中国是最大的基本电子元件市场,每年消耗数万亿的电阻器和电容器。最好的消费级电容器和电阻器来自日本。那么,国产电阻器和电容器真的那么糟糕吗?你目前处于什么级别?让我们来看看中国高端电容器和电阻器的发展水平和现状。
电容和电阻是电子行业的黄金配角。电容器市场每年价值超过200亿美元,电阻也价值数百亿美元。该领域的头号“玩家”是日本,日本占据了一半以上的市场,尤其是以村田、TDK等企业为代表。中国台湾位居第二,而中国大陆的产品大多是中低端产品。
有限公司锐迪航空科技有限公司电子工程师、总经理曾说:“在军事层面,国产电阻器和电容器可以满足需求,但一些特殊定制的电阻器也可以由国内公司生产。我们与日本相比有差距,日本是消费级、批量生产的部件。国内企业相当于“什么菜都会炒,但不保证每次炒出来的味道都一样。”
电容器和电阻器的最大用户来自消费电子行业,如手机、电脑、家用电器和汽车。就高端电容器和电阻器而言,最重要的是同一批次应尽可能一致。日本在这方面做得最好,但国内企业之间存在明显差距。
一批基本的电子元件可以生产数百万件,这对质量控制极为重要。例如,如果某个电容器不符合标准,可能会导致手机充电速度变慢。因此,国际主要手机品牌往往只从主要制造商那里购买电容电阻器。
日本MLCC产品可以达到1000层,而中国产品可以达到300层左右。所谓的MLCC(多层芯片陶瓷电容器)是消费电子行业中使用最广泛的基本组件,也是日本公司的强项,因为日本的MLCC产品可以达到1000层。
MLCC只有米粒大小,是一个内部有电极的陶瓷块。它是由数百层陶瓷和金属堆叠而成。电容的原理是将两个电极夹在绝缘介质中以存储电荷。并且介电层越薄,电容值就越大。
制作MLCC有点像摊煎饼:用刮刀将陶瓷粉末浆压平成厚度约为1微米的涂层,然后涂上一层金属粉末浆。陶瓷介质附着在电极上。然后,将一大块薄膜层压、干燥并烧制成瓷器。
如果陶瓷浆料和电极浆料不匹配,它们在干燥时会“剥落”;干燥过快会导致裂纹,不完全干燥也会导致缺陷;瓷器应暴露在特殊气体中;冷却不会破裂。哪一个环节不到位,产品可能在很大程度上达不到标准。客户的要求是一百万台机组只允许使用一个不合格的MLCC。重要的是,MLCC非常脆弱,对于相同规格的产品,较大的品牌可能有更好的细节,不太容易受到机械损伤。
汽车(尤其是电动汽车)行业使用更多的电容器和电阻器,对零部件的质量要求非常严格。由于冲击、温度、灰尘和腐蚀等恶劣条件,不应存在安全隐患。汽车零部件市场很大,技术门槛很高。未来,市场可能会继续由日本巨头控制。
据《日经亚洲评论》此前报道,全球电子设备制造商在5G智能手机供应方面竞争激烈。其中,日本制造商,尤其是在4G产品上拥有稳固市场份额的制造商,希望通过MLCC的小型化技术,保持对中国和韩国竞争对手的领先优势。
日本的村田是该行业的领导者,多年来市场份额一直保持行业首位。重要的是,其产品规格、电容范围非常完整,技术领先。早在2017年,其全球市场份额就达到了25.8%。
韩国MLCC制造商三星电气位居行业第二,2017年市场份额为21%。中国台湾的国聚和华鑫科也占有重要的市场地位,国聚的市场份额位居世界第三。2017年,大陆制造商风华高科技的市场份额仅为2.7%。