引言：消費(fèi)電子（英語(yǔ)：Consumer electronics簡(jiǎn)稱CE），是指供日常消費(fèi)者生活使用之電子產(chǎn)品。

MLCC，Multi-layer Ceramic Capacitors，即為片式多層陶瓷電容器。近年來(lái)，消費(fèi)電子的創(chuàng)新持續(xù)驅(qū)動(dòng)著市場(chǎng)對(duì)MLCC的需求，據(jù)公開數(shù)據(jù)表明，市場(chǎng)上70%的MLCC被應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，尤其是智能手機(jī)、5G、新能源汽車的發(fā)展對(duì)MLCC的需求更是不斷增長(zhǎng)。

↑↑MLCC屬于電容器的一種，而電容器則屬于電子元器件中的被動(dòng)元器件。根據(jù)所用介質(zhì)材料的不同，電容器可分為陶瓷電容、鋁電解電容、鉭電解電容、薄膜電容等類型，分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，其中陶瓷電容占據(jù)了整體電容器市場(chǎng)的半壁江山，而MLCC在其中的占比超過九成。

拉動(dòng)MLCC市場(chǎng)需求的兩輛馬車：5G手機(jī)及汽車電子

#5G手機(jī)#智能手機(jī)絕對(duì)是當(dāng)前最熱的消費(fèi)電子產(chǎn)品，幾乎是人手N部，MLCC產(chǎn)品在智能手機(jī)中大量應(yīng)用，尤其是5G手機(jī)更是需要用掉大量的MLCC。每部5G手機(jī)中配置約1000顆MLCC，終端配置的功能越多，其數(shù)量也幾乎等比例增加。要在維持手機(jī)在合適尺寸的同時(shí)增加終端功能，MLCC小型化是不可或缺的一環(huán)，可以說，MLCC是對(duì)終端小型化影響較大的一種元件，要制造高性能、多功能、易操作的5G手機(jī)，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)MLCC的小型化。

↓↓6月6日，在5G商用牌照發(fā)放迎來(lái)兩周年之際，高通公司總裁兼候任CEO 安蒙在社交平臺(tái)發(fā)文稱，每一秒鐘，中國(guó)市場(chǎng)出貨5部5G手機(jī)，中國(guó)速度讓人贊嘆。

#大號(hào)消費(fèi)電子電動(dòng)汽車#在智能手機(jī)的應(yīng)用中，目前以小型化0201、01005為主，微型化008004是下一個(gè)研發(fā)目標(biāo)，在小微型化方面，目前村田和宇陽(yáng)的份額最大，相比之下車用級(jí)MLCC主要型號(hào)范圍很廣，0402至2220尺寸的產(chǎn)品都在使用，應(yīng)用最多的是0603、0805、1206三個(gè)尺寸。但因?yàn)樯婕暗饺松戆踩纫蛩兀瑢?duì)器件可靠性、使用壽命、失效率等都有很高的要求，對(duì)溫度、氣候、抗震等適應(yīng)能力要求很高，同時(shí)，其生命周期要求長(zhǎng)達(dá)15至30年，也就是說，車用電子元器件的使用壽命須保證在30年以上；此外，還要求車用電子元器件的失效率在運(yùn)行10至15年中為零故障（要達(dá)到PPB級(jí)別的失效率）。”

根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)汽車、汽車電子化以及電動(dòng)車（EV）對(duì)MLCC消耗量分別上看1,000顆、5,000顆、1萬(wàn)顆以上，汽車的電子化發(fā)展、電動(dòng)車的廣泛接受及自動(dòng)駕駛的應(yīng)用無(wú)疑是拉高了MLCC市場(chǎng)需求量。目前，汽車電子也正成為各大主流MLCC廠商的主要布局方向。

↓↓大號(hào)的消費(fèi)電子新星：電動(dòng)汽車

↑↑據(jù)說它很像一個(gè)裝著輪子的大號(hào)智能手機(jī)

↑↑至少有 3000 到 10,000 個(gè) MLCC 安裝在汽車中，用于動(dòng)力系統(tǒng)、安全、駕駛和信息娛樂

制備MLCC的關(guān)鍵

MLCC片式多層陶瓷電容器由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個(gè)類似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體，故也叫獨(dú)石電容器。簡(jiǎn)單地說，MLCC的制作過程就像是做漢堡包：首先放一塊最底層的陶瓷介質(zhì)，然后在上面整（絲印）一層電路，接著放一層陶瓷介質(zhì)，再整一層電路……如此往復(fù)，根據(jù)不同的規(guī)格尺寸重復(fù)操作多次，最后切割編帶打包檢測(cè)，done，成品如下！

↓↓這就是獨(dú)石（MLCC）

↓↓MLCC制備工藝流程（圖片來(lái)源村田）：#MLCC的生產(chǎn)制造包含復(fù)雜的工藝流程#，以目前主流的干式流延工藝為例，該工藝囊括了調(diào)漿、瓷膜成型、印刷、堆棧、均壓、切割、燒結(jié)、倒角和電鍍等14個(gè)獨(dú)立流程，每部分均對(duì)最終產(chǎn)出的MLCC性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。

↓↓MLCC的結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)源村田）

#MLCC不僅工藝難度大，原料要求也高#MLCC產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋自上游陶瓷介電粉末、電極金屬至下游消費(fèi)電子、工業(yè)等諸多領(lǐng)域。上游原料有陶瓷粉末、電極金屬等，其中陶瓷粉末因其制備難度大，普通型陶瓷粉末基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，供給較充分，但帶有特殊功能的陶瓷粉末仍然依賴日韓供應(yīng)商。陶瓷粉末MLCC高端器件的成本中占比35%-45%，是作為制備MLCC的關(guān)鍵。目前，MLCC粉體市場(chǎng)份額主要集中于日本廠商，國(guó)瓷材料是國(guó)內(nèi)首家運(yùn)用水熱法生產(chǎn)MLCC粉體的廠家，在目前外售的廠商中市占率遙遙領(lǐng)先，深度綁定風(fēng)華高科、三星、臺(tái)灣國(guó)巨等知名MLCC客戶。

↑↑據(jù)說狹義的MLCC陶瓷粉體指的是MLCC配方粉，廣義上還包含了如上這些~~

#小尺寸MLCC帶來(lái)的挑戰(zhàn)#超小尺寸的MLCC，陶瓷薄膜的厚度僅為頭發(fā)絲厚度(約80μm)的1/100。為了提升高品質(zhì)MLCC的成品率，需要時(shí)刻保持薄陶瓷薄膜的厚度均勻，如果膜厚不均，則電極可能接觸而發(fā)生短路，從而失去電容器的功能，即使不發(fā)生短路，如果膜厚均勻度差，也將導(dǎo)致耐壓可靠性下降等問題。

↑↑村田0201M：外觀尺寸僅0.25×0.125mm

生產(chǎn)符合要求的MLCC，需要使用高精度制造技術(shù)。需要進(jìn)一步提升原材料的品質(zhì)。首先，通過減小電介質(zhì)(鈦酸鋇)粒子的直徑、增加均勻度，制造出均質(zhì)而精細(xì)的印刷電路基板。同時(shí)，開發(fā)了將微細(xì)電介質(zhì)離子均勻分散到薄膜內(nèi)的成型技術(shù)。另外，減小印刷電極圖案時(shí)的金屬(鎳)粒徑。通過提高填充率以實(shí)現(xiàn)薄層化后，使電極和電介質(zhì)的界面上不出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象。

參考資料:

1\Murata Manufacturing Co., Ltd.

編輯：粉體圈 小白

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