中國粉體網訊 多層陶瓷電容器（MLCC）是目前用量最大的無源元件之一，是電子元件的重要組成部分，與其它無源器件和有源器件共同組成的集成電路是現代社會各類電子產品的基石，被譽為“電子工業大米”。MLCC在電子制造業中占據越來越重要的位置，其品質直接影響5G通信、智能手機和汽車等工業設備的性能，尤其是高端MLCC的制造能力直接影響一個國家的整體工業及國防水平。
同時，MLCC行業具備非常高的壁壘，總結有如下幾個方面。
01.材料技術壁壘
陶瓷粉料存在較高的技術壁壘，先進技術主要集中于日本廠商手中。市占率方面，超過75%的瓷粉由日商供應，全球外銷陶瓷粉體前7大廠商有5家來自日本，前3大廠商日本堺化學、美國Ferro及日本化學市占率依次28%、20%、14%。國瓷材料是國內首家、全球第二家成功運用水熱工藝批量生產納米鈦酸鋇粉體的廠家，也是中國大陸規模最大的批量生產并外銷瓷粉的廠家，市占率為10%。除陶瓷粉外，MLCC制造所必需的內電極、外電極材料也有很高的技術壁壘。
MLCC陶瓷粉料市場格局及關鍵技術
02.工藝壁壘
（1）薄層化、多層化技術
提升電容量是MLCC替代其他類型電容器的有效途徑，在一定的體積內制造更大電容量的MLCC，一直是MLCC領域的重要研發課題。MLCC的電容量與電極面積、積層數及使用的電介質相對電容率成正比關系，與電介質層的尺寸成反比關系。因此，在一定體積內提升電容量的方法主要有兩種，其一是減小電介質層厚度，其二是增加MLCC內部的積層數。所以這就要求MLCC廠商具備先進的涂抹工藝與厚膜印刷工藝以實現薄層化，以及通過接近極限的薄層化技術和多層化技術，進一步提升小型化、大容量化的需求。目前，日本廠商普遍可以做到1μm薄膜介質堆疊1000層以上，而中國廠商只能達到300至500層，與國外龍頭還有一定差距。
此外，為了提升高品質MLCC的成品率，需要使陶瓷薄膜的厚度保持均勻。如果膜厚不均勻，則夾住介電膜的電極可能接觸而發生短路，從而失去電容器的功能。即使不發生短路，如果膜厚均勻度很差，也將導致耐電壓或可靠性下降等問題。
（2）陶瓷粉料和金屬電極的共燒技術
MLCC是由多層陶瓷介質印刷內電極漿料，疊合共燒而成。制造MLCC時的突出難點是，燒結前后陶瓷薄膜會大幅縮小。如果單純減小介電膜和電極的厚度，會因燒結時的縮小導致整體開裂。若要在印刷電極圖案的狀態下，確保燒結后的元件保持正常結構，需要采用合適的技術。掌握好的共燒技術可以生產出更薄介質（2μm以下）、更高層數（1000層以上）的MLCC。當前日本公司在MLCC燒結專用設備技術方面領先于其它各國，不僅有各式氮氣氛窯爐（鐘罩爐和隧道爐），而且在設備自動化、精度方面有明顯的優勢。例如日本TDK公司在共燒時就是利用電腦進行精密的溫度管理和空氣控制。共燒問題的解決，一方面需在燒結設備上進行持續研發；另一方面也需要MLCC陶瓷粉料供應商在瓷粉制備階段就與MLCC廠商進行緊密的合作，通過調整瓷粉的燒結伸縮曲線，使之與電極匹配良好，更易于與金屬電極共同燒結。
03.設備壁壘
日本的MLCC產業，不僅材料出眾，其生產設備也十分出眾。MLCC的制造需要堆疊機、印刷機、切片機和端銀機等設備，而先進的設備總是被日本為首的廠商所壟斷。
標準化的設備并不能直接滿足企業的生產需求，MLCC企業還需要根據自身對材料特性和制造工藝的理解，對標準化的設備再次進行改造。這些都是需要長時間經驗與技術的積累，才可以達成好的效果。試錯需要時間，打磨需要時間。在一個發展緩慢的產業中，高端制造靠的是研發，但更需要的是數十年如一日的研發。
04.人才壁壘
MLCC的研發、生產涉及電子、材料、化學等多種專業知識的綜合應用，專業技術人員不僅需要較高的專業知識水平，而且需要對上游原材料及下游電子產品行業有較深的理解，具有豐富的實踐經驗。
05.資金壁壘
MLCC 領域還是一個重資金投入的賽道。MLCC產品的生產需要嚴格的專用環境、精密的專用設備和檢測設備，相關設備設施大多數需要定制，生產線建設需要大量資金投入方能實現。同時，產品研發周期長、難度大，需要占用大量資金。國內上市公司和龍頭企業建產能的資金投入約1億的年產值，對應5億左右的人民幣，設備投入至少需要5年才能回本。另外，打造一支專業化程度較高的研發、工藝、質量、管理人員組成的團隊，也需要持續大量的進行資金投入。對于新進入市場的生產廠家來說，存在一定的資金壁壘。
參考來源：中國粉體網、粉體大數據研究
（中國粉體網/山川）
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