
電子陶瓷的主要應用領域是無源電子元件。MLCC 是目前用量最大的無源元件之一,主要用于各類電子整機中的振蕩、耦合、濾波旁路電路中,其應用領域涉及自動儀表、數字家電、汽車電器、通信、計算機等行業。MLCC 在國際電子制造業中占據越來越重要的位置,尤其是隨著消費類電子產品、通信、電腦、網絡、汽車、工業和國防終端客戶的需求日益增多,全球市場達到百億美元,并以每年 10%~15% 的速度增長。
1、MLCC的技術發展趨勢
MLCC 的主流發展趨勢是小型化、大容量、薄層化、賤金屬化、高可靠性,其中內電極賤金屬化相關技術在近年來發展最為迅速,采用賤金屬內電極是降低 MLCC 成本的最有效途徑,而實現賤金屬化的關鍵技術是發展高性能抗還原鈦酸鋇瓷料。
尺寸的小型化一直是 MLCC 發展的主要趨勢,隨著電子設備日益向小型化和便攜式方向發展,產品更新換代迅速,小型化產品需求強烈,實現小型化元器件的基本材料技術是陶瓷介質層的薄型化技術。介質薄層化的基礎是介質材料的微細化。在大容量薄層化 MLCC 元件單層厚度逐漸減小的同時,為保證元件的可靠性,鈦酸鋇作為 MLCC 陶瓷介質的主晶相,其顆粒尺寸需要從 200~300 nm 進一步細化到 80~150 nm。未來的發展趨勢是制備出顆粒尺寸≤ 150 nm 的鈦酸鋇材料作為 MLCC 介質層的主晶相材料。

圖 MLCC 的尺寸變遷及構成比
2、MLCC 的產業發展現狀
我國 MLCC 行業規模較大,已經形成了一批以風華高科、三環集團、宇陽科技等為代表的具有國際競爭力的大企業,并在國際競爭中占有一席之地。然而,由于全球頂級的 MLCC 制造廠商如日本的村田、太陽誘電株式會社、TDK和韓國的三星電機等大型企業陸續在中國內地建立了制造基地,把產能向中國大陸轉移,目前國內一半以上的 MLCC 產量被外資和合資企業占據。同時,國內市場高端 MLCC 產品主要依賴進口。由于缺少自主知識產權和先進工藝設備,高性能陶瓷粉體、電極漿料、先進生產設備都大量依賴于國外廠商,國內高端 MLCC 用關鍵原材料的產品性能、一致性穩定性等以及生產設備精度和穩定性與領先企業仍有一定差距。從市場情況看,MLCC 消費主要集中在亞洲,占全球 MLCC 消費量的 75%,而中國占到一半以上。隨著移動通信產品等整機制造業的不斷擴張,我國的 MLCC 產品需求仍在迅速增長。
3、國內 MLCC 產業發展方向
我國電子陶瓷材料和元件領域已形成了很好的產業技術基礎,但在高端材料和元器件方面的競爭力依然不足,一些關鍵材料技術、工藝技術及設備技術受制于人。因此,需要進一步加大電子陶瓷材料及相關元器件的研發投入,重點突破電子陶瓷高端材料、先進加工工藝技術和裝備關鍵技術,加速電子陶瓷材料與元器件全產業鏈的國產化和自主創新,形成相關技術的自主知識產權系統和技術優勢;完善電子陶瓷材料成果產業化的機制,建立具有國際先進水平的電子陶瓷材料研發系統和生產基地,以及國際一流的元器件工藝制造基地。

圖 MLCC,攝于三環展臺
重點突破 MLCC 所需的高端電子陶瓷材料技術,發展出擁有自主知識產權的材料配方和規模化生產技術,形成穩定的生產規模。重點突破高端電子陶瓷元件中材料精密成型和加工的關鍵工藝技術和裝備,保證薄型化多層陶瓷技術所需的關鍵納米陶瓷材料的自主穩定供應,形成無源集成關鍵設備的自主研發和生產能力。
高性能、低成本 MLCC 材料與元件重點發展方向:加強高性能抗還原陶瓷介質粉體材料及規模化生產;重點研發薄型化功能陶瓷成型技術與裝備,納米晶陶瓷燒結技術,超薄型多層陶瓷結構內電極技術等。
來源:《我國電子陶瓷技術發展的戰略思考》,周濟,李龍土,熊小雨
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序號 |
暫定議題 |
邀請單位 |
1 |
MLCC 端電極低溫燒結技術 |
風華高科 研究院院長 曹秀華 |
2 |
MLCC行業現狀及技術發展趨勢 |
三環集團 電子元件事業部副總經理 孫鵬 |
3 |
多層瓷介電容器端電極制備工藝研究 |
宏科電子 |
4 |
MLCC納米無機粉體漿料分散劑解決方案 |
嘉智信諾 |
5 |
MLCC超薄瓷片制備技術 |
金岷江 |
6 |
COG型MLCC用可低溫共燒的陶瓷-玻璃復合粉體研究 |
贛州中傲新瓷 研發總監 繆錫根 |
7 |
MLCC電極用超細金屬粉體的研發與改性 |
712所 主任 陳大鵬 |
8 |
人工智能加速高性能介電材料研發 |
佛山(華南)新材料研究院 戚俊磊 博士 |
9 |
基于缺陷工程的BaTiO3基MLCC可靠性研究 |
深圳先進電子材料國際創新研究院 副研究員 張蕾 |
10 |
電子級高純納米二氧化鈦開發 |
上海大學納米中心 教授 施利毅博士 |
11 |
高精度 AI人工智能檢測在MLCC領域的應用 |
岳一科技 |
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