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半导体

“工业大米”陶瓷电容器扩产正当时

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近日,全国各省(区、市)地方两会相继召开,不少地方在政府工作报告中纷纷明确了新基建“施工图”。其中,13个省份提出了2022年5G基站建设计划,建设数量合计达42.5万个。5G网络覆盖面积逐渐扩大、5G基站布局增多,不仅给5G通信芯片带来了更大的市场需求,也为基础电子元器件扩充了更大的市场。其中,被称为“工业大米”的片式多层陶瓷电容器(MLCC)由于自身具备的诸多优势颇受市场青睐。

市场潜力巨大

作为基础被动元器件,陶瓷电容器占据了电容市场56%的份额,其中, MLCC因其耐高温、耐高压、体积小、电容量范围宽等特点,占据了超过九成的陶瓷电容器市场。MLCC市场应用广泛布局在智能手机、汽车电子、家电、工控等领域。创道投资咨询总经理步日欣在接受《中国电子报》记者采访时表示:“MLCC的市场需求量极大,一台5G智能手机的使用量在1000颗以上,单台新能源汽车的使用量高达1万颗以上,且以高端型号为主。”据悉,每辆燃油车大约需要3000~4000颗MLCC,而一辆新能源汽车需要的MLCC数量则高达1.7~1.8万颗。

根据我国《新能源汽车行业产业发展规划(2021-2035年)》,到2025年,我国新能源汽车新车销量占比将达到20%左右。目前这一数字仅为5%,新能源汽车市场发展前景巨大。消费电子领域,根据DIGITIMES Research发布的数据,2021年全球智能手机年出货量约为13.2亿台,年增长率约为6.1%,其中5G手机出货量约为5.3亿台。

集邦咨询分析师陈惟圣在接受《中国电子报》记者采访时预测道:“近年汽车电子化与电动车发展迅速,带动MLCC需求用量大幅增加,预估2022年车用MLCC需求用量成长10%,数量约为5350亿颗。”对于电子元器件而言,每年10%的需求增长速度是一个十分可观的数字。

市场需求持续增长的背后,暗藏着疫情影响下MLCC供应链与价格波动。2021年8月,全球MLCC头部供应厂商村田制作所受到新冠疫情影响,其位于福井县的主力工厂出现停工;今年年初,村田再次出现停工现象。受到新冠肺炎疫情等因素影响,去年MLCC的市场价格出现了剧烈波动。2021年3月,全球第三大MLCC厂商国巨提出将涨价10%~20%,全球第五大MLCC厂商华新科提出将涨价30%~40%。2021年12月,全球最大MLCC供应商村田制作所也透出出涨价消息,此番涨价幅度在50%~500%,具体涨幅根据不同系列型号而定。

国内厂商扩产正当时

MLCC领域,日本厂商占据主要市场份额。日本厂商村田市场占有率高达40%,与位居全球第四、第五的太阳诱电、TDK一同,占据了超过全球50%的市场份额。中国大陆厂商在该领域的市场占有率仅为6%。对比我国约占全球半数的MLCC需求量可以发现,我国在MLCC领域存在巨大的贸易逆差。赛迪顾问高级分析师刘暾在接受《中国电子报》记者采访时表示:“我国MLCC进口金额约为500多亿元,而出口金额在200多亿元。”步日欣称:“MLCC的产业中心在日本,在日本对中国供应的的电子工业产品中, MLCC 是除NAND 存储器以外第二大出口顺差品类。”

MLCC市场份额持续扩大对我国企业来说,正是扩充产能、提升供应量的好机会。刘暾在接受《中国电子报》记者采访时表示:“前几年更多的厂商去库存,产能的扩充相对滞后于市场。最近两年受到‘宅经济’影响,下游的需求量处于逐渐扩大的过程。”

面对庞大的潜在市场,我国企业的产能偏低。华风高科、三环集团是我国国内MLCC领域的头部企业,其产能约为每月几百亿只,相比之下,海外头部企业的月产能则达到几千亿只。相比于村田制作所等国外企业,我国企业供应的产品仍以中低端居多。即便我国产品在工艺上与全球头部企业之间仍存在差距,我国企业扩产仍存在市场空间。

刘暾认为,对于国内厂商来说,扩产是当前必然要做的工作:“不论高端还是中低端,先把产能提上来,在有产量、销量保证的情况下逐渐加大研发投入,从而实现产品竞争力的提升。”

工艺赶超难度大

电动汽车、5G手机等市场扩大,给MLCC带来了新的技术需求,小型化、高容量、高可靠性、高耐温等是MLCC发展的技术趋势。

在相同的体积内,要实现更高的电容量,便要求将电容器做得更薄,由此容纳更多层数。这对MLCC的制作工艺提出了更高的要求。在工艺方面,日本头部厂商能够实现一件MLCC中的陶瓷薄膜数量达到1000层以上,而国内厂商最高仅能实现几百层。另一方面,国内厂商能够实现的MLCC的单层厚度较日本头部企业仍有一定的差距。

对于国内已经掌握工艺的产品线来说,MLCC扩充产线的时间和经济压力比集成电路产线更小。从前段粉末调配、压合、烧结、电镀、测试等等相关流程再到机台架设、测试、参数调整等,建设MLCC完整产线制程建构约需10个月左右的时间。陈惟圣表示,目前日厂、韩厂所有生产、测试机台设备均自行研发设计,再转由外包厂商制造出货,从下单到出货原本仅需约6个月即可完成。自2020年新冠肺炎疫情发生,机台制造厂商面临着芯片短缺、缺柜、航班船期延迟等问题,目前交货时间在15个月以上。

2021年9月中国电子元件行业协会编制的《中国电子元器件行业“十四五”发展规划(2021-2025)》中提出:“到2025年,我国电容器行业销售额达到1439亿元,‘十四五’期间年均增长率目标为6%。中国电容器本土企业销售额达到680亿元,其中,2家(含)以上企业的电容器销售额达到40亿元以上。”

要实现这一目标,在电容器领域占据重要市场份额的MLCC需要发挥关键作用。刘暾指出,要提升我国企业在MLCC市场的位置,可以从两个方面入手:第一,国内下游厂商提供更多验证机会。电动汽车等新兴市场对电子元器件要求高、验证周期长,给国内MLCC供应商更多验证机会、与其进行联合开发,将有助于发挥国内供应商运输成本低、发货周期短的优势,实现供应链稳定。第二,培育自身人才队伍。要实现与头部企业的技术追赶,还需要国内企业优化自身工艺,强化工艺技术领域的人才储备,广泛吸收具有技术经验的海外人才。

责任编辑:姬晓婷


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