MLCC行业主要上市公司:目前国内MLCC行业上市公司主要有风华高科(000636)、三环集团(300408)、火炬电子(603678)等。
本文核心数据:MLCC行业产业链全景图谱、MLCC成本结构、中国MLCC配方粉市场竞争格局、全球及中国MLCC电极材料市场规模、中国军用MLCC行业市场规模、中国手机用MLCC需求量、中国基站用MLCC需求量、中国汽车用MLCC需求量、全球MLCC行业市场规模、中国MLCC行业市场规模、中国MLCC进出口、全球MLCC企业竞争格局、全球MLCC主要供应商产能、中国MLCC行业主要公司经营情况、全球MLCC区域竞争格局、中国MLCC区域竞争格局
行业概况
1、定义:MLCC行业分类众多
片式多层陶瓷电容器(MLCC),由内电极、陶瓷层和端电极三部分组成,其介质材料与内电极以错位的方式堆叠,然后经过高温烧结烧制成形,再在芯片的两端封上金属层,得到了一个类似于独石的结构体,故MLCC也常被称为“独石电容器”。
MLCC分类较多,一般有三种分类标准。按照所采用的陶瓷介质类型可分为Class 1类、Class
2类按照温度特性、材质、生产工艺、填充介质可分为C0G、NPO、X7R、Z5U、Y5V按照材料SIZE封装大小可分为3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402、0201、01005等。
2、产业链剖析:行业应用范围广泛
MLCC行业上游主要是陶瓷粉体材料和电极材料,其中陶瓷粉体材料包括高纯钠米钛酸钡基础粉和MLCC配方粉,属于纳米材料、稀土功能与信息功能材料的交叉行业电极材料包括镍、银、钯、铜、银等。MLCC行业下游是终端电子产品行业,MLCC产品应用领域广泛,其下游客户几乎涵盖了所有需要电子设备的领域,从航天、航空、船舶、兵器等武器装备领域到轨道交通、汽车电子、智能电网、新能源、消费电子等工业和消费领域,终端电子产品市场的需求直接影响MLCC的需求。
MLCC产业链涉及多个行业和企业,上游主要原材料供应商有国瓷材料、三环集团、海外华晟、博迁新材等中游MLCC制造重点企业主要有风华高科、三环集团、火炬电子、鸿远电子、宇阳科技等。
行业发展历程:行业快速发展
我国MLCC的生产起步在80年代中期,“原电子工业部下属715厂、798厂以及若干省市直属企业先后从美国引进13条MLCC生产线,为中国新型电子元器件产业的发展打下了基础。历经三十多年的发展,国内MLCC行业通过持续引进吸收国外生产技术,已经积累了一定的研究和生产能力,常规产品的生产工艺及技术指标基本能够满足国内大部分的市场需要。在全球科技竞争日趋激烈的趋势下,当下国产MLCC厂商迎来关键的国产替代机遇期。
上游供给情况
1、MLCC陶瓷材料
MLCC的成本主要来源于各类原材料,总体占比基本都在50%之上。其中,陶瓷粉体材料是MLCC的关键原材料,在高容MLCC中,陶瓷粉料占比高达35-45%在低容MLCC中,陶瓷粉料占比在20-25%。
从国内市场来看,目前从事MLCC配方粉批量生产的企业极少,主要包括国瓷材料、三环集团等,其中国瓷材料是国内MLCC配方粉的主要生产并对外销售的企业,目前其MLCC产能为10000吨/年,其市场占有率在80%左右。
2、电极材料
电极材料是MLCC的另外一种主要原材料,占MLCC成本的10%~20%左右。其分为内电极和外电机两类。其中内电极材料中使用的导电相金属粉体主要有镍、银、钯,外电极材料中使用的导电相金属粉体主要有铜和银。数据显示,2020年全球MLCC电极材料市场规模约86.87亿元,中国MLCC电极材料市场规模约45.05亿元。
下游需求情况
1、手机市场
据国家统计局统计数据显示,2020年全年中国手机产量达到了14.7亿台,累计下降9.5%。2021年一季度中国手机产量达到3.5亿台,累计增长33.9%。
从手机用MLCC需求规模来看,前瞻结合国家统计局、HIS、财通证券等多方数据,对中国手机用MLCC需求进行测算。目前,单部手机MLCC量平均在1000只左右。随着生活质量及技术水平的不断提升,手机行业的更新换代速度加快,对于MLCC的需求量将会持续增长。因此,按照此用量,2020年我国手机行业MLCC需求规模在14531亿只左右。
