江湖有傳聞：當(dāng)前MLCC（片式多層陶瓷電容器）在三大熱門領(lǐng)域5G智能型手機(jī)、5G基站及電動(dòng)車的帶領(lǐng)下異?；鸨ㄈ绻皇鞘芤咔橹厝驌?，想必今年應(yīng)該樂呵呵），但許多吃瓜群眾并不是很了解什么是MLCC，小編今天將為大家科普一下。

首先看看MLCC長(zhǎng)啥樣子（圖：日本丸和）

接下來一組數(shù)據(jù)看看MLCC市場(chǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)

據(jù)此公開資料顯示，#關(guān)于5G手機(jī)#平均每臺(tái)iPhone的MLCC用量約1100顆，以蘋果每年超過2億臺(tái)的出貨量計(jì)算，則單單iPhone對(duì)MLCC的需求就超過2200億顆（雖然最近蘋果貌似狀態(tài)并不太好，但其他5G手機(jī)可也還行）。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)期5G手機(jī)MLCC用量會(huì)較4G手機(jī)超過40%，平均每臺(tái)手機(jī)超過1000顆。#關(guān)于5G基站#在5G基站方面，也有業(yè)內(nèi)人士稱5G基站MLCC用量較4G基站提升超過3倍。#關(guān)于汽車電子化&電動(dòng)車#另外，隨汽車電子化、電動(dòng)車也在推升車規(guī)MLCC的需求，以特斯拉為例，每臺(tái)新能源車MLCC用量超過8000顆，傳統(tǒng)汽車的MLCC用量僅為約2400顆。其他車規(guī)級(jí)MLCC也成為大廠爭(zhēng)相布局的市場(chǎng)，例如先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）平均每臺(tái)車對(duì)MLCC的需求量在2000顆到3000顆，安全系統(tǒng)每臺(tái)車對(duì)MLCC需求量在300顆到1000顆，非安全系統(tǒng)對(duì)MLCC的需求量在500顆到2500顆。

電路板上密密麻麻的它（MLCC）

終于進(jìn)入我們的主題：MLCC是啥？

MLCC是Multi-layer Ceramic Capacitors（片式多層陶瓷電容器）的英文縮寫，俗稱獨(dú)石電容器，是電子整機(jī)中主要的被動(dòng)貼片元件之一（電容器、電阻器和電感器一起被稱為三大被動(dòng)元件，而被動(dòng)元件是電子產(chǎn)品中必定用到的基礎(chǔ)構(gòu)成）。常見的電容器有陶瓷電容器，電解電容器及鉭質(zhì)電容器。

多層陶瓷電容器&其他常見電容器

MLCC簡(jiǎn)稱片式電容器，是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來，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。

MLCC的結(jié)構(gòu)示意圖

陶瓷電容分成單層陶瓷電容與多（積）層陶瓷電容(MLCC)，其電容值含量與產(chǎn)品表面積大小、陶瓷薄膜堆疊層數(shù)成正比，由于陶瓷薄膜堆疊技術(shù)的進(jìn)步，電容值含量也越高（日本企業(yè)已在實(shí)現(xiàn)在2μm的PET 薄膜介質(zhì)上疊1000層工藝實(shí)踐，生產(chǎn)出單層介質(zhì)厚度為1μm電容值為100μF的MLCC）未來可能會(huì)取代中低電容如電解電容和鉭質(zhì)電容的市場(chǎng)應(yīng)用。且MLCC可以透過SMT直接黏著，生產(chǎn)速度比電解電容和鉭質(zhì)電容更快，加上3C電子商品走向輕薄短小特性，MLCC易于晶片化、體積小的優(yōu)勢(shì)，成為電容器產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品。目前，世界片式電容的需求量在 2000億支以上，70%出自日本（如MLCC大廠村田muRata），其次是歐美和東南亞（含中國(guó)）。

插播一下：村田制作所“ECAS系列”聚合物鋁電解電容器

MLCC的材料結(jié)構(gòu)及工藝

以從MLCC 的材料結(jié)構(gòu)來看，主要分為介電陶瓷粉與內(nèi)外電極金屬兩方面。介電陶瓷粉末主要原料是鈦酸鋇，外加各種添加材料后形成NPO、COG、Y5V、X7R、Z5U 等種類，依電氣特性應(yīng)用也各不相同，介電瓷粉決定MLCC的特性。陶瓷介質(zhì)膜片成分：鋯酸鍶、鈦酸鋇，鈦酸鍶鋇等，統(tǒng)稱陶瓷粉。陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數(shù)成倍增長(zhǎng)，鋯酸鍶SrZrO3摻雜改性主要制造NPO（COG）類MLCC，鈦酸鋇BaTiO3摻雜改性的是X7R、X5R類MLCC。

