中國粉體網訊 俗稱“工業(yè)大米”的MLCC,身型小但功能強悍,市場大且火爆。作為陶瓷電容器的主要類別之一,射頻微波MLCC與常規(guī)MLCC有什么不同之處?發(fā)展趨勢如何?下面我們一起來了解。
射頻微波MLCC,來源:達利凱普
射頻微波MLCC發(fā)展歷程
在了解射頻微波MLCC前,我們先來弄清楚什么是射頻?什么是微波?
射頻(RF)一般指頻率范圍為300kHz~300GHz之間的電磁波;微波一般是指頻率在300MHz~300GHz之間的電磁波,處于射頻頻段的高頻部分。在整個電磁波譜中,射頻/微波處于普通無線電波與紅外線之間,是頻率最高的無線電波,其頻帶寬度比所有普通無線電波波段總和大1000倍以上,可攜帶的信息量巨大。直觀來講,從手機和Wi-Fi到衛(wèi)星通信和雷達系統(tǒng),各領域間想要實現無縫無線連接和高效數據傳輸,就得靠射頻微波技術。
由于射頻微波電路大多具有高頻率、高功率、高可靠等特點,要求應用于該領域的電子元器件產品具有較高性能,且可以在極端環(huán)境下正常工作。射頻微波MLCC正符合該特點,可用于射頻微波電路中。
射頻微波MLCC是指用于電子整機射頻微波電路的MLCC,屬于Ⅰ類陶瓷電容器類別。它起源于國外,早期在國際上,片式射頻微波MLCC和玻璃釉電容器列入玻璃介質電容器之列。21 世紀初,隨著第三代移動通信系統(tǒng)(3G)、無線局域網、新一代交換機、全球衛(wèi)星系統(tǒng)等行業(yè)的快速發(fā)展,市場對在射頻、微波頻段下具有高品質因數射頻微波MLCC的需求量逐步上升,射頻微波MLCC的市場規(guī)?焖贁U張。
射頻微波MLCC VS 常規(guī)MLCC,有啥不同?
射頻微波MLCC具有體積小、電壓高、質量輕、安裝方便、功率損耗小、Q值高、性能指標穩(wěn)定、使用頻率范圍寬、可靠性高,在射頻微波頻率下能通過較大的射頻電流的技術特點。與常規(guī)高頻電容器相比,射頻微波特性優(yōu)良,其ESR更小,Q值更高,在通過射頻微波信號時,能容允強度更強的信號通過,同時,電容器的功率損耗小,發(fā)熱功率小,射頻大功率電容器熱失效風險大大降低。
由于射頻微波MLCC產品相較常規(guī)MLCC的使用場景更復雜,如軍工電子設備需要在極寒或極熱環(huán)境中使用、通訊基站所分布在氣候條件差異較大的不同環(huán)境中,這些因素使其對電容的容值、可靠性和一致性要求較高。因此,射頻微波MLCC對材料、工藝技術要求較特殊,主要體現在以下方面:
1)陶瓷介質:射頻微波MLCC通常采用低介電常數的微微波介質陶瓷材料,該類瓷料可在高頻條件下具有低損耗,高耐壓,高穩(wěn)定的特性。典型的低介電常數微波介質陶瓷材料主要有:氧化鋁系陶瓷、硅酸鹽系陶瓷、磷酸鹽系陶瓷等。
2)電極材料:射頻微波MLCC內電極金屬漿料主要采用純鉑金屬漿料、純鈀金屬漿料、低鈀量銀鈀合金金屬漿料、純銅金屬漿料,甚至是純銀金屬漿料這5種類型。一般采用純鈀金屬漿料較為常見,或者采用導電性好的銅或銀,使產品高頻下Q值更高。
3)工藝復雜:相對來說,高頻MLCC并不是一項特別難的技術,但是要做到高Q值的一致性較為困難,需要解決解決內電極與陶瓷體匹配問題、陶瓷介質致密性問題,射頻性能指標測試問題等工藝難點。
射頻MLCC制備流程
4) 測試技術:射頻微波MLCC的精度要求高于常規(guī)MLCC,需要專用的設備對射頻微波MLCC進行精確測試分選;射頻微波MLCC需要使用阻抗分析儀等專門設備測試ESR等射頻性能,使用專門測試系統(tǒng)在高頻大功率條件下測試射頻擊穿電壓、額定射頻電流的參數。
射頻微波MLCC的細分市場
經過多年的技術發(fā)展,射頻微波MLCC的技術日益成熟,使用場景逐步從軍用品拓展到民用品種,與MLCC行業(yè)總體發(fā)展趨勢相似。
1、通信市場
通信市場是射頻微波MLCC用量最大的市場之一,約占市場份額的35%,主要應用場景為移動通信基站中的功放模塊。2020年后,5G時代來臨,相比4G網絡,5G網絡的頻率更高,但是頻率越高意味著隨著距離增加信號衰減越快,因此為了獲得相同的覆蓋區(qū)域,必須提高基站布置密度,5G 基站的建設對射頻微波 MLCC有大量的需求。
5G基站總數和當月新建情況
