江湖有傳聞：當前MLCC（片式多層陶瓷電容器）在三大熱門領域5G智能型手機、5G基站及電動車的帶領下異常火爆（如果不是受疫情重拳打擊，想必今年應該樂呵呵），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長啥樣子（圖：日本丸和）

接下來一組數據看看MLCC市場應用熱點

據此公開資料顯示，#關于5G手機#平均每臺iPhone的MLCC用量約1100顆，以蘋果每年超過2億臺的出貨量計算，則單單iPhone對MLCC的需求就超過2200億顆（雖然最近蘋果貌似狀態并不太好，但其他5G手機可也還行）。據業內人士預期5G手機MLCC用量會較4G手機超過40%，平均每臺手機超過1000顆。#關于5G基站#在5G基站方面，也有業內人士稱5G基站MLCC用量較4G基站提升超過3倍。#關于汽車電子化&電動車#另外，隨汽車電子化、電動車也在推升車規MLCC的需求，以特斯拉為例，每臺新能源車MLCC用量超過8000顆，傳統汽車的MLCC用量僅為約2400顆。其他車規級MLCC也成為大廠爭相布局的市場，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）平均每臺車對MLCC的需求量在2000顆到3000顆，安全系統每臺車對MLCC需求量在300顆到1000顆，非安全系統對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，俗稱獨石電容器，是電子整機中主要的被動貼片元件之一（電容器、電阻器和電感器一起被稱為三大被動元件，而被動元件是電子產品中必定用到的基礎構成）。常見的電容器有陶瓷電容器，電解電容器及鉭質電容器。

多層陶瓷電容器&其他常見電容器

MLCC簡稱片式電容器，是由印好電極（內電極）的陶瓷介質膜片以錯位的方式疊合起來，經過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。

MLCC的結構示意圖

陶瓷電容分成單層陶瓷電容與多（積）層陶瓷電容(MLCC)，其電容值含量與產品表面積大小、陶瓷薄膜堆疊層數成正比，由于陶瓷薄膜堆疊技術的進步，電容值含量也越高（日本企業已在實現在2μm的PET 薄膜介質上疊1000層工藝實踐，生產出單層介質厚度為1μm電容值為100μF的MLCC）未來可能會取代中低電容如電解電容和鉭質電容的市場應用。且MLCC可以透過SMT直接黏著，生產速度比電解電容和鉭質電容更快，加上3C電子商品走向輕薄短小特性，MLCC易于晶片化、體積小的優勢，成為電容器產業的主流產品。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）。

插播一下：村田制作所“ECAS系列”聚合物鋁電解電容器

MLCC的材料結構及工藝

以從MLCC 的材料結構來看，主要分為介電陶瓷粉與內外電極金屬兩方面。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，依電氣特性應用也各不相同，介電瓷粉決定MLCC的特性。陶瓷介質膜片成分：鋯酸鍶、鈦酸鋇，鈦酸鍶鋇等，統稱陶瓷粉。陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數成倍增長，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另一項約占生產成本 35%以上成本的是電極金屬，過去臺灣廠商所采用的電極材料，外電極采用的是銀，內電極采用鈀金屬，因為受到主動元件的CPU及通訊用元件其速度不斷加快的趨勢，使MLCC的疊層數也必須提高，MLCC每增加一層疊層就必須涂上一層內電極，疊層數鈀金屬使用量也劇增，而由于鈀金屬為稀有貴金屬，價格相當昂貴，主要供應來自俄羅斯，在產量稀少的前提下，價格波動十分劇烈，甚至供應不及與缺貨，因此業者以賤金屬（鎳、銅）等金屬取代現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制造流程簡圖（圖片來演：工作狂人）

陶瓷粉料&金屬電極共燒技術壁壘高，MLCC 由多層陶瓷介質印刷內電極漿料，疊合共燒而成，為解決不同收縮率的陶瓷介質和內電極金屬如何在高溫燒成后不會分層、開裂，即陶瓷粉料和金屬電極共燒問題。低溫陶瓷共燒技術就是解決這一難題的關鍵技術，掌握好該技術可以生產出更薄介質、更高層數的 MLCC。

MLCC產品分類

MLCC具有各種不同規格，而各產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等規格）、溫度穩定性（Y5V、X7R及NPO等）、操作電壓上限、安規認證、ESR（電容/充放電所需時間）及Q值（對輸入能量的耗損程度）等特性。

#溫度穩定性#以溫度穩定性為例，由于主要原物料介電瓷粉的差異，MLCC會產生不同的溫度穩定性，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型因生產技術難度較低，價格便宜且競爭者多，隨著便攜式電子產品對溫度穩定性要求提高，X7R及X5R的MLCC將呈現逐漸取代Y5V型的趨勢。

#產品尺寸大小#MLCC依產品尺寸大小可區分為0201、0402、0603、0805及大于1206等規格，0805型、0603型主要用于主機板與筆記型計算機等信息產品，0402與0201主要應用在高階手機上，隨著電子產品走向輕薄短小，帶動0402及0201規格之產品應用比重持續提升，成長動能來自智能手機、游戲機及液晶電視等消費性電子產品需求。

村田制造所的0402多層陶瓷電容

MLCC制造商都有誰？？？

據了解，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及太陽誘電等，韓國三星電機、中國臺灣國巨、中國內地廠商包括宇陽、風華高科、三環、火炬電子等。

日本四大MLCC廠商

如下為來自民間的MLCC產能數據，數據有點老僅供參考

來源：前瞻產業研究院

順便復習一下高中的物理：什么是電容器？電容的基本原理是使用兩個平行但是未接觸在一起之導電物質（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，另一片接在負極，金屬片上就能存儲電荷，這種儲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；2、日本丸和株式會社

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