLCC領(lǐng)域的重要研發(fā)課題。MLCC的電容量與電極面積、積層數(shù)及使用的電介質(zhì)相對(duì)電容率成正比關(guān)系，與電介質(zhì)層的尺寸成反比關(guān)系。因此，在一定體積內(nèi)提升電容量的方法主要有兩種，其一是減小電介質(zhì)層厚度，其二是增加MLCC內(nèi)部的積層數(shù)。所以這就要求MLCC廠商具備先進(jìn)的涂抹工藝與厚膜印刷工藝以實(shí)現(xiàn)薄層化，以及通過(guò)接近極限的薄層化技術(shù)和多層化技術(shù)，進(jìn)一步提升小型化、大容量化的需求。目前，日本廠商普遍可以做到1μm薄膜介質(zhì)堆疊1000層以上，而中國(guó)廠商只能達(dá)到300至500層，與國(guó)外龍頭還有一定差距。

此外，為了提升高品質(zhì)MLCC的成品率，需要使陶瓷薄膜的厚度保持均勻。如果膜厚不均勻，則夾住介電膜的電極可能接觸而發(fā)生短路，從而失去電容器的功能。即使不發(fā)生短路，如果膜厚均勻度很差，也將導(dǎo)致耐電壓或可靠性下降等問(wèn)題。

（2）陶瓷粉料和金屬電極的共燒技術(shù)

MLCC是由多層陶瓷介質(zhì)印刷內(nèi)電極漿料，疊合共燒而成。制造MLCC時(shí)的突出難點(diǎn)是，燒結(jié)前后陶瓷薄膜會(huì)大幅縮小。如果單純減小介電膜和電極的厚度，會(huì)因燒結(jié)時(shí)的縮小導(dǎo)致整體開(kāi)裂。若要在印刷電極圖案的狀態(tài)下，確保燒結(jié)后的元件保持正常結(jié)構(gòu)，需要采用合適的技術(shù)。掌握好的共燒技術(shù)可以生產(chǎn)出更薄介質(zhì)（2μm以下）、更高層數(shù)（1000層以上）的MLCC。當(dāng)前日本公司在MLCC燒結(jié)專用設(shè)備技術(shù)方面領(lǐng)先于其它各國(guó)，不僅有各式氮?dú)夥崭G爐（鐘罩爐和隧道爐），而且在設(shè)備自動(dòng)化、精度方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。例如日本TDK公司在共燒時(shí)就是利用電腦進(jìn)行精密的溫度管理和空氣控制。共燒問(wèn)題的解決，一方面需在燒結(jié)設(shè)備上進(jìn)行持續(xù)研發(fā)；另一方面也需要MLCC陶瓷粉料供應(yīng)商在瓷粉制備階段就與MLCC廠商進(jìn)行緊密的合作，通過(guò)調(diào)整瓷粉的燒結(jié)伸縮曲線，使之與電極匹配良好，更易于與金屬電極共同燒結(jié)。

03.設(shè)備壁壘

日本的MLCC產(chǎn)業(yè)，不僅材料出眾，其生產(chǎn)設(shè)備也十分出眾。MLCC的制造需要堆疊機(jī)、印刷機(jī)、切片機(jī)和端銀機(jī)等設(shè)備，而先進(jìn)的設(shè)備總是被日本為首的廠商所壟斷。

標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備并不能直接滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，MLCC企業(yè)還需要根據(jù)自身對(duì)材料特性和制造工藝的理解，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備再次進(jìn)行改造。這些都是需要長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的積累，才可以達(dá)成好的效果。試錯(cuò)需要時(shí)間，打磨需要時(shí)間。在一個(gè)發(fā)展緩慢的產(chǎn)業(yè)中，高端制造靠的是研發(fā)，但更需要的是數(shù)十年如一日的研發(fā)。

04.人才壁壘

MLCC的研發(fā)、生產(chǎn)涉及電子、材料、化學(xué)等多種專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，專業(yè)技術(shù)人員不僅需要較高的專業(yè)知識(shí)水平，而且需要對(duì)上游原材料及下游電子產(chǎn)品行業(yè)有較深的理解，具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

05.資金壁壘

MLCC 領(lǐng)域還是一個(gè)重資金投入的賽道。MLCC產(chǎn)品的生產(chǎn)需要嚴(yán)格的專用環(huán)境、精密的專用設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，相關(guān)設(shè)備設(shè)施大多數(shù)需要定制，生產(chǎn)線建設(shè)需要大量資金投入方能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，產(chǎn)品研發(fā)周期長(zhǎng)、難度大，需要占用大量資金。國(guó)內(nèi)上市公司和龍頭企業(yè)建產(chǎn)能的資金投入約1億的年產(chǎn)值，對(duì)應(yīng)5億左右的人民幣，設(shè)備投入至少需要5年才能回本。另外，打造一支專業(yè)化程度較高的研發(fā)、工藝、質(zhì)量、管理人員組成的團(tuán)隊(duì)，也需要持續(xù)大量的進(jìn)行資金投入。對(duì)于新進(jìn)入市場(chǎng)的生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，存在一定的資金壁壘。

參考來(lái)源：中國(guó)粉體網(wǎng)、粉體大數(shù)據(jù)研究

（中國(guó)粉體網(wǎng)/山川）

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