中国粉体网讯 多层陶瓷电容器（MLCC）是目前用量最大的无源元件之一，是电子元件的重要组成部分，与其它无源器件和有源器件共同组成的集成电路是现代社会各类电子产品的基石，被誉为“电子工业大米”。MLCC在电子制造业中占据越来越重要的位置，其品质直接影响5G通信、智能手机和汽车等工业设备的性能，尤其是高端MLCC的制造能力直接影响一个国家的整体工业及国防水平。
同时，MLCC行业具备非常高的壁垒，总结有如下几个方面。
01.材料技术壁垒
陶瓷粉料存在较高的技术壁垒，先进技术主要集中于日本厂商手中。市占率方面，超过75%的瓷粉由日商供应，全球外销陶瓷粉体前7大厂商有5家来自日本，前3大厂商日本堺化学、美国Ferro及日本化学市占率依次28%、20%、14%。国瓷材料是国内首家、全球第二家成功运用水热工艺批量生产纳米钛酸钡粉体的厂家，也是中国大陆规模最大的批量生产并外销瓷粉的厂家，市占率为10%。除陶瓷粉外，MLCC制造所必需的内电极、外电极材料也有很高的技术壁垒。
MLCC陶瓷粉料市场格局及关键技术
02.工艺壁垒
（1）薄层化、多层化技术
提升电容量是MLCC替代其他类型电容器的有效途径，在一定的体积内制造更大电容量的MLCC，一直是MLCC领域的重要研发课题。MLCC的电容量与电极面积、积层数及使用的电介质相对电容率成正比关系，与电介质层的尺寸成反比关系。因此，在一定体积内提升电容量的方法主要有两种，其一是减小电介质层厚度，其二是增加MLCC内部的积层数。所以这就要求MLCC厂商具备先进的涂抹工艺与厚膜印刷工艺以实现薄层化，以及通过接近极限的薄层化技术和多层化技术，进一步提升小型化、大容量化的需求。目前，日本厂商普遍可以做到1μm薄膜介质堆叠1000层以上，而中国厂商只能达到300至500层，与国外龙头还有一定差距。
此外，为了提升高品质MLCC的成品率，需要使陶瓷薄膜的厚度保持均匀。如果膜厚不均匀，则夹住介电膜的电极可能接触而发生短路，从而失去电容器的功能。即使不发生短路，如果膜厚均匀度很差，也将导致耐电压或可靠性下降等问题。
（2）陶瓷粉料和金属电极的共烧技术
MLCC是由多层陶瓷介质印刷内电极浆料，叠合共烧而成。制造MLCC时的突出难点是，烧结前后陶瓷薄膜会大幅缩小。如果单纯减小介电膜和电极的厚度，会因烧结时的缩小导致整体开裂。若要在印刷电极图案的状态下，确保烧结后的元件保持正常结构，需要采用合适的技术。掌握好的共烧技术可以生产出更薄介质（2μm以下）、更高层数（1000层以上）的MLCC。当前日本公司在MLCC烧结专用设备技术方面领先于其它各国，不仅有各式氮气氛窑炉（钟罩炉和隧道炉），而且在设备自动化、精度方面有明显的优势。例如日本TDK公司在共烧时就是利用电脑进行精密的温度管理和空气控制。共烧问题的解决，一方面需在烧结设备上进行持续研发；另一方面也需要MLCC陶瓷粉料供应商在瓷粉制备阶段就与MLCC厂商进行紧密的合作，通过调整瓷粉的烧结伸缩曲线，使之与电极匹配良好，更易于与金属电极共同烧结。
03.设备壁垒
日本的MLCC产业，不仅材料出众，其生产设备也十分出众。MLCC的制造需要堆叠机、印刷机、切片机和端银机等设备，而先进的设备总是被日本为首的厂商所垄断。
标准化的设备并不能直接满足企业的生产需求，MLCC企业还需要根据自身对材料特性和制造工艺的理解，对标准化的设备再次进行改造。这些都是需要长时间经验与技术的积累，才可以达成好的效果。试错需要时间，打磨需要时间。在一个发展缓慢的产业中，高端制造靠的是研发，但更需要的是数十年如一日的研发。
04.人才壁垒
MLCC的研发、生产涉及电子、材料、化学等多种专业知识的综合应用，专业技术人员不仅需要较高的专业知识水平，而且需要对上游原材料及下游电子产品行业有较深的理解，具有丰富的实践经验。
05.资金壁垒
MLCC 领域还是一个重资金投入的赛道。MLCC产品的生产需要严格的专用环境、精密的专用设备和检测设备，相关设备设施大多数需要定制，生产线建设需要大量资金投入方能实现。同时，产品研发周期长、难度大，需要占用大量资金。国内上市公司和龙头企业建产能的资金投入约1亿的年产值，对应5亿左右的人民币，设备投入至少需要5年才能回本。另外，打造一支专业化程度较高的研发、工艺、质量、管理人员组成的团队，也需要持续大量的进行资金投入。对于新进入市场的生产厂家来说，存在一定的资金壁垒。
参考来源：中国粉体网、粉体大数据研究
（中国粉体网/山川）
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