不起眼的電容器,也會被“卡脖子”嗎?
前言
2021年6月25日,為了落實《基礎電子元器件產業發展行動計劃》和《電動機能效限定值及能效等級》(GB 18613-2020)兩大產業政策,推動我國電子信息產業持續高效發展,由中國電子器材有限公司和中國電科第二十一研究所共同主辦的“新一代信息技術與基礎電子元器件和小電機產業協同發展媒體和分析師研討會”在北京召開。會上,“中國電子展(CEF)”與“中國國際小電機、磁性材料、特種機器人技術研討會暨展覽會(SMTCE)”兩大行業交流平臺舉行了戰略合作簽約儀式。在本會議上,筆者了解到不少電容元器件的知識,受益頗多。
電容是基礎元器件之一,在電子設備中被大量使用,占據了被動元器件的半壁江山。用量如此之廣的電容器,是否會像芯片一樣出現“卡脖子”問題呢?
全球電容廠商情況
今年一季度,全球三大鋁電容廠佳美工、尼吉康、Rubycon相繼宣布漲價,三家均為日系廠商;臺系廠商國巨電子旗下的凱美一個月內先后兩次宣布提價,第一次漲價5-15%,第二次漲價6%。反觀大陸企業因市場占比低,在這場漲價潮中缺少話語權,處境被動。
當前全球電容制造商主要集中在日本、韓國、中國臺灣、美國和中國大陸。其中,日韓廠商手握核心技術,在全球電容市場有主導地位。
以MLCC市場為例,日本企業的整體市場占有率最高,達56%;而中國大陸MLCC制造商只占全球約6%的份額。從MLCC廠商競爭格局來看,日本企業(村田、TDK、京瓷)具有較強優勢,在全球范圍內處于第一梯隊;美國、韓國、中國臺灣地區企業(三星電機、KEMET、AVX、國巨)總體處于第二梯隊;中國大陸地區企業風華高科、宇陽科技、三環集團、火炬電子與鴻遠電子則處于第三梯隊。日系廠商憑借技術優勢生產小尺寸、高電容值的產品,占據高端MLCC市場;大陸廠商則主要生產中大尺寸、低電容值的MLCC產品。
2019年MLCC全球競爭格局|數據來源:前瞻產業研究院
中國電容產業鏈情況
電容器產業鏈上游為電極材料和電解質材料行業,下游行業主要應用于軍用和民用領域,軍用領域包括航空、航天、艦船、兵器、電子對抗等,民用領域包括消費電子、工業控制、電力設備及新能源、通訊設備、軌道交通、醫療電子設備及汽車電子等。
電容器行業產業鏈|來源:前瞻產業研究院
目前,我國大陸電容廠商正面臨來自產業鏈上游和下游的雙重壓力。
上游的壓力主要來源于原材料的供應。全球電容原材料市場高度集中,日系廠商掌握著大部分的供應鏈,國外壟斷嚴重。以MLCC為例,其關鍵材料陶瓷粉末,在MLCC的成本中占比較大,尤其是高容MLCC中成本占比可達35%-45%。有數據顯示,日系廠商占據了近一半的全球陶瓷粉末市場份額,前三大廠商日本堺化學、美國Ferro及日本化學市占率依次為28%、20%、14%。我國只有一家瓷粉企業上榜,排在第四位的國瓷材料,市占率為10%。值得一提的是,國瓷材料作為我國瓷粉行業的龍頭企業,是國內首家、全球繼日本堺化學后第二家掌握水熱法合成納米級鈦酸鋇粉體技術的企業。
MLCC成本構成與陶瓷粉料市場格局|數據來源:中國產業信息網
下游的壓力有兩個:一是客戶對價格的要求,二是客戶對質量的要求。目前,大陸廠商的電容產品主要面向中低端應用的客戶,而中低端客戶對價格要求較高。在今年整個原材料價格上漲的形勢下,既不能漲價,還要保證質量,就導致大陸電容廠商的利潤被壓縮。
對于高端應用客戶,因為技術的差距,國內廠商也沒法滿足其對高端電容的需求,還是以MLCC為例,日本公司已能實現在2μm的薄膜介質上疊1000層,生產出單層介質厚度為1μm的100μF的MLCC;處于頂級地位的日本村田和太陽誘電株式會社的研發水平甚至已達到0.3μm;而國內廠商只能做到疊300~500層。作為國內MLCC制作水平最高的風華高科,目前能夠完成流延成3μm厚的薄膜介質,燒結成瓷后2μm厚介質的MLCC,與國外先進的疊層印刷技術還有一定差距。