據工信網發(fā)布信息,截止到今年7月末,我國5G基站總數達305.5萬個。隨著5G通信的不斷普及、5G基站的快速建設,射頻微波MLCC需求量不斷釋放。
2、高端裝備領域
高端裝備領域主要包括軍工、航空裝備、衛(wèi)星制造與應用等細分領域,作為保障國家安全的重要憑借,向來都是各個國家發(fā)展的重點行業(yè)。全球高端裝備領域 MLCC市場規(guī)模近年來保持高速增長,2021年全球高端裝備領域MLCC市場總體市場規(guī)模達到182億元,預計2019-2026年全球高端裝備領域MLCC市場年復合增長率10.96%。
2019-2026年全球高端備領域用MLCC發(fā)展與預測
數據來源:《2022年版中國MLCC市場競爭研究報告》
射頻微波MLCC主要應用于軍用通信電臺、相控陣雷達等射頻微波組件之中,其在相控陣雷達之中應用廣泛。射頻微波MLCC的Q值更高,能保證相控陣雷達的準確性。當前,我國國防建設發(fā)展迅速,軍用射頻微波MLCC的需求量將隨著國防科技工業(yè)的快速發(fā)展、軍用電子化設備的不斷更迭而逐步擴大。
3、醫(yī)療市場
醫(yī)療市場之中,射頻微波MLCC主要應用于核磁共振醫(yī)療設備(MRI)等產品之中。每臺MRI設備上都需大量使用射頻微波MLCC元件,隨著MRI設備不斷的技術更迭、場強不斷提升,射頻微波MLCC全球醫(yī)療市場規(guī)模將逐年擴大。
MRI設備,來源:醫(yī)學影像技術園
4、軌道交通
高速鐵路每0.3-0.5公里左右便需安裝一組應答器(每組2-3個),每個應答器使用射頻微波MLCC數量為300-400只左右。除此之外,城市建設中的地鐵、輕軌等軌道交通對射頻微波MLCC同樣存在大量的需求。
5、射頻電源
射頻電源是可以產生固定頻率的正弦波電壓、頻率在射頻范圍內、具有一定功率的電源。射頻微波 MLCC 主要應用于射頻電源的核心——射頻功率放大器之中。我國射頻電源產品主要應用于半導體及光伏設備領域和醫(yī)療美容領域等,該等領域的快速發(fā)展有助于推動射頻微波MLCC行業(yè)的進一步發(fā)展。
除此之外,隨著電子信息技術的不斷發(fā)展,汽車、廣播電視發(fā)射機、高功率激光切割設備等領域對射頻微波MLCC都有著大量的需求,射頻微波MLCC未來應用空間更加廣闊。
射頻微波MLCC發(fā)展趨勢
據QY Research最新研報預測,預計2029年全球射頻微波MLCC市場規(guī)模將達到1233.1百萬美元,未來幾年年復合增長率CAGR為5.0%。
來源:QY Research
從市場競爭格局來看,與整體MLCC行業(yè)相似,全球射頻微波MLCC行業(yè)較為集中,主要由國外企業(yè)占據,ATC(企業(yè)位于美國,現由日本京瓷集團下屬 AVX 控股)、Knowles(樓氏集團,美國)、Exxelia(原Temex,法國)、JTI(約翰遜科技,美國)等企業(yè)在軍工、航空航天等市場具有較強優(yōu)勢。國內有達利凱普、成都宏明、鴻遠電子。
全球市場主要企業(yè)排名
QY Research最新報告《2023-2029全球射頻微波多層陶瓷電容器市場研究報告》
小結
電子元器件產業(yè)是現代經濟的基礎產業(yè),一直受到國家的高度重視和大力支持。近年來,以5G通訊、醫(yī)療設備、軌道交通、軍工等為代表的射頻微波MLCC產品主要下游產業(yè)快速發(fā)展,對射頻微波MLCC的需求亦逐步提升。
我國是射頻微波MLCC產品的主要市場之一,市場規(guī)模占射頻微波MLCC全球總體市場規(guī)模比例較高。但是,當前我國國內市場的主要射頻微波MLCC供應商仍為國外企業(yè),中國企業(yè)在國內市場占有率較低。隨著國產化進程逐步加速,國產射頻微波MLCC生產商將面臨更大的發(fā)展機遇。
來源:
李軍:射頻微波多層瓷介電容器的研制
東方財富網:2022年全球射頻微波MLCC市場規(guī)模及市場份額分布情況預測分析.
QY Research:2023-2029全球射頻微波多層陶瓷電容器市場研究報告
人造奇石MLCC暢談:市場上射頻微波高Q值的MLCC之內電極材料有哪些?
達利凱普招股書、普華有策
(中國粉體網編輯整理/空青)
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