MLCC另一項(xiàng)約占生產(chǎn)成本 35%以上成本的是電極金屬，過去臺(tái)灣廠商所采用的電極材料，外電極采用的是銀，內(nèi)電極采用鈀金屬，因?yàn)槭艿?/span>主動(dòng)元件的CPU及通訊用元件其速度不斷加快的趨勢(shì)，使MLCC的疊層數(shù)也必須提高，MLCC每增加一層疊層就必須涂上一層內(nèi)電極，疊層數(shù)鈀金屬使用量也劇增，而由于鈀金屬為稀有貴金屬，價(jià)格相當(dāng)昂貴，主要供應(yīng)來自俄羅斯，在產(chǎn)量稀少的前提下，價(jià)格波動(dòng)十分劇烈，甚至供應(yīng)不及與缺貨，因此業(yè)者以賤金屬（鎳、銅）等金屬取代現(xiàn)行的鈀金屬電極材料，希望降低近三成的成本。

貴金屬&賤金屬（圖片來演：工作狂人）

MLCC制造流程簡(jiǎn)圖（圖片來演：工作狂人）

陶瓷粉料&金屬電極共燒技術(shù)壁壘高，MLCC 由多層陶瓷介質(zhì)印刷內(nèi)電極漿料，疊合共燒而成，為解決不同收縮率的陶瓷介質(zhì)和內(nèi)電極金屬如何在高溫?zé)珊蟛粫?huì)分層、開裂，即陶瓷粉料和金屬電極共燒問題。低溫陶瓷共燒技術(shù)就是解決這一難題的關(guān)鍵技術(shù)，掌握好該技術(shù)可以生產(chǎn)出更薄介質(zhì)、更高層數(shù)的 MLCC。

MLCC產(chǎn)品分類

MLCC具有各種不同規(guī)格，而各產(chǎn)品間的差異主要在于電容值（單位電壓下貯存電量）、尺寸（1210以上、0805、0603、0402、0201等規(guī)格）、溫度穩(wěn)定性（Y5V、X7R及NPO等）、操作電壓上限、安規(guī)認(rèn)證、ESR（電容/充放電所需時(shí)間）及Q值（對(duì)輸入能量的耗損程度）等特性。

#溫度穩(wěn)定性#以溫度穩(wěn)定性為例，由于主要原物料介電瓷粉的差異，MLCC會(huì)產(chǎn)生不同的溫度穩(wěn)定性，其中以Y5V型MLCC單位容值成本最低，X7R次之，NPO則最高，其中由于Y5V型因生產(chǎn)技術(shù)難度較低，價(jià)格便宜且競(jìng)爭(zhēng)者多，隨著便攜式電子產(chǎn)品對(duì)溫度穩(wěn)定性要求提高，X7R及X5R的MLCC將呈現(xiàn)逐漸取代Y5V型的趨勢(shì)。

#產(chǎn)品尺寸大小#MLCC依產(chǎn)品尺寸大小可區(qū)分為0201、0402、0603、0805及大于1206等規(guī)格，0805型、0603型主要用于主機(jī)板與筆記型計(jì)算機(jī)等信息產(chǎn)品，0402與0201主要應(yīng)用在高階手機(jī)上，隨著電子產(chǎn)品走向輕薄短小，帶動(dòng)0402及0201規(guī)格之產(chǎn)品應(yīng)用比重持續(xù)提升，成長(zhǎng)動(dòng)能來自智能手機(jī)、游戲機(jī)及液晶電視等消費(fèi)性電子產(chǎn)品需求。

村田制造所的0402多層陶瓷電容

MLCC制造商都有誰(shuí)？？？

據(jù)了解，全球MLCC廠商主要包括日本村田（全球第一大MLCC制造商）、日本京瓷、TDK及太陽(yáng)誘電等，韓國(guó)三星電機(jī)、中國(guó)臺(tái)灣國(guó)巨、中國(guó)內(nèi)地廠商包括宇陽(yáng)、風(fēng)華高科、三環(huán)、火炬電子等。

日本四大MLCC廠商

如下為來自民間的MLCC產(chǎn)能數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)有點(diǎn)老僅供參考

來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

順便復(fù)習(xí)一下高中的物理：什么是電容器？電容的基本原理是使用兩個(gè)平行但是未接觸在一起之導(dǎo)電物質(zhì)（金屬），中間以空氣或者其他材料填充作為絕緣物，將兩片金屬的一篇接在正極，另一片接在負(fù)極，金屬片上就能存儲(chǔ)電荷，這種儲(chǔ)存電荷的裝置就被稱之為“電容器”。

參考資料：1、村田制造所官網(wǎng)；2、日本丸和株式會(huì)社

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