被动元件下游应用广泛。根据是否需要外部能量进行划分,电子元器件可以分为主动元件和被动元件。主动元件在工作时需要外部电源供应能量,具备对电信号放大、振荡、控制电流或能量分配等功能,主要包括集成电路、分立器件等。被动元件本身不需要电源而只消耗输入信号电能就可以进行信号处理和传输,具备不影响信号基本特征、仅令讯号通过而不加以更改的特征,主要 RCL 器件、被动射频器等。从下游应用来看,被动元件主要用于网络通信、汽车电子、电力与工业等领域,占比分别为36%、15%和10%。
被动元件以电容为主,MLCC 占主要份额。RCL 器件中电感主要具有滤波、稳流、抗电磁干扰等功能,电阻主要起到分压、分流、滤波和抗阻匹配等作用;而电容具有旁路、去耦、滤波和储能等功能,是被动元件最主要构成部分,2023 年占比达到65%。根据介质不同,可分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容等。相较于其他电容,陶瓷电容具有体积小、电压范围大、价格较低等特点,占据电容市场54%的市场份额。
陶瓷电容可进一步划分为单层陶瓷电容、片式多层陶瓷电容(MLCC)、引线式多层陶瓷电容。其中 MLCC 包括内电极、陶瓷层、端电极三部分,由印好电极的陶瓷介质膜片以错位的方式堆叠起来,经过高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片两端封上金属层,从而形成类似于独石的结构体。相较于单层陶瓷电容、引线式多层陶瓷电容,MLCC 具有温度范围宽、电容范围宽、介质损耗小、体积小、价格低等特点,因此也被广泛应用,占据陶瓷电容超过 90%的市场份额。从下游应用来看,MLCC 广泛应用于移动终端、高端装备、汽车、计算机、通信、家电等多个重要领域。
MLCC 朝向小型化、高容化趋势发展。智能手机、PC/平板电脑、可穿戴设备等消费电子产品走向轻薄化,对电子元件的重量、尺寸提出更高要求,MLCC 从早期1206、0805规格逐步缩小至 0402、0201、01005 等规格,村田发布更小的006003(0.16mmx0.08mm)规格产品,已经达到人眼无法辨别的尺寸,相较于 008004 体积缩小约75%。同时MLCC呈现高容化趋势,能够对部分电解电容实现替代。太阳诱电推出4532 尺寸MLCC容量高达 1000μf;据村田披露的数据,MLCC 容量体积比从 1996 年的1μf/立方毫米增加至2020 年的 40μf/立方毫米。
1.2 MLCC 工艺流程对材料及技术壁垒要求较高
MLCC 工艺流程复杂。MLCC 制造涉及多个工艺流程,包括调浆、瓷膜成型、印刷、堆栈、均压、切割、去胶、烧结等数十道步骤,核心包括材料技术、叠层印刷技术和共烧技术等技术,相关技术直接影响产品最终性能。
陶瓷材料:从 MLCC 成本构成来看,陶瓷材料占比较高,在低容MLCC 中占比为20%-25%,在高容 MLCC 中占比达到 35%-45%。陶瓷粉体材料主要包括基础粉以及配方粉,由于钛酸钡具有高介电常数、低介电损耗等特点,被广泛用于制造陶瓷敏感元件的基础粉。钛酸钡主要有固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等制备方法,不同方法将影响颗粒的微细度、均匀度等参数,从而影响 MLCC 产品性能,其中水热法制备的钛酸钡颗粒细且均匀,能够用于高端 MLCC 产品生产,但成本也相应较高,目前日本堺化学、国瓷材料已具备批量生产销售的能力。
