機遇與挑戰(zhàn)：
- 我國MLCC技術(shù)獲突破，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)生機勃勃的發(fā)展態(tài)勢
- MLCC多次洗牌，日系企業(yè)仍然占據(jù)市場領(lǐng)先地位
- 大陸電容器產(chǎn)業(yè)已基本實現(xiàn)MLCC主流產(chǎn)品本地化供應(yīng)局面
隨著SMT技術(shù)的興起，片式多層陶瓷電容器(MLCC)由于能夠極大地提高電路和功能組件的高頻特性，從而受到越來越多的關(guān)注。在這一領(lǐng)域，日本仍占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，而我國MLCC產(chǎn)業(yè)在風(fēng)華、宇陽、三環(huán)等企業(yè)的帶領(lǐng)下，也呈現(xiàn)出生機勃勃的發(fā)展態(tài)勢。
現(xiàn)代多層陶瓷技術(shù)不斷改進
不斷改進的陶瓷技術(shù)極大地提高了電路和功能組件的高頻特性。
多層陶瓷電容器(MLC)的起源可以追溯到二戰(zhàn)期間玻璃釉電容器的誕生。由于性能優(yōu)異的高頻電容器與大功率發(fā)射電容器對云母介質(zhì)的需求巨大，而云母礦產(chǎn)資源稀缺以及戰(zhàn)爭的影響，美國陸軍通信部門資助DupONt公司陶瓷實驗室開展了噴涂玻璃釉介質(zhì)和絲網(wǎng)印刷銀電極經(jīng)疊層后共燒，再燒附端電極的獨石化(Monolithic)工藝研究，并獲得多項技術(shù)專利。經(jīng)介質(zhì)配方改進提高介電常數(shù)和降低損耗，玻璃釉電容器已完全可以取代云母電容器。
戰(zhàn)后，這種獨石工藝在Vitramon和Sprague公司得到推廣和進一步改進，逐漸演變?yōu)榻裉斓膬煞N典型濕法工藝(Wet Processes)。前者為印刷介質(zhì)法，Vitramon沿用至今，曾為日本TDK、英國Syfer、美國AVX部分低壓薄層工藝所采用，并進一步在日本Kyocera集團發(fā)揚光大到極限水平。后者為Waterfall Technique，Sprague維持規(guī)模化生產(chǎn)至上世紀(jì)80年代末期，目前還在MRA實驗室保留，并在片式多層電感器(MLCI)領(lǐng)域得到全方位推廣。
在獨石結(jié)構(gòu)的電容器得以推廣的同時，玻璃釉介質(zhì)也逐漸被性能優(yōu)異的高頻陶瓷介質(zhì)所取代。在鐵電陶瓷成功用于單層介質(zhì)電容器的同時，引入獨石結(jié)構(gòu)更能體現(xiàn)出高比容優(yōu)勢。正是這兩大類陶瓷介質(zhì)的引入，逐漸發(fā)展成為今天的1、2類獨石瓷介電容器(Monolithic Ceramic Capacitor)，或稱多層陶瓷電容器(Multi-layer Ceramic Capacitor)。在上世紀(jì)60年代，將MLC的芯片用作厚薄膜混合集成電路(HIC)的外貼元件，并因其無引線結(jié)構(gòu)而被稱為無感電容，在相當(dāng)寬的頻段內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)良的頻率特性。上世紀(jì)70年代，隨著SMT技術(shù)的興起，MLC芯片演變?yōu)槠蕉鄬犹沾呻娙萜?MLCC)而直接貼裝于PCB板，極大地提高了電路和功能組件的高頻特性。
MLCC多次洗牌
經(jīng)歷了多次洗牌，日系企業(yè)仍然占據(jù)市場領(lǐng)先地位。
20世紀(jì)90年代中后期，日系大型MLCC制造企業(yè)全面搶灘中國市場，先后建立北京村田、無錫村田、上海京瓷、東莞太陽誘電、東莞TDK等合資或獨資企業(yè)。在這期間，克服了困擾十余年的可靠性缺陷，以賤金屬電極(BME)核心技術(shù)為基礎(chǔ)的低成本MLCC開始進入商業(yè)實用化。以天津三星電機為代表的韓資企業(yè)也開始成為一支新興力量。
新舊世紀(jì)之交，飛利浦在產(chǎn)業(yè)頂峰放棄并出讓被動元件事業(yè)部，拉開了中國臺灣島內(nèi)MLCC業(yè)界全面普及BME技術(shù)的序幕。國巨、華新、達方、天揚等臺系企業(yè)的全面崛起，徹底打破了日系企業(yè)在BME制造技術(shù)的壟斷，高性價比MLCC為IT與A&V產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級和低成本化作出了重大貢獻。同時，臺系企業(yè)開始將從后至前的各道工序制程不斷向大陸工廠轉(zhuǎn)移。
在2008年國際金融危機影響下，全球MLCC重新"洗牌"。日本村田先后兼并了Rohm和松下MLCC事業(yè)部繼續(xù)高居首位，而后起之秀韓國三星電機經(jīng)過近十年突飛猛進發(fā)展已超越其他對手居次席，并直逼村田形成兩強爭霸局面。TDK兼并EPCOS，太陽誘電、京瓷/AVX僅能保持第二集團地位，中國臺灣國巨兼并華亞、宸遠，華新兼并匯僑、一等高后在產(chǎn)能規(guī)模上也開始挑戰(zhàn)甚至躋身第二集團。
中國大陸MLCC技術(shù)獲突破