2、汽车市场
据中国汽车工业协会发布产销数据显示,2020年,中国乘用车市场共计生产1999.4万辆,同比下降6.5%商用车产量为523.1万辆,同比增长20.0%。
受益于政策的优惠,我国新能源汽车市场从2014年开始快速发展,新能源汽车产量大幅上升。根据中国汽车工业协会统计据显示,2020年国内新能源汽车产量为136.6万辆,同比增长7.5%。
从需求规模来看,前瞻结合中汽协、华创证券等多方数据,对中国汽车用MLCC需求进行测算。2020年我国常规燃油车、混合动力车、纯电动汽车用MLCC需求量分别约为7157700万只、312000万颗和1989000万只,合计9458700万只。
行业发展现状
1、中国为全球最大的需求市场
根据中国电子元件行业协会数据显示,2018年,全球MLCC市场规模约为1102亿人民币2019年,全球MLCC市场量价齐降,整体市场规模为963亿元人民币,同比下降12.6%。2020年上半年,由于全球新冠疫情的影响,全球经济受损较重,疫情初期多数MLCC生产企业的正常经营被打断。下半年随着MLCC主要生产地区逐步恢复生产,MLCC产业逐渐升温,全年全球MLCC市场规模达到1017亿元。
从国内市场来看,中国已经成为全球最大的MLCC市场。根据中国电子元件行业协会数据显示,目前中国MLCC行业市场规模约为460亿元,约占全球的45.23%。
2、行业进口依赖度高
根据中国海关总署数据显示,中国MLCC进口依赖度较高。2020年,中国MLCC进口量为3.08万亿颗,出口量为1.63万亿颗。进口产品主要集中在中高端,2020年,MLCC进口平均单价为26.35美元/万颗,出口单价为23.60美元/万颗。
行业竞争格局
1、 企业竞争:日系厂商占主导地位 国产进程加速
——全球:MLCC行业竞争格局
全球MLCC企业分为3个竞争梯队。其中,第一梯队主要为日韩厂商,比如村田和三星电机,在产能和技术上领先全球第二梯队为中国台湾厂商,在技术上略逊于第一日本大厂,比如国巨和华新科等第三梯队为中国大陆厂商,比如风华高科和三环集团,在全球份额较低,主要以中低端产品为主。
从企业竞争格局来看,目前全球MLCC行业龙头企业为村田、三星电机、国巨。2020年,村田、三星电机、国巨全球份额分别为32%、19%、15%。
——我国:MLCC行业竞争格局
我国MLCC行业主要公司有风华高科、三环集团、宇阳科技、火炬电子等。
2、区域竞争:全球集中于日本 中国集中于广东
——全球:MLCC行业区域竞争格局
从区域竞争格局来看,目前日本地区企业的整体市场占有率最高,达到56%,而中国大陆MLCC制造商仅占全球6%的份额,大陆厂商产能供应较小。
——我国:MLCC行业区域竞争格局
从MLCC企业的区域集中度来看,我国MLCC产地主要集中于广东。截至2021年8月17日,广东省的MLCC企业数量占全国总数的40%左右,说明我国MLCC企业的区域分布较为集中。
行业发展前景及趋势
1、下游市场需求持续推动行业发展
随着5G应用的加速推进以及新能源汽车的需求爆发,MLCC需求迎来爆发。前瞻预测到2026年我国市场规模将达到730亿元。
2、产品向“五高一小”发展
MLCC广泛应用于手机、PC、基站、物联网、汽车及军工等领域,随着5G、新能源汽车、军工信息化等建设进程加速,MLCC迎来新一轮增长周期同时,随着下游电子产品逐渐向轻薄化方向发展,推动MLCC产品向“五高一小”方向发展。即高容量化、高频化、耐高温、高可靠性以及小型化然而当前我国MLCC仍需大量进口,国产化进程迫在眉睫,在当下全球科技竞争日趋激烈的形势下,国产MLCC厂商迎来关键的国产替代机遇期。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国MLCC行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。。
mlcc是什么?
