作者:暢秋
MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors,片式多層陶瓷電容器)是電子行業(yè)用量最多的無源器件之一,隨著消費類電子、汽車電子、工業(yè)控制、數據中心等行業(yè)的發(fā)展,電子元器件市場需求暴增,作為無源器件重要組成部分的MLCC,正在朝著高可靠性、高容量的方向發(fā)展。
受下游需求不振影響,2022和2023年,MLCC的出貨價格持續(xù)下滑,跌價周期超過了14個月。到了2023下半年,經歷過2022年周期波動的中下游企業(yè)去庫存調整告一段落,開始重新調整采購策略并建立健康的庫存水位。進入2024年以來,MLCC行業(yè)回暖態(tài)勢持續(xù),一些廠商還陸續(xù)發(fā)布了產品漲價函。
?01、MLCC種類及應用
應用于各種電子系統的電容器,主要分為以下幾類:陶瓷電容,鋁電解,鉭電解,薄膜電容。其中,陶瓷電容體積更小、電壓范圍大,且價格相對便宜,因此,小型化趨勢下,市場對小體積陶瓷電容器需求量巨大,在整個電容器市場占比達到50%左右。
在陶瓷電容器中,MLCC等效電阻低、耐高壓、耐高溫、壽命長、體積小、電容量范圍寬,下游應用較為廣泛,其規(guī)模約占整個陶瓷電容器市場的93%。在電路中,MLCC的功能是確保電流以恒定水平流通,為芯片提供穩(wěn)定的電力供應,并有效抑制產品內部的電磁干擾。
MLCC的規(guī)格很多,參數主要有尺寸、容值(標稱容量,單位是pF和μF)、精度、耐壓、介質種類、端電極材料等。各家原廠都有特定的標號方式,以中國本土的風華高科編碼為 0603B105K160NT的電容為例,0603代表尺寸為0.06*0.03inch(1.6*0.8mm),B表示其介質材料為X7R,105表示其容值為10*105pF,K表示其精度在±10%之內,160表示額定電壓為16V。參數的差異使得每種型號的性能和價格差異很大,比如在同樣的尺寸下,容值和耐壓水平越高,價格越貴。
當前,MLCC正朝著微型化、高容量化、高頻化、高溫化、高電壓化方向發(fā)展。MLCC應用廣泛,包括手機、音視頻設備、PC、家電、汽車、工業(yè)和醫(yī)療等領域,5G、汽車電子、數據中心、物聯網等新興應用的發(fā)展推動著MLCC需求快速增長??傮w來看,消費類電子產品是MLCC最大的應用市場,占據70%左右的市場份額。
隨著云計算和AI技術的發(fā)展,對大量高性能MLCC的需求層出不窮,這些產品的特點是耐高壓、耐高溫、高容值。近兩年,隨著AI服務器應用需求的快速發(fā)展,對高性能MLCC的需求量大增,與此同時,汽車和AI PC市場也具有非常大的發(fā)展?jié)摿?。在一?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%BA%E8%83%BD%E6%89%8B%E6%9C%BA/">智能手機中,MLCC的用量約為1200~1500個,筆記本電腦則需要約1000個MLCC。
一臺AI服務器的MLCC用量通常為3000~4000個,一輛電動汽車所需MLCC的數量高達1萬~1.5萬個。AI服務器對MLCC的要求顯著高于普通服務器,需要大容量、高壓的特殊規(guī)格產品,其用量大約是傳統服務器的兩倍,總容量增加2-3倍,采購總額高出4-6倍。
英特爾宣布,要在2025年前,上市1億臺搭載AI處理器的AI PC(包括筆記本電腦),業(yè)內人士預計,AI PC的興起將使相應的MLCC消耗量激增80%(這是最高估計值,也有認為增長40%左右的)。
