2019年中國片式多層陶瓷電容器（MLCC）發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[圖]

    一、概況

    MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫，是一種電路中廣泛應(yīng)用的電容器，又被稱為“獨石電容器”。電容器是重要的電子元器件，屬于被動元件中的電路類（電阻、電容、電感，合稱 LCR）元器件，是復(fù)雜電路架構(gòu)的重要組成部分。電容在電路中的主要作用是儲存電荷、交流濾波、旁路、提供調(diào)諧及振蕩和用于微分、積分電路等。

    電容器按照介質(zhì)材料分類，根據(jù)所使用的介質(zhì)材料的不同分為陶瓷電容、鋁電解電容、鉭電解電容、薄膜電容等類型。每種介質(zhì)材料所制成的電容器的性質(zhì)有很大差別，分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，其中陶瓷電容占據(jù)了最多的市場份額，約 43%。

各類電容器市場份額

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    陶瓷電容根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同又可分為單層陶瓷電容、引線式多層陶瓷電容和片式多層陶瓷電容器（MLCC）三大類。多層陶瓷電容器是在單層陶瓷電容技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用多層堆疊的工藝來增加層數(shù)，其電容量與電極的相對面積和堆疊層數(shù)成正比，從而在不增加元件個數(shù)、體積增加也相對有限的情況下滿足了現(xiàn)代電子產(chǎn)品對于容量的需求。

陶瓷電容分類

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    MLCC 的主要結(jié)構(gòu)由陶瓷介質(zhì)、端電極、內(nèi)電極和涂層構(gòu)成。

MLCC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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    二、MLCC 優(yōu)良特性

    容量范圍大：相對于單層電容，MLCC 的多層堆疊技術(shù)使得其具有更大的電容量。 超小體積：智能手機(jī)和平板等產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代帶來了產(chǎn)品輕薄化的趨勢，對應(yīng) 用的電容器產(chǎn)生了縮小體積的迫切需求，目前產(chǎn)品尺寸正向 0201、01005 發(fā)展。

    低等效串聯(lián)電阻：MLCC 的 ESR 一般只有幾毫歐到幾十毫歐，與其它類型的電容器 相差多個數(shù)量級。ESR 較小代表運行時元件自身散發(fā)熱較少、從而將大部分能量用于電子 設(shè)備的運作而不是以熱能的形式耗費，提高運行效率的同時也提高了電容器的使用壽命

    額定電壓高：陶瓷高溫?zé)Y(jié)工藝使其結(jié)構(gòu)致密，相比其它材質(zhì)的電容，耐電壓特性 更優(yōu)秀，電壓系列也更寬，可滿足不同電路的需求。

    高頻特性好：材料的發(fā)展使得 MLCC 在各頻段都有合適的陶瓷材料來實現(xiàn)低 ESR 和阻抗，在高頻電路中性質(zhì)良好。

    無極性由于無極性，裝配使用時更加方便。

陶瓷電容分類市場份額占比

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    MLCC 產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為上游材料、中游制造和下游應(yīng)用三個部分。其中上游材料行業(yè)主要包括陶瓷粉末、電極材料和芯片三大材料。中游是各家 MLCC 制造企業(yè)。MLCC 下游的應(yīng)用分為民用和軍用領(lǐng)域兩大塊。民用領(lǐng)域最大的組成部分是消費電子和汽車，軍用領(lǐng)域 包括航天、航空、船舶、兵器等重要國防領(lǐng)域，軍用產(chǎn)品對可靠性有著更為苛刻的要求。

    隨著我國電子行業(yè)的發(fā)展，中國已成為 MLCC 的重要需求市場，在下游需求的拉動下催生出一批大陸 MLCC 產(chǎn)業(yè)鏈廠商。

MLCC 產(chǎn)業(yè)鏈國內(nèi)外重要廠商

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    目前主流的 MLCC 生產(chǎn)工藝有干式流延工藝、濕式印刷工藝、瓷膠移膜工藝三類。隨著市場對產(chǎn)品的要求越來越高以及高端多層陶瓷電容器的需求不斷增長，濕式印刷工藝和瓷膠轉(zhuǎn)移膜工藝因其制造工藝的先進(jìn)性而備受關(guān)注， 已逐步成為多層陶瓷電容器制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。

    三、發(fā)展

    1、“五高一小”

    小型化：智能手機(jī)輕薄化的大趨勢下，元器件的平均占用體積在增加，并且手機(jī)功能升級過程中對電容量的需求在增加，目前 0201 和 01005 等小型化 MLCC 是高端旗艦手 機(jī)的重要需求。

    高電壓和高可靠性：車載領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品安全性要求有很高的提升，并且 MlCC 可靠性往 往對車身電子的穩(wěn)定性有很大的影響；車載電子領(lǐng)域的平均功率遠(yuǎn)高于手機(jī)等消費電子因 此高電壓產(chǎn)品也會有較大需求。對于供電系統(tǒng)、衛(wèi)星及雷達(dá)等大型系統(tǒng)來說，其工作需要更高的電壓和更大的電流，MLCC 在此領(lǐng)域的應(yīng)用要求元件能夠在更高的工作電壓下保持系統(tǒng)的高可靠性。