MLCC(Multi-layers Ceramic Capacitor),即多层陶瓷电容器,也称为片式电容器、积层电容、叠层电容等,是使用最广泛的一种电容器。MLCC是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以交错的方式叠合起来,经过高温烧结形成陶瓷块体,再在陶瓷块的两端封上金属层(外电极)而形成的。
MLCC的结构主要包括三大部分:
陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。
陶瓷介质:主要是绝缘性能优良的氧化物材料如钛酸钡、钛酸锶等,它们是构成电容器的电气特性的基础。
内部电极:内部电极存在于每层陶瓷介质之间,起传导电流作用。
外层电极又分为外部电极、阻挡层和焊接层。外部电极主要为铜金属电极或银金属电极,与内部电极相连接,以便外接电源的输入。阻挡层主要成分为Ni镀层,起到热阻挡作用。焊接层主要为Sn镀层,提供可焊接性。
MLCC具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、且价格低及稳定性高等优点,适合于信息功能产品轻、薄、短、小的需求,从而被大量使用,是现代电子产品不可或缺的元件。那MLCC是如何被制造出来的呢?
1.配料
将陶瓷粉、粘合剂及溶剂和各种添加剂按一定比例经过一定时间的球磨或砂磨,形成均匀、稳定的瓷浆。瓷浆是个比较复杂的系统,一般由瓷粉、溶剂、分散剂、粘合剂、增塑剂、消泡剂等组成。
陶瓷粉作为最主要的材料决定了MLCC的基本特性。粘合剂是高分子树脂,作用是使陶瓷粉之间维持一定的距离并提供强度。溶剂是甲苯和乙醇按照一定比例混合而成。分散剂,是为了避免陶瓷粉表面静电作用易发生的粘连及团聚,保证瓷浆能形成稳定分散的悬浮液的一种表面活性剂。添加剂是用于调节陶瓷粉本身的电特性、满足制品信赖性方面的某些要求、保证烧结能够较好地进行的。
2.流延
将瓷浆通过流延机的浇注口,使其涂布在绕行的有机硅薄膜上,从而形成一层均匀的瓷浆薄层,再通过热风区(将瓷浆中绝大部分溶剂挥发),通过加热干燥方式,形成具有一定厚度、密度且均匀的薄膜(一般膜片的厚度在1um-20um之间)。
成型过程中流延挤出方式分为两种。On roll方式一般适用于厚膜,是缝口模头挤出方式,使后滚轴的中心对上模具的喷口处;Off roll方式一般用于薄膜,是模具喷出口在后滚轴中心线的上方,基材在没有接触后滚轴处被涂覆上浆料,这种方式也称气垫法或张网法。
成型干燥需要调整线速、温度、泵流量,将瓷浆中溶剂大部分挥发,使薄膜收缩、致密化,从而具有一定厚度、膜密度。
3.印刷
通过丝网版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,烘干后得到清晰、完整的介质膜片。
印刷类型分为四种:1.凸版印刷,在凸出部分蘸内电极浆料之后加压印刷。2.凹版印刷,在整个板上蘸内电极浆料之后只在凹进部分留内电极浆料进行印刷。3.平板印刷,利用水和油的排斥作用,版面蘸内电极浆料进行印刷。4.丝网印刷,通过丝网孔排出内电极浆后印刷。
丝网印刷与滚印/凹版印刷(Gravure printer)相比,设备工装成本低,内浆利用率高浪费少,电极图案渗边少,且丝网设计灵活,因此大多数厂家印刷方式类似SMT刷锡膏或者红胶工艺,通过丝网印版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,有些厂家则采用印刷机,让陶瓷薄膜通过浆料池,让金属浆料附着到陶瓷薄膜上。
4.叠层
叠层是MLCC制造过程的第四个步骤,它的作用是将印刷好的介质膜片一张一张按一定错位整齐叠合在一起使之形成厚度一致的巴块。印刷后,在叠层时膜片被切割剥离,叠层时底部和顶面还需要加上陶瓷膜保护片,以增加机械强度和提高绝缘性能。该道制程需要管控的是叠层时的温度、压力、时间,以及错位位置的对位管控和环境的洁净度等,所以也需要在无尘室里面完成。
5.层压
将印刷、叠层后的巴块通过均匀温度的静水均压的方式,使巴块中各叠层膜彼此紧密结合,以提高烧结后瓷体的致密性,使其更加紧密结合在一起的过程。该道制程压力、保压时间、温度是关键品质因数(CTQ),需要重点管控外,压力的均匀性非常重要,因此最好的方式是放在水中进行压着。一般需要切片抽测确认压着的均匀性、结合度等以保证品质。
