摘要:MLCC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,经过高温烧结一次性形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,因此MLCC也称为独石电容器。MLCC是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一。随着手机、家用电器、PC等终端电子产品需求复苏,新能源汽车、光伏等新能源行业继续高速增长,2024中国MLCC市场规模进一步扩大,同比增长7.8%达520.7亿元。未来几年,在新能源类产品及车用电子产品高速发展的刺激下,以及中国MLCC内外资企业新增产能的释放,预计中国MLCC产销规模将保持平稳增长态势。预计到2028年中国市场MLCC市场规模将接近700亿元。
一、定义及分类
电容器的基本结构是由两块导体极板和中间的电介质(绝缘体)组成,以静电的形式储存和释放电能,工作原理是当电荷受电场作用力移动时,电容器中的电介质会阻碍电荷继续移动,进而造成正负电荷在电容器两极板累积,具有“通交流、阻直流”的特性。根据介质的不同,电容器可分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器等;其中,陶瓷电容器因体积小、电压范围大、价格相对便宜等特点,在整个电容器领域中占比达到50%左右。
陶瓷电容器可进一步分为单层陶瓷电容器(SLCC)、多层陶瓷电容器(MLCC)和引线式多层陶瓷电容器。MLCC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,经过高温烧结一次性形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,因此MLCC也称为独石电容器。在陶瓷电容器中,MLCC具有容体比大、结构致密、介质损耗小等优点,下游应用较为广泛,其市场规模占整个陶瓷电容器的九成以上。
二、行业政策
多层陶瓷电容器(MLCC)行业主管部门为国家发改委、工信部等政府部门,行业自律组织为中国电子元件行业协会,同时高可靠产品还涉及国防科工局、军委装备发展部和国家保密局等主管部门。
随着工业化与信息化的高度融合,包括多层陶瓷电容器(MLCC)在内的电子元器件已广泛应用到整个工业领域中,是支撑整个工业创新发展的基础和关键。电子元器件领域已成为全球高科技竞争的主战场之一,其综合实力已经成为决定全球工业未来格局的重要因素。国家先后出台《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》《制造业可靠性提升实施意见》《电子信息制造业2023—2024年稳增长行动方案》等相关政策,促进多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件行业的健康发展。
三、发展历程
MLCC的概念最早可追溯到20世纪中叶,当时电子设备开始向小型化、轻量化方向发展,对电子元件的体积和性能提出了更高要求。传统的电容器在尺寸和性能上难以满足这一需求,促使科研人员开始探索新型电容器技术。1960年,美国公司研制成功第一款多层片式陶瓷电容器,其采用了多层陶瓷介质和内电极交替叠层的结构,大大提高了电容的集成度和性能,标志着MLCC的诞生。中国市场,20世纪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MLC生产线,标志着中国大陆MLC生产核心技术从早期轧膜成型工艺过渡到现代陶瓷介质薄膜流延工艺,在产品小型化和高可靠性方面取得实质突破,并于1987年成立了以引进生产线为组成单位的MLC行业联合体。随后经过几十年的发展,中国MLCC产业取得了显著进步,在国际市场竞争力不断增强。
四、行业壁垒
1、技术壁垒
MLCC产品生产工序多,制造过程复杂,干式流延工艺流程中需要经历陶瓷浆料配料、流延、印刷、叠层、烧结等十余道相互衔接的工序,每道工序涉及特定配方、工艺和设备调节等环节以保障产品的质量和一致性。经众多工艺流程后,要实现产品的高品质、高一致性、高良率、多品种多型号的难度较大。目前业内制造商均在该领域深耕多年,经验丰富,行业新进入者难以突破核心工艺并达到现有制造商的技术水平,形成了较高的技术壁垒。
2、客户壁垒
MLCC作为电子设备中常用的元件,其稳定性和可靠性会直接影响到下游设备的可靠性,因此下游客户对MLCC产品的采购非常谨慎。即便供应商取得了相关资质,下游客户也会进行严格、周密的筛选和比较,并且在采购中对供应商进行动态管理。由于采购前的考查流程较长且复杂,下游客户一般不会轻易更换已经使用且质量稳定的产品,也不会轻易放弃与现有供应商的合作关系,这对行业新进入者构成较高壁垒。
除此之外,防务领域客户对产品有特殊的要求,该要求必须严格保密,并不对外公开,只有长期配套供应的厂商可以获取客户对产品的需求信息,从而生产出满足客户需求的产品。行业的新进入者很难获得防务领域客户的采购订单,也很难进入防务领域的配套供应链体系,因此防务领域客户的获取和维系构成了较高的进入壁垒。
3、资金壁垒
MLCC领域是一个重资金投入的赛道。MLCC产品的生产需要严格的专用环境、精密的专用设备和检测设备,相关设备设施大多数需要定制,生产线建设需要大量资金投入方能实现。同时,产品研发周期长、难度大,需要占用大量资金。对于新进入市场的生产厂家来说,存在较高的资金壁垒。
五、产业链
1、行业产业链分析
多层陶瓷电容器(MLCC)产业链包括上游原材料,中游MLCC产品生产制造及下游应用领域。MLCC所需的原材料主要为陶瓷粉体、电极材料、改性添加剂及其他辅助材料。其中,陶瓷粉体的粒径、均匀度、介电性能和一致性直接决定了下游MLCC产品的尺寸、电容量和性能稳定性。作为基础电子元器件之一,MLCC的下游应用非常广泛,包括消费电子、移动通信、防务、汽车等领域。下游应用需求的发展趋势会影响元器件的发展,例如国防信息化对MLCC的耐高温、耐高压有较高要求,手机等消费电子产品的外观、性能提升促进MLCC向小体积、大电容方向发展。中国多层陶瓷电容器(MLCC)行业产业链如下图所示:
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