高端電容電阻領(lǐng)域
中國(guó)是最大的基礎(chǔ)電子元件市場(chǎng),一年消耗的電阻和電容,數(shù)以萬(wàn)億計(jì)。而最好的消費(fèi)級(jí)電容和電阻,來(lái)自日本。那么國(guó)產(chǎn)電阻電容真的就那么差嗎?現(xiàn)在處于什么水平?下面一起來(lái)了解下中國(guó)高端電容電阻發(fā)展水平與現(xiàn)狀。
電容和電阻,是電子工業(yè)的黃金配角。電容市場(chǎng)一年200多億美元,電阻也有百億美元量級(jí)。此領(lǐng)域市場(chǎng)頭號(hào)“玩家”是日本,占據(jù)一半以上份額,尤其是以村田、TDK等企業(yè)為代表,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)位居次席,而中國(guó)大陸的產(chǎn)品則多屬于中低端。
電子工程師、瑞迪航科(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理曾經(jīng)說(shuō),“在軍用級(jí)別,國(guó)產(chǎn)電阻電容是能滿足需求的,但一些特殊的定制電阻,國(guó)內(nèi)公司也能生產(chǎn)。我們比起日本有差距的,是在消費(fèi)級(jí)的、大批量生產(chǎn)的元件上。國(guó)內(nèi)企業(yè)相當(dāng)于“什么菜都會(huì)炒,但不保證每次炒出來(lái)是一個(gè)味兒”。
電容電阻的最大用戶來(lái)自手機(jī)、電腦、家用電器、汽車(chē)等消費(fèi)類(lèi)電子行業(yè)這一領(lǐng)域。在高端的電容電阻方面,最重要的是同一個(gè)批次應(yīng)該盡量一致,日本這方面做得最好,國(guó)內(nèi)企業(yè)差距較大。
基礎(chǔ)電子元件一批次可生產(chǎn)百萬(wàn)件,對(duì)質(zhì)量控制極端重要。比如某個(gè)電容不達(dá)標(biāo),可能會(huì)讓手機(jī)充電更慢,因此國(guó)際上手機(jī)各大品牌往往只采購(gòu)大廠商的電容電阻。
日本的MLCC產(chǎn)品可以做到1000層,中國(guó)產(chǎn)品在300層左右。所謂MLCC(多層片式陶瓷電容器),是消費(fèi)電子行業(yè)用量最大的基礎(chǔ)元件,也是日本企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng),因?yàn)槿毡镜腗LCC產(chǎn)品可以做到1000層。
國(guó)內(nèi)業(yè)內(nèi)資深的電子工程師曾經(jīng)說(shuō):“MLCC就像千層酥,只不過(guò)小得多?!盡LCC只有米粒大小,是一個(gè)內(nèi)有電極的陶瓷塊兒,是幾百層陶瓷和幾百層金屬疊壓起來(lái)的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質(zhì),用來(lái)儲(chǔ)存電荷。并且介質(zhì)層越薄,電容數(shù)值越大。
制作MLCC有點(diǎn)像攤煎餅:陶瓷粉末漿,被刮刀攤平成厚度約1微米的涂層,再敷上去一層金屬粉末漿,陶瓷介質(zhì)貼上了電極。之后,一大張薄膜被疊壓、烘干、燒成瓷。
陶瓷漿和電極漿如果不配套,干燥時(shí)就會(huì)“起皮”;烘干太快會(huì)出裂紋,烘干不徹底也會(huì)導(dǎo)致瑕疵;燒瓷要暴露于特殊氣體;冷卻不會(huì)開(kāi)裂。哪一環(huán)節(jié)不到位,產(chǎn)品就可能大比例不達(dá)標(biāo)。客戶要求是一百萬(wàn)個(gè)MLCC只允許一個(gè)不合格。重要的是,MLCC十分脆弱,相同一種規(guī)格的產(chǎn)品,大品牌可能細(xì)節(jié)更優(yōu)秀,而且不易機(jī)械損壞。
值得一提的是,始終堅(jiān)持基礎(chǔ)研發(fā)的日本巨頭企業(yè),始終關(guān)注高端,集中精力做利潤(rùn)更大的高端市場(chǎng)。
據(jù)業(yè)界估計(jì),隨著手機(jī)更輕薄和頻段更多,體積小性能好的元件用量會(huì)大大上升,iPhone使用的MLCC是手機(jī)中最多的,最新的iPhone要用上千顆。
汽車(chē)(尤其是電動(dòng)汽車(chē))行業(yè)使用的電容和電阻更多,并且元件質(zhì)量要求十分苛刻,由于沖擊、溫度、粉塵和腐蝕等條件更惡劣,而且不能有安全上的隱患。汽車(chē)用元件市場(chǎng)大,技術(shù)門(mén)檻非常高,未來(lái)市場(chǎng)或繼續(xù)被日本巨頭公司控制。
據(jù)日經(jīng)亞洲評(píng)論之前報(bào)道,世界上電子器件廠商在5G智能手機(jī)的供貨方面競(jìng)爭(zhēng)激烈。其中,尤其在4G產(chǎn)品上擁有穩(wěn)固市場(chǎng)份額的日本制造商希望通過(guò)MLCC的微型化技術(shù),保持其對(duì)于中韓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
日本村田制作所董事長(zhǎng)村田恒男曾經(jīng)表示:“考慮到目前的芯片安裝技術(shù),它的尺寸要盡可能小。”該公司的新型多層陶瓷電容器,已經(jīng)開(kāi)始大量生產(chǎn),而且成為智能手機(jī)的關(guān)鍵部件。
在智能手機(jī)中,MLCC的重要作用是,被用于存儲(chǔ)和放電以維持電路中的穩(wěn)定電流。村田制作所的新設(shè)備尺寸僅為0.25毫米x 0.125毫米,是全球最小的MLCC!但它的體積僅為同類(lèi)產(chǎn)品的五分之一,但蓄電能力卻達(dá)到驚人的十倍!