层压主要流程:巴块装密封袋→进层压机→加压加温层压→冷却→拆袋
6.切割
将层压后的巴块按产品的设计要求,使用片式薄刀片按设计尺寸对巴块进行横向纵向切割,使其成为完全分离的独立芯片(电容器生坯)。
切割原理:刀片对巴块进行下切时,刀座推动刀片向下运动,刀锋接触巴块面部,刀座继续推动锋利的刀锋向下铡压,当刀锋在刀座及惯性的作用下到达切割胶PET基材表面时,刀座迅速向上提升,从而完成一次切割。
切割原理
7.排胶
排胶指的是,在对切割后陶瓷生坯进行热处理,排除粘合剂等有机物。镍电极MLCC的空气排胶温度大概是在250℃左右,具体温度与尺寸规格以及配方有关,氮气排胶的温度可以更高,约400℃-500℃。
排胶主要流程:装钵排片→进排胶炉排胶→出排胶炉
8.烧结
烧结可以使排胶后的芯片成为内电极完好,致密性好,尺寸合格,高机械强度和优良电性能的陶瓷体,可分为两个阶段:致密化阶段与再氧化阶段。
烧结过程是在气氛炉中进行,一般烧结温度在1100℃~1350℃之间。由于是高温烧结,为了防止氧化等,烧结炉里面需要填充氮气/氢气。烧结的关键就是炉膛内的温度与其均匀一致性,还有就是应在一个热动态平衡中进行,空气应充分流动,使瓷体的晶相生长均匀与致密。
烧结主要流程:摆放→烧结→出烧结→卸钵
9.倒角
倒角,也叫研磨。经过烧结成瓷的电容器本体棱角分明,不利于与外部电极的连接,所以需要进行研磨倒角处理。倒角工序是将电容与水和磨介装在倒角罐里,通过球磨、行星磨等方式运动,除去陶瓷芯片表面毛刺,使芯片表面光洁,同时也使端面内电极充分暴露。管控的重点是转速、时间、温度,检查的重点是外观尺寸、弧度、暴露率等参数。
倒角主要流程:配罐→倒角→清洗→出罐→烘干
10.封端
通过封端机,将端浆涂覆在经倒角处理后的芯片外露内部电极的两端上,将同侧内部电极连接起来形成外部电极。
封端主要流程:芯片植入→沾浆→烘干→导出
11.烧端
在高温750℃左右,氮气空气,且有时会在加湿条件下,使端电极浆料中的有机黏合剂充分燃烧,玻璃体熔融并浸润铜粉,使端头固化并与瓷体和内电极形成良好的连接。
12.电镀
指对烧端后的产品进行端头处理,其实质上就是电镀过程,即在含有镍和锡金属离子的电解质溶液中,将MLCC的端电极作为阴极,通过一定的低压直流电,分别不断在阴极沉积为一层镍和锡。
镍的作用:提高电容的抗热冲击性能,保护外部电极以及防止外部电极和Sn 形成合金状态。
锡的作用:提高电容的可焊性,使MLCC芯片在表面封装中能更好焊接在PCB板上。
13.测试
针对电容产品的容量、损耗、绝缘、耐压四个方面的性能,对产品进行100%测试和分选,将不良品剔除,同时按不同容量范围分选出来。
主要测试项目:容量、损耗、耐压和绝缘。
14.外观检查
针对电容产品的外观形貌进行检查,将形态不佳的产品剔除。
主要识别项目:外观缺陷、尺寸异常品
15.编带
编带工程是将测试后的MLCC芯片,编入载带,并按固定数量卷成一个胶盘。编带是为了方便SMT制程中大量高速的自动贴装生产,也可以防止运输等过程导致MLCC碰撞破裂等问题。同时,为了防止混料,一般在编带机上,会对每一片MLCC再次进行容量测试。
16.包装
包装是贴识别标签和运输前打包的过程,MLCC制造商编带后的产品标签,一般只带有厂商自己的信息,包装过程则会增加客户信息的标签和条码,以便于客户识别。
包装主要流程:料盘标签贴装—产品装入盒及盒标贴装—盒子装入箱及箱标贴装。
后道包装过程,一般采用自动化管理检查,扫描条码后自动和对,避免混料错料。
以上就是MLCC制造中的十几道重点流程,可以看出,MLCC的制作工艺非常复杂,技术含量高,机械化程度高,对工厂环境,设备水平和制造管理水平的要求都非常高,是典型的高端制造行业。定位于高端MLCC系列的微容科技,在罗定搭建了行业顶尖的MLCC工业园,其工厂洁净度标准、设备精密度和自动化都有着行业最高标准,并且全流程都以自动化扫描设定参数和制程进行管理,同时利用全行业资深人才,积极开发并快速量产超微型、高容量、车规、高频等重点高端MLCC系列,成为中国高端MLCC的引领者。
MLCC离型膜应用哪些方面?
