MLCC行業(yè)與射頻微波MLCC行業(yè)分析

• 楊興杰 2024年3月1日 來(lái)源：中研網(wǎng) 499 26
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電子元器件是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，伴隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。自二十世紀(jì)九十年代起，網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、汽車電子及工業(yè)控制等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，同時(shí)伴隨著國(guó)際制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全行業(yè)的飛速發(fā)展，電子元器件產(chǎn)業(yè)作為電子信息產(chǎn)業(yè)的重要一

一、MLCC 行業(yè)概述

電子元器件是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，伴隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。自二十世紀(jì)九十年代起，網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、汽車電子及工業(yè)控制等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，同時(shí)伴隨著國(guó)際制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全行業(yè)的飛速發(fā)展，電子元器件產(chǎn)業(yè)作為電子信息產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也隨之不斷發(fā)展壯大。

電容器是電子線路中必不可少的基礎(chǔ)電子元件，是被動(dòng)元器件中占比最大的元器件。電容器通過(guò)靜電的形式儲(chǔ)存和釋放電能，在兩極導(dǎo)電物質(zhì)間以介質(zhì)隔離，并將電能儲(chǔ)存其間。主要作用包括電荷儲(chǔ)存、交流濾波或旁路、切斷或阻止直流、提供調(diào)諧及振蕩等。幾乎所有的電子設(shè)備中都需要規(guī)?；碾娙萜髋渲谩?/div>

圖表：2022年全球被動(dòng)元器件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來(lái)源：ECIA

根據(jù)介質(zhì)不同，電容器產(chǎn)品可分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等。相比其他電容，陶瓷電容具有體積小、電壓范圍大、價(jià)格相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，在小型化趨勢(shì)下小體積陶瓷電容需求巨大。

圖表：不同類型電容器的特點(diǎn)對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)電容器網(wǎng)

2021年，四類主要電容器市場(chǎng)中，陶瓷電容器占比超過(guò)50%，而陶瓷電容器主要可分為單層瓷介電容器（SLCC）和多層瓷介電容器（MLCC），其中MLCC的市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)陶瓷電容器的90%左右。

SLCC是在陶瓷基片兩面印涂金屬層，然后經(jīng)低溫?zé)Y(jié)而成，其外形以圓片形居多。MLCC則采用多層堆疊的工藝，將若干對(duì)金屬電極嵌入陶瓷介質(zhì)中，然后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而形成，外形以方形獨(dú)石狀為主。

MLCC 作為陶瓷電容器的主要類別之一，按介質(zhì)材料的溫度穩(wěn)定性可以分為兩類，即Ⅰ類陶瓷電容器（ClassⅠceramic capacitor）和Ⅱ類陶瓷電容器（ClassⅡeramic capacitor）。

Ⅰ類陶瓷電容器又稱高頻陶瓷電容器，使用低介電常數(shù)陶瓷制成，特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小、絕緣電阻高、溫度穩(wěn)定性好，但容量一般較小，主要應(yīng)用于高頻場(chǎng)景下要求損耗小和電容量穩(wěn)定的電路之中。Ⅱ類陶瓷電容器又稱為低頻陶瓷電容器，特點(diǎn)是比電容大，電容量隨溫度呈非線性變化，損耗較大，常用在電子設(shè)備中的低頻電路等對(duì)損耗和電容量穩(wěn)定性要求不高的電路中。公司主要產(chǎn)品射頻微波 MLCC 主要使用Ⅰ類陶瓷，可實(shí)現(xiàn) MLCC 的高頻特性。

二、射頻微波 MLCC 行業(yè)概述

射頻微波 MLCC 是指用于電子整機(jī)射頻微波電路的 MLCC，屬于Ⅰ類陶瓷電容器類別。射頻（RF，Radio Frequency 的縮寫）一般指頻率范圍為 300kHz～300GHz 之間的電磁波，而微波（Microwave）一般是指頻率在300MHz~300GHz之間的電磁波，處于射頻頻段的高頻部分。在整個(gè)電磁波譜中，射頻/微波處于普通無(wú)線電波與紅外線之間，是頻率最高的無(wú)線電波，其頻帶寬度比所有普通無(wú)線電波波段總和大1,000倍以上，可攜帶的信息量巨大。