我國高端電容依賴進口
我國是全球最大的電容器市場。根據中國電子元件行業協會公布的數據顯示,2019年全球電容器市場規模達220億美元,其中我國電容器行業的市場規模為1102億元,占全球額比重達71%。
2019年全球電容器規模占比情況|來源:前瞻產業研究院
目前,國內中低端電容可以自給自足,但高端電容仍依賴進口。根據中國海關數據顯示:2021年1月中國電容器進口數量為1萬噸,同比增長58.4%,進口金額為10.95億美元,同比增長62.7%。
2020年1月-2021年1月中國電容器進口情況統計圖|來源:智研咨詢
工信部印發《行動計劃》,支持國內元器件發展
針對當前我國電子元器件產業存在整體大而不強、龍頭企業匱乏、創新能力不足等問題,今年1月15日工信部印發《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023 年)》。
關于電容等電路類元器件,《行動計劃》中提到:
“攻克關鍵核心技術。實施重點產品高端提升行動,面向電路類元器件等重點產品,突破制約行業發展的專利、技術壁壘,補足電子元器件發展短板,保障產業鏈供應鏈安全穩定。”
“重點發展微型化、片式化阻容感元件,高頻率、高精度頻率元器件,耐高溫、耐高壓、低損耗、高可靠半導體分立器件及模塊,小型化、高可靠、高靈敏度電子防護器件,高性能、多功能、高密度混合集成電路。”
“突破關鍵材料技術。支持電子元器件上游電子陶瓷材料、磁性材料、電池材料等電子功能材料,電子漿料等工藝與輔助材料,高端印制電路板材料等封裝與裝聯材料的研發和生產。提升配套能力,推動關鍵環節電子專用材料研發與產業化。”
“提升設備儀器配套能力。支持技術難度大、應用價值高、通用性強、對電子元器件行業帶動大的配套電子專用設備與儀器,如刻蝕顯影設備等工藝設備、顯微 CT 等檢測分析儀器的研發及產業化,提升設備儀器質量和可靠性水平。”
結語
我國電容器行業雖起步較晚,但近年來發展迅速,已陸續涌現出多家優質電容器廠商,如:陶瓷電容廠商,潮州三環、風華高科、深圳宇陽;鋁電容廠商,湖南艾華、南通江海、深圳豐賓電子;鉭電容廠商,振華新云、株洲宏達、福建火炬;薄膜電容廠商,廈門法拉、安徽銅峰、寧波碧彩等。
參考資料
[1]《電容器行業情況介紹與發展趨勢分析》,寧連才,中國振華電子集團有限公司首席專家
[2]《電子元器件MLCC行業深度報告:全球格局、自主之路與投資邏輯》,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1705225936949847517&wfr=spider&for=pc
[3]《2020年中國電容器行業發展現狀分析 中國市場規模全球占比超7成》,https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/200410-bebb3d37.html
[4]《2021年1月中國電容器進口數量與進口金額分別為1萬噸和10.95億美元 進口均價為10.95億美元/萬噸》,https://www.chyxx.com/shuju/202104/947961.html
[5]《基礎電子元器件產業發展行動計劃 (2021—2023 年)》,http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-01/29/content_5583555.htm
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