車用方面,對MLCC的產品一致性、可靠性、高容值、高耐壓、耐高溫性能有著更高要求,相似規(guī)格的料號,車載級的價格遠高于消費級產品。汽車電子系統越來越普及,包括衛(wèi)星定位系統、中央控制系統、無線電導航系統、車身穩(wěn)定控制系統、ADAS系統等,各類系統的電控電路都需要用到大量車規(guī)級MLCC。
不同車型的汽車電子系統占整車成本的比重不同,低檔車的比重在15%左右,中高檔車為28%,混合動力車為47%,純電動車達到65%。汽車智能化程度越高,需要的控制模塊就越多,MLCC的用量就越大。
?02、市場走勢
從剛剛過去的2024年第一季度來看,MLCC的整體市場表現是有起伏的,TrendForce預估今年第一季度MLCC出貨總量環(huán)比下滑7%,主要是因為市場需求有所放緩,這不奇怪,一般情況下,第一季度是每年的淡季。
雖然整體市場有所下滑,但服務器市場,特別是AI服務器需求依然強勁。隨著英偉達、AMD的AI芯片供貨情況好轉,各大AI服務器ODM廠商訂單需求回升,帶動MLCC備料數量上升。相對而言,智能手機、PC、筆記本電腦和通用型服務器市況較為疲弱,除了中國智能手機市場延續(xù)2023年第四季度的拉貨能力,第一季度對MLCC下單備料持穩(wěn)之外,其它市場表現都較弱,特別是蘋果手機,第一季度訂單下滑近20%。
由于訂單需求增長放緩,MLCC供應商的報價策略也轉為保守。不過,從全年發(fā)展情況來看,MLCC市場將保持增長態(tài)勢,特別是到了下半年,AI服務器和AI PC上量以后,將帶動相關無源器件需求增長。
以英特爾為代表的CPU廠商正在力推具備AI算力的PC產品,還新增了如神經處理單元(Neural Processing Unit,NPU)的功能模塊,以提高整體運算性能,需要增加NPU供電線路,每臺PC需要增加約90~100個MLCC。隨著下半年新平臺導入機種逐漸增加,MLCC用量將會增長。
據村田統計,預計2024年智能手機對MLCC的需求量將是2019年的1.5倍,服務器應用的需求量是2019年的1.4倍,5G基站應用的需求量是2019年的1.2倍。
?03、市場格局和廠商動向
MLCC供應商主要集中在日本、韓國、中國臺灣和中國大陸,其中,日本廠商占據約56%的市場份額,其次是中國臺灣,中國大陸的市場份額僅為6%。日本廠商主要生產小尺寸、高容值的產品,技術含量很高,同樣尺寸的產品,日廠電容值要高出很多;中國大陸廠商主要生產中大尺寸、低容值的產品,技術含量相對較低;臺系廠商位于以上二者之間。
全球MLCC廠商可分為三個梯隊:第一梯隊為日韓大廠,包括村田、三星電機、太陽誘電、TDK等,日本廠商占有較明顯的優(yōu)勢;第二梯隊為中國臺灣廠商,技術水平落后于日本大廠,但仍具有一定規(guī)模,主要有國巨、華新科等,其中,國巨市占率12%左右,位居全球第三;第三梯隊為中國大陸廠商,與日本廠商相比,中國大陸廠商的技術和規(guī)模相對落后,但與臺系廠商之間的差距在逐漸縮小,代表廠商有風華高科、宇陽、微容電子、三環(huán)、火炬電子等。
由于常規(guī)型MLCC技術門檻不高,競爭激烈,利潤率不高,同樣的產線,生產中大尺寸MLCC的產量比小尺寸產品少數倍甚至數十倍,不夠經濟。因此,村田、太陽誘電、TDK等技術領先廠商從2016年起,逐漸將產能向小型化、高容值的高性能產品市場轉移,逐步退出中低端市場。
隨著高性能產品應用需求的上升,村田、國巨都宣布了MLCC擴產計劃。村田旗下子公司出云村田制作所表示,規(guī)劃在日本島根縣新建工廠,計劃2030年完工。村田多年前就表示,每年將保持10%左右的增產幅度。國巨并購基美、普思之后,在海外已擁有數十座工廠,該公司看好高端MLCC需求,將在中國臺灣建設第六座工廠,未來將引入晶圓電阻、MLCC產線。國巨大發(fā)三廠已在2024年第一季度投產,主要生產高端車用MLCC。