    高頻高溫工作條件：5G 時代無線頻率已進(jìn)入到毫米波頻段，功率和性能要求的提高需 要 MLCC 能在高頻高溫下工作，常用 MLCC 工作溫度為 125℃左右，新型 MLCC 已經(jīng)能夠 耐受 260℃的高溫。

    高容量：MLCC 由于無極性和高可靠性等優(yōu)點，成為替代鉭電容的最佳選擇。為此新 型材料和加工技術(shù)不斷向高容量化方向發(fā)展。

    小型化、高容量和高電壓等核心技術(shù)參數(shù)的升級的往往會遇到技術(shù)的瓶頸，目前看未來的 突破主要是以來陶瓷材料和陶瓷加工工藝的進(jìn)步，未來核心的技術(shù)包括：多層技術(shù)，打印技術(shù)，電容層薄化技術(shù)，雙極材料技術(shù)。

    2、整體需求穩(wěn)定，車載、5G 等高景氣

    隨著 5G 時代的到來，新一輪的增長機(jī)遇已經(jīng)打開。

全球智能手機(jī)季度出貨量及同比

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    手機(jī)對 MLCC 需求有望大幅增長。通信技術(shù)從 2G 發(fā)展到 3G、4G，再進(jìn)入如今的 5G，傳 輸速度，可用功能都在不斷升級，所使用的頻段也在上升，每臺設(shè)備所需要的 MLCC 數(shù)量 也相應(yīng)增加。MLCC 單機(jī)數(shù)量由 2G 的 166 個增加到 4G 的 700 個；預(yù)計到 5G，單機(jī) MLCC 用量將增加到 1000 個。

不同制式手機(jī)平均 MLCC 估計用量

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中國 5G 基站數(shù)量規(guī)劃及預(yù)測

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    5G 的高傳輸速度和廣覆蓋將需要搭建更多更復(fù)雜的基站，帶來 MLCC 需求的攀升。5G 的毫米波段和 sub-6G 頻段的使用，需要更密集的基站布置。5G 時代所需的基站數(shù)量遠(yuǎn)高于 4G，大量的 5G 宏基站、毫米波微基站、sub-6 微基站對于相關(guān)被動元器件的需求也將大幅提升。2019 年全國共建成 5G 基站超 13 萬個，遠(yuǎn)高于規(guī)劃數(shù)量，預(yù)計，國內(nèi) 5G 基站相對于預(yù)期會加快部署從而帶來 MLCC 需求端更顯著的增長。

    5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用部署為萬物互聯(lián)提供了硬件條件， 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大幅增加。AR/VR&IOT 等新場景應(yīng)用拉動了被動元件需求。2018Q4-2019Q3， 國內(nèi)可穿戴設(shè)備增長均以高于 30%的速度增長。預(yù)計到 2020 年，全球物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備將由 2016 年的 64 億部增長至 208 億部，年復(fù)合增長率高達(dá) 34.26%。

中國可穿戴設(shè)備季度出貨量及同比增長

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2016-2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備數(shù)目

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    TWS 耳機(jī)、智能手表等新型可穿戴設(shè)備的推廣成為消費電子業(yè)內(nèi)新的熱點，未來幾年有望 保持高速增長態(tài)勢，成為推動 MLCC 需求增長的新動能。 汽車電子按照功能不同可以分為汽車電子控制裝備和車載電子裝置兩類。生活水平的提高 使得消費者對駕駛舒適感的需求提升，各大汽車廠商都不斷嘗試在車內(nèi)搭載更多影音娛樂 功能的可能性。
汽車電子需求強(qiáng)勁，也帶動了 MLCC 用量的提升。駕駛性能的提高和車用娛樂的普及，帶來了汽車電子化率的提升，每輛電動汽車使用的 MLCC 數(shù)量不斷增加。 2018 年平均單車 MLCC 用量已經(jīng)超過 1000 只，高端汽車的用量則達(dá)到 10000 只/輛，且仍在繼續(xù)增長。

2018 年單臺汽車 MLCC 需求量

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國MLCC行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及投資發(fā)展?jié)摿蟾?/a>》數(shù)據(jù)顯示：我國 2018 年新能源汽車產(chǎn)銷量分別 達(dá)到 127 萬輛和 125.6 萬輛。銷量增速 61.6%，連續(xù) 5 年增速超過 50%，2011-2018 年年均 復(fù)合增長率超過 100%。從月度數(shù)據(jù)來看，下半年銷量通常高于上半年，2019 年下半年受 補(bǔ)貼退坡和個人需求羸弱影響，銷量有所下降。在未來新能源汽車的 MLCC 使用數(shù)量方面， 相對于先用的燃油車將呈現(xiàn)顯著增長。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，特斯拉 Modle3 單車 MLCC 用量約為 9200 只，Modle S 和 Modle X 的單車用量均在 10000 只以上，相對于目前燃油 車平均用量增加數(shù)倍之多。