圖表：射頻、微波的頻率在電磁波譜中的位置

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

射頻微波技術(shù)主要用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、電臺(tái)等無(wú)線通信領(lǐng)域及醫(yī)療、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的射頻微波電路之中。射頻微波MLCC起源于國(guó)外，21世紀(jì)初，隨著第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）、無(wú)線局域網(wǎng)、新一代交換機(jī)、全球衛(wèi)星系統(tǒng)等行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)在射頻、微波頻段下具有高品質(zhì)因數(shù)射頻微波MLCC的需求量逐步上升，射頻微波MLCC的市場(chǎng)規(guī)?？焖贁U(kuò)張。射頻微波MLCC在國(guó)內(nèi)研究起步晚，技術(shù)含量高，且國(guó)內(nèi)材料工業(yè)相對(duì)落后，因此在射頻微波MLCC快速發(fā)展過(guò)程中，國(guó)內(nèi)企業(yè)在此領(lǐng)域的研究、制造水平與國(guó)外存在一定差距。隨著射頻微波技術(shù)在國(guó)內(nèi)的逐步應(yīng)用，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)射頻微波MLCC的需求也快速提升，國(guó)內(nèi)廠商開始研究、生產(chǎn)射頻微波MLCC。而后，隨著國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程的加速，國(guó)內(nèi)射頻微波電路應(yīng)用過(guò)程中國(guó)內(nèi)方案、國(guó)產(chǎn)元器件的滲透度逐步提升，為國(guó)產(chǎn)射頻微波MLCC進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了機(jī)會(huì)。

由于射頻微波電路大多具有高頻率、高功率、高可靠性等特點(diǎn)，要求應(yīng)用于該領(lǐng)域的電子元器件產(chǎn)品具有較高性能，且可以在極端環(huán)境下正常工作。射頻微波MLCC產(chǎn)品便是可以應(yīng)用于射頻微波電路之中的MLCC產(chǎn)品。與常規(guī)MLCC相比，射頻微波MLCC具有高Q值、高自諧振頻率、低ESR、低損耗、高可靠性等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于移動(dòng)通信基站、廣播電視發(fā)射機(jī)、核磁共振線圈、半導(dǎo)體射頻電源及激光設(shè)備、軍用電臺(tái)、雷達(dá)等整機(jī)產(chǎn)品的射頻微波電路、功率放大器、LC濾波器、收發(fā)組件、微波組件中。

同時(shí)，射頻微波MLCC因其使用條件嚴(yán)格（包括環(huán)境要求，性能要求），對(duì)材料、工藝技術(shù)要求較特殊，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

①陶瓷介質(zhì)：射頻微波MLCC通常采用低介電常數(shù)的微陶瓷材料，該類瓷料可在高頻條件下具有低損耗，高耐壓，高穩(wěn)定的特性。

②電極材料：射頻微波MLCC內(nèi)電極材料通常采用高溫穩(wěn)定的貴金屬鈀、鉑，使得產(chǎn)品可靠性更高；或者采用導(dǎo)電性好的銅或銀，使產(chǎn)品高頻下Q值更高。

③產(chǎn)品設(shè)計(jì)：射頻微波MLCC內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊，需要考慮多種參數(shù)，綜合各種因素，選擇最佳平衡點(diǎn)，并且需要進(jìn)行電磁場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)。

④工藝復(fù)雜：射頻微波MLCC生產(chǎn)中需解決內(nèi)電極與陶瓷體匹配問(wèn)題、陶瓷介質(zhì)致密性問(wèn)題，射頻性能指標(biāo)測(cè)試問(wèn)題等工藝難點(diǎn)。

⑤測(cè)試技術(shù)：射頻微波MLCC的精度要求高于常規(guī)MLCC，需要專用的設(shè)備對(duì)射頻微波MLCC進(jìn)行精確測(cè)試分選；射頻微波MLCC需要使用阻抗分析儀等專門設(shè)備測(cè)試ESR等射頻性能，使用專門測(cè)試系統(tǒng)在高頻大功率條件下測(cè)試射頻擊穿電壓、額定射頻電流的參數(shù)。

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