2023年,國巨高管表示,受到消費類電子產品出貨下滑影響,加上車用市場小幅增長,其車用營收比重已達25%,優(yōu)于先前22%的發(fā)展目標,希望之后在消費類電子產品出貨回升的情況下,車用占比也能保持20%的水平,據悉,國巨已經切入日本Tier 1客戶。
國巨強調,以標準品為主的廠商比較辛苦,難獲利,該廠高端產品比重已接近80%,其并購的兩家企業(yè)也是以工業(yè)和車用產品為主,將帶動未來高端產品比重持續(xù)提升。
鴻海、廣達奪得英偉達GB200服務器大單,國巨作為鴻海、廣達的主力供應商,其高端MLCC有很大的增長空間。同時,Google、Microsoft等美國CSP大廠都在大規(guī)模部署AI服務器,搶購GB200芯片,國巨,以及日本MLCC大廠有望獲得更多訂單。經過多年的發(fā)展,中國大陸MLCC廠商已經能夠生產全尺寸產品,不過,每個尺寸里面的高容值產品還依賴進口。
目前,就尺寸規(guī)格、產能規(guī)模和技術實力而言,風華高科是國內首屈一指的企業(yè),可以生產全尺寸MLCC,主要面向家電、通信、照明、工控、PC應用;三環(huán)集團主攻中大尺寸、中高容值產品,如0603/104、0805/105、1206/106等,主要面向5G通信、工業(yè)和車規(guī)級應用;宇陽科技、微容電子主攻小尺寸MLCC,其中,0201占比約70%,0402占比約15%,主要面向移動通信終端,網通、安防等應用。
微容電子的班底來自宇陽科技,該公司在羅定微容科技園計劃投資120億元人民幣,制定了中長期擴產計劃,預計2028年形成年產1.5萬億片MLCC的產能,并希望擠進行業(yè)前三。2023年,不同型號、不同規(guī)格的MLCC都有提價,高容值產品提價幅度為20%~40%,低容值產品提價幅度為10%~20%。
中國大陸幾家較大的MLCC廠商都出現了產銷量價齊增的情況,對于MLCC接下來的出貨預期,各家都持較為樂觀的態(tài)度。三環(huán)集團表示,新能源汽車、光伏的儲能逆變器以及服務器對MLCC的需求拉升非常明顯,MLCC訂單增加比較顯著,在這幾個行業(yè)的出貨量及金額都有十幾倍的增長。
微容電子表示,車規(guī)品制造過程非常嚴謹,制造成本較高,既要保證產品及時交付,又要加緊研發(fā)以提高產品性能。微容電子車規(guī)級MLCC上量明顯,產能快速爬坡,車載專線產能利用率從之前的30%提高到了70%左右。
?04、結語
無源器件在各種電子系統中的用量非常大,而作為應用廣泛的電容產品MLCC,無論是消費類電子、工業(yè)、通信、物聯網,還是新興的智能化電動汽車、AI服務器應用,用量都在不斷增長。
面對越來越多的應用,MLCC的容量、性能、品質等級劃分有望越來越細致,產品線也越來越多,這給處于不同發(fā)展階段的廠商提供了各自需要的市場和空間。
日本MLCC大廠將更多的資源和精力放在了高性能產品研發(fā)和生產上,特別是在服務器、5G基站、智能化電動汽車應用方面,它們的技術和產品更具優(yōu)勢。中國臺灣廠商緊隨日本大廠的腳步,逐步向中高端產品和應用領域進發(fā),同時,它們還要面對來自中國大陸廠商的追擊,而且,這兩股力量之間的差距正在縮小,臺廠的壓力不小。
無論是走在前列的日本大廠,還是處于中間位置的中國臺灣廠商,以及在后面緊追的中國大陸廠商,都不約而同地將車用MLCC劃為重點發(fā)展方向,凸顯出該市場的廣闊。