近年来,我国经济与科技水平提高,消费电子市场需求持续旺盛。2013年,全国手机市场累计出货量5.79亿部,同比增长24.1%。其中,2G手机出货量为1.7亿部,3G手机出货量达到4.08亿部。
目前,我国单部手机MLCC量在200-400只不等。随着生活质量及技术水平的不断提升,手机行业的更新换代速度加快,对于MLCC的需求量将会持续增长。因此,按照此用量,2013年我国手机行业MLCC需求规模在1158-2316亿只之间。根据我国手机行业的发展现状来看,未来功能手机出货量将持续严重下滑,而智能手机出货量仍呈上升走势,但增长速度将逐渐减缓。随着4G的来临,未来手机对MLCC的单部需求量将持续增长。前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国MLCC行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》预计2014年,我国智能手机行业MLCC需求量将达到1560亿只,2018年将达到3416亿只。
尽管我国MLCC行业发展前景看好,但目前国内本土企业所占市场份额并不高。在手机MLCC方面,手机行业MLCC的本土厂商竞争实力较弱,国内该行业处于成长期,全球该行业排名前十中日韩厂商数量最多。大部分手机制造厂商采用国外生产的MLCC,如苹果手机采用的MLCC则是日本的村田制作所生产。同手机行业MLCC的竞争格局一样,计算机行业MLCC企业主要有北京村田电子有限公司,厦门TDK有限公司、天津三星电机有限公司等。国内本土独资企业生产计算机MLCC的企业相对较少,大部分仍是外资企业在华设立的企业,如东莞华科电子有限公司是台湾华新丽华集团的子公司,由台、港、澳合资,该公司的MLCC产品广泛应用于电机计算机、手机、电器等领域,公司客户均为全球知名企业,包括戴尔、英特尔、微软、飞利浦、诺基亚、三星、MOTOROLA、索尼、联想、华为、富士康等。
前瞻产业研究院MLCC行业报告分析认为,之所以国外MLCC企业在我国占据了较高的市场份额,主要在于国外MLCC企业生产技术水平较高。未来我国MLCC将朝着小型化、微型化、大容量化的方向发展,因此,在该行业市场前景较好的利诱下,企业应注意提高自身技术水平,与国内外领先企业以及高校开展紧密合作关系,从而提高自身的竞争能力。
总体来说,随着我国智能手机不断发展,MLCC需求很大,很有发展前景。
车规产品与汽车MLCC的区别
MLCC离型膜应用在MLCC胶带涂布等方面,具耐高温、柔软服帖,再剥离容易等特性。
MLCC离型膜产品特性有:
① 产品洁净度高,易于贴合,无气泡,无硅转移。
② 平整度高,流平性佳。
③ 离型力均匀、稳定,膜面光亮。
MLCC离型膜离型力测试用MY-2G,硅油膜用TESA7475进行离型力测试(具体测试步骤可参考厂家提供的标准)。在模切材料的选择上:一般硅胶胶带搭配MLCC离型膜,而亚克力胶带搭配硅油膜,当然不同的产品所选择的材料也会有所不同。
扩展资料:
MLCC,片式多层陶瓷电容器,英文全称Multi-layer Ceramic Capacitor,是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一,主要用于各类军用、民用电子整机中的振荡、耦合、滤波、旁路电路中,应用领域包括信息技术、消费电子、通信、新能源、工业控制等各行业。
MLCC离型膜是什么?
1)没有迁移现象,消除了硅树脂离型膜转移其所紧贴材料上去危险;
2)离型膜单面或双面涂层单位面积重量允差非常小;
3)基膜具有优异机械强度和化学性能;
4)极端天气条件下有高稳定性;
5)较长时间内耐高温性达130°C1小时内达190°C;
6)极长保存限期。
MLCC离型膜是MLCC制备工艺中必不可缺的原材料,2017 年全球MLCC市场规模约100 亿美元,在全球MLCC 市场扩产的局面下,MLCC 用离型膜的市场变得炙手可热。目前全球MLCC 离型膜生产集中度较高,主要分布在日本,包括琳得科、三井化学等企业。
参考资料来源:雪球网、百度百科-MLCC
车规产品包含汽车MLCC。
所谓车规产品,大意是“符合汽车使用规范等级的产品”,对于乘用车行业来说,主机厂所涉及到的所有零部件最终都是用于汽车产品的。而MLCC是车规产品的一种,即层片式瓷介电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),形成一个类似独石的结构体,也被称为独石电容器。
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