MLCC放置在智能手機(jī)的整個(gè)電路板上。根據(jù)統(tǒng)計(jì),在高檔電話中使用了大約800個(gè)MLCC,而在5G手機(jī)中,這個(gè)數(shù)字要高出20%。
英國(guó)技術(shù)研究專(zhuān)家,Omdia的日本電子研究負(fù)責(zé)人南川明(Akira Minamikawa)曾經(jīng)表示,由于其先進(jìn)的微型化技術(shù),日本MLCC制造商在競(jìng)爭(zhēng)中具有超越外國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的堅(jiān)實(shí)優(yōu)勢(shì)。他說(shuō):“中國(guó)和韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手仍然不能”復(fù)制”日本的MLCC”。
事實(shí)上,5G智能手機(jī)比4G型號(hào)需要更多的具備更嚴(yán)格規(guī)格的零件,以使得更高的速度處理更大的吞吐量。由于空間十分寶貴,因此,5G設(shè)備在很大程度上依賴于可以縮小零件并增強(qiáng)其功能的技術(shù)。
手機(jī)占用最多空間的組件是電池。5G手機(jī)消耗會(huì)更多的功耗,而且可以更快地處理更多數(shù)據(jù)。由于受到設(shè)計(jì)體積限制,5G手機(jī)需要更大容量、且體積較小的電池。
日本TDK在中國(guó)香港的子公司Amperex Technology曾經(jīng)占據(jù)了全球智能手機(jī)鋰離子電池市場(chǎng)30%的份額,TDK一直在通過(guò)開(kāi)發(fā)層壓鋰離子電池來(lái)提升其小型化技術(shù)。
日本東京的Techno Systems Research的研究人員藤田滿隆(Mitsutaka Fujita)曾經(jīng)表示,除蘋(píng)果(Apple)和三星電子(Samsung Electronics)等傳統(tǒng)客戶外,ATL還為中國(guó)和其他地區(qū)的中型制造商提供了越來(lái)越多的服務(wù)。他預(yù)測(cè),今年ATL的市場(chǎng)份額將繼續(xù)增長(zhǎng)。
日本的NEC子公司Japan Aviation Electronics Industry正在研究制造無(wú)噪聲連接器的新技術(shù),并利用其為航空航天應(yīng)用開(kāi)發(fā)的技術(shù)來(lái)在5G智能手機(jī)組件市場(chǎng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上,很多日本電子元件制造商能夠自行開(kāi)發(fā)材料和制造先進(jìn)設(shè)備,并且擁有無(wú)法效仿的核心技術(shù),讓世界上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無(wú)法復(fù)制他們的產(chǎn)品。
南川明曾經(jīng)說(shuō):“中國(guó)和韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)者將在未來(lái)十年縮小與日本競(jìng)爭(zhēng)者的差距,但由于日本制造商還將發(fā)展其技術(shù),它們將無(wú)法輕易追趕?!?/p>
除日本制造商在智能手機(jī)關(guān)鍵零部件上占據(jù)一定的地位外,韓國(guó)的三星和其他韓國(guó)公司控制著全球90%的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器市場(chǎng),這些顯示器由于比LCD更輕薄,因此,在越來(lái)越多的5G手機(jī)中使用。目前國(guó)內(nèi)的京東方科技集團(tuán)也曾經(jīng)努力從韓國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中獲得份額。
值得一提的,許多美國(guó)公司是智能手機(jī)芯片技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。高通公司計(jì)劃在2021年推出兼容5G的處理器,其專(zhuān)家表示,這將為低價(jià)手機(jī)帶來(lái)更快的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。這將是高通公司的最新芯片組產(chǎn)品,高通公司正在穩(wěn)步擴(kuò)展其5G兼容產(chǎn)品組合。
日本的Kioxia是世界上唯一一家至今仍站立不倒的日本存儲(chǔ)芯片制造商。同時(shí)該公司正為大規(guī)模生產(chǎn)下一代存儲(chǔ)器做準(zhǔn)備,并利用對(duì)大容量產(chǎn)品需求的預(yù)期增長(zhǎng)獲利。
綜上所述,高端MLCC被海外市場(chǎng)把控。從全球市場(chǎng)份額來(lái)看,日本廠商占據(jù)十分明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。特別是在全球前十大MLCC廠商中,日系廠商全球市場(chǎng)銷(xiāo)量占有率為五成左右,且日系各大廠商在高端產(chǎn)品及核心原材料陶瓷粉末技術(shù)上領(lǐng)先世界其他廠商,產(chǎn)能規(guī)模上也大于其他地區(qū),在行業(yè)內(nèi)有較大話語(yǔ)權(quán),技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯。
日本村田制作所是這個(gè)行業(yè)的絕對(duì)龍頭,其市場(chǎng)占有率多年保持行業(yè)第一,重要的是它的產(chǎn)品規(guī)格、電容量范圍十分齊全,而且技術(shù)領(lǐng)先。早在2017年,其全球市場(chǎng)占有率就達(dá)到25.8%。
韓國(guó)的MLCC廠商三星電機(jī)位居行業(yè)第二位,其2017年市場(chǎng)占有率達(dá)到21%。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的國(guó)巨和華新科也占有重要的市場(chǎng)地位,國(guó)巨市場(chǎng)份額位居全球第三。大陸廠商風(fēng)華高科2017年的市場(chǎng)占有率僅為2.7%。
來(lái)源:沐風(fēng)機(jī)械公眾號(hào)