大陸電容器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已基本實現(xiàn)了MLCC主流產(chǎn)品本地化供應(yīng)局面。
在MLCC發(fā)展進程中，需特別強調(diào)的是我國大陸科技工作者的歷史貢獻。在二戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)研制出的與美國類似的玻璃釉電容器技術(shù)傳入我國大陸，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。為進一步改進性能，擴大產(chǎn)能，20世紀(jì)60年代中國大陸產(chǎn)業(yè)界開始嘗試用陶瓷介質(zhì)進行軋膜成型、印刷疊壓工藝制造獨石結(jié)構(gòu)的瓷介電容器。為適應(yīng)多層共燒工藝要求，采用傳統(tǒng)陶瓷電容器介質(zhì)材料于1300℃以上高溫?zé)Y(jié)需采用Au-Pd-Pt三元貴金屬電極系統(tǒng)，因成本太高，僅能維持極少量軍品需求。以原電子工業(yè)部7所、715廠、華南工學(xué)院等單位為龍頭的若干單位，先后于1967年和1969年完成了900℃左右低溫?zé)Y(jié)的2類和1類獨石瓷介電容器的研制。前者以Smolenskii首先提出的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3為主晶相。后者包括MgO-Bi2O3-Nb2O5和ZnO-Bi2O3-Nb2O5系，以及高介大溫度系數(shù)Pb(Mg1/2W1/2)O3系統(tǒng)。上述系統(tǒng)在我國大陸實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)達20年。
20世紀(jì)80年代以來，我國大陸引進了干法流延和濕法印刷成膜及相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)，有效地改善了MLC制造工藝水平。在實施國家"863"計劃及其他多項科技攻關(guān)過程中，清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、原電子工業(yè)部715廠、7所、中科院上海硅酸鹽研究所、肇慶風(fēng)華電子廠、泉州無線電元件廠等單位繼續(xù)努力，全面改進和提高了低溫?zé)Y(jié)MLC材料體系的性能指標(biāo)，使之邁上了一個新臺階。
上世紀(jì)80年代以前中國大陸電容器產(chǎn)業(yè)的片式化率幾乎為零，僅有極少量多層陶瓷電容器(MLC)的半成品芯片以手工方式貼裝于厚薄膜混合集成電路基板。80年代中期，原電子工業(yè)部下屬715廠、798廠以及若干省市直屬企業(yè)先后從美國引進13條MLC生產(chǎn)線，標(biāo)志著中國大陸MLC生產(chǎn)核心技術(shù)從早期軋膜成型工藝過渡到現(xiàn)代陶瓷介質(zhì)薄膜流延工藝，在產(chǎn)品小型化和高可靠性方面取得實質(zhì)突破，并于1987年成立了以引進生產(chǎn)線為組成單位的MLC行業(yè)聯(lián)合體。
上世紀(jì)90年代前期，上述企業(yè)與后續(xù)進入的達利凱、特威、靈通等外資企業(yè)相互兼并整合，并且出現(xiàn)了風(fēng)華集團的脫穎而出。其間，由于三層端電極電鍍工藝的突破，實現(xiàn)了引線式多層陶瓷電容器向完全表面貼裝化的片式多層陶瓷電容器(MLCC)的過渡。
依托自主研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新團隊體系，業(yè)界新軍——成立于2001年的宇陽科技發(fā)展有限公司在極短時間內(nèi)完成了超薄流延工藝與BME核心技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，在MLCC微型化、高可靠、低成本制造技術(shù)領(lǐng)域迅速占據(jù)國內(nèi)領(lǐng)先地位。其中，其自主研發(fā)的0402 BME微型MLCC于2002年10月通過科技成果鑒定，填補國內(nèi)空白，屬國內(nèi)首創(chuàng)。2008年，宇陽科技又研發(fā)成功0201超微型MLCC并批量上市，再次填補了國內(nèi)空白，在亞微米材料與薄膜流延加工技術(shù)BME微型MLCC材料體系與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、還原性氣氛燒結(jié)工藝等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新取得重大突破。
與此同時，風(fēng)華、三環(huán)等國內(nèi)傳統(tǒng)大型元器件企業(yè)集團也相繼完成BME-MLCC的技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)化。成為MLCC主流產(chǎn)品本地化制造供應(yīng)源"三套馬車"，與內(nèi)地企業(yè)兼并改制后保留的軍工及非標(biāo)特殊品種供應(yīng)點，共同構(gòu)成了中國大陸MLCC產(chǎn)業(yè)界的新格局。