陶瓷材料由于制备工艺复杂、研发周期长、下游客户验证壁垒等,全球竞争格局较为集中,CR5 达到 81%,且主要被日本、美国公司所垄断,其中日本堺化学、美国Ferro公司的市场份额分别达到 28%和 20%。随着技术水平不断提升、国产替代进程加速,国内生产陶瓷材料的企业逐渐增多、产量不断提升,包括国瓷、风华、三环等企业,其中国瓷材料凭借多年的技术积累,实现了所有类型的基础粉和配方粉的全面覆盖,下游客户包括三星电机、国巨、风华等。在高端领域,我国高端陶瓷粉体的技术仍有待进一步突破,目前日本企业钛酸钡的平均粒径能够做到 80-100nm,而国内企业能够做到的钛酸钡平均粒径为 120-150nm。
叠层技术:MLCC 要提升电容量,除了可以改良陶瓷材料外,还可以通过降低介质厚度、增加 MLCC 内部叠层数实现。目前日本企业能够在单层 0.5-0.6μm 的薄膜介质实现1,200层叠层,其中日本村田最高能够达到 1,600 层,而内资企业平均能够在单层介质厚度为1-2μm 的薄膜实现 800 层叠层,相较于海外仍然存在相当的技术差距,在同样尺寸下,内资企业所生产的 MLCC 电容要低于日系厂商。目前内资领军企业风华、三环MLCC产品的堆叠层数已经达到 1,000 层以上。
共烧技术:MLCC 元件包括陶瓷介质、内电极金属层和外电极三层金属层,是由多层陶瓷介质印刷内电极浆料,叠合共烧而成。为此,不可避免地要解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极金属如何在高温烧成后不会分层、开裂,即陶瓷粉料和金属电极共烧问题。共烧技术就是解决这一难题的关键技术,掌握好的共烧技术可以生产出更薄介质、更高层数的 MLCC。现阶段日本公司在 MLCC 烧结专用设备技术方面领先,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。
3、 行业主要分为三个梯队,日系企业市场份额领先
行业主要分为三个梯队。从全球竞争格局来看,第一梯队以日本、韩国厂商为主,在行业深耕多年,具备深厚的技术、产品、客户积累,以小尺寸、高容、高压的高附加值产品为主,聚焦于汽车、高端智能手机、AI 服务器等领域,代表厂商包括日本村田、韩国三星电机等。第二梯队以中国台湾厂商为主,产品矩阵较为丰富,主要集中在中低端领域,近年积极往汽车等高价值量领域发展,产能规模持续扩充,代表厂商包括国巨、华新科等。
第三梯队则以中国大陆厂商为主,技术水平相较于日系、韩系厂商仍有差距,以中大尺寸、低容产品为主,但近年通过技术突破推出多款小尺寸、高容量产品,并且进一步突破汽车、通信、工控、AI 等领域,代表厂商如风华高科、三环集团等。
日系企业市场份额领先。2024 年全球 MLCC 市场份额 Top5 企业分别为村田、三星电机、太阳诱电、TDK、京瓷,日系企业占据 4 个席位,其中村田份额高达31.8%。中国台湾的国巨、华新科紧随其后,市场份额分别为 5.0%和 3.2%;内资企业方面,三环集团、风华高科、微容科技上榜,市场份额分别为 2.5%、1.9%和 1.5%。高端产品方面,用于AI服务器领域的高端 MLCC 主要被村田、三星电机所把持,其中三星电机的市场份额约40%(数据来源:韩国每日经济)。车规 MLCC 方面,主要由日系企业所垄断,2022年出货量 Top4 厂商分别为村田、三星电机、TDK、太阳诱电,市场份额分别为47.0%、14.6%、11.5%和 10.4%。
国产替代空间巨大。2025 年我国进口 MLCC 数量为 2.56 万亿个,进口金额为61.79亿美元。从单价来看,进口 MLCC 单价约为 2.41 美元/千只,高于2.11 美元/千只的出口单价。随着全球地缘环境渐趋复杂,终端厂商越来越重视电子零部件的自主可控,加快扶持国产供应链,MLCC 国产替代空间十分广阔。以 2025 年进口数量计算,若替代50%,MLCC 国产替代规模将高达 1.28 万亿个。
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