中國粉體網(wǎng)訊 俗稱“工業(yè)大米”的MLCC,身型小但功能強(qiáng)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(dá)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(jī)和Wi-Fi到衛(wèi)星通信和雷達(dá)系統(tǒng),各領(lǐng)域間想要實現(xiàn)無縫無線連接和高效數(shù)據(jù)傳輸,就得靠射頻微波技術(shù)。
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(yīng)用于該領(lǐng)域的電子元器件產(chǎn)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(jī)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(zhì)電容器之列。21 世紀(jì)初,隨著第三代移動通信系統(tǒng)(3G)、無線局域網(wǎng)、新一代交換機(jī)、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(zhì)因數(shù)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(kuò)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(zhì)量輕、安裝方便、功率損耗小、Q值高、性能指標(biāo)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(shù)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(qiáng)度更強(qiáng)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(fēng)險大大降低。
由于射頻微波MLCC產(chǎn)品相較常規(guī)MLCC的使用場景更復(fù)雜,如軍工電子設(shè)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(shù)要求較特殊,主要體現(xiàn)在以下方面:
1)陶瓷介質(zhì):射頻微波MLCC通常采用低介電常數(shù)的微微波介質(zhì)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(shù)微波介質(zhì)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(nèi)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(dǎo)電性好的銅或銀,使產(chǎn)品高頻下Q值更高。
3)工藝復(fù)雜:相對來說,高頻MLCC并不是一項特別難的技術(shù),但是要做到高Q值的一致性較為困難,需要解決解決內(nèi)電極與陶瓷體匹配問題、陶瓷介質(zhì)致密性問題,射頻性能指標(biāo)測試問題等工藝難點。
射頻MLCC制備流程
4) 測試技術(shù):射頻微波MLCC的精度要求高于常規(guī)MLCC,需要專用的設(shè)備對射頻微波MLCC進(jìn)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(shè)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(shù)。
射頻微波MLCC的細(xì)分市場
經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展,射頻微波MLCC的技術(shù)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(yīng)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(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)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(shè)對射頻微波 MLCC有大量的需求。
5G基站總數(shù)和當(dāng)月新建情況
據(jù)工信網(wǎng)發(fā)布信息,截止到今年7月末,我國5G基站總數(shù)達(dá)305.5萬個。隨著5G通信的不斷普及、5G基站的快速建設(shè),射頻微波MLCC需求量不斷釋放。
2、高端裝備領(lǐng)域
高端裝備領(lǐng)域主要包括軍工、航空裝備、衛(wèi)星制造與應(yīng)用等細(xì)分領(lǐng)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(lǐng)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(lǐng)域MLCC市場總體市場規(guī)模達(dá)到182億元,預(yù)計2019-2026年全球高端裝備領(lǐng)域MLCC市場年復(fù)合增長率10.96%。
2019-2026年全球高端備領(lǐng)域用MLCC發(fā)展與預(yù)測
數(shù)據(jù)來源:《2022年版中國MLCC市場競爭研究報告》
射頻微波MLCC主要應(yīng)用于軍用通信電臺、相控陣?yán)走_(dá)等射頻微波組件之中,其在相控陣?yán)走_(dá)之中應(yīng)用廣泛。射頻微波MLCC的Q值更高,能保證相控陣?yán)走_(dá)的準(zhǔn)確性。當(dāng)前,我國國防建設(shè)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(shè)備的不斷更迭而逐步擴(kuò)大。
3、醫(yī)療市場
醫(yī)療市場之中,射頻微波MLCC主要應(yīng)用于核磁共振醫(yī)療設(shè)備(MRI)等產(chǎn)品之中。每臺MRI設(shè)備上都需大量使用射頻微波MLCC元件,隨著MRI設(shè)備不斷的技術(shù)更迭、場強(qiáng)不斷提升,射頻微波MLCC全球醫(yī)療市場規(guī)模將逐年擴(kuò)大。
MRI設(shè)備,來源:醫(yī)學(xué)影像技術(shù)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(yīng)答器(每組2-3個),每個應(yīng)答器使用射頻微波MLCC數(shù)量為300-400只左右。除此之外,城市建設(shè)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(chǎn)生固定頻率的正弦波電壓、頻率在射頻范圍內(nèi)、具有一定功率的電源。射頻微波 MLCC 主要應(yīng)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(chǎn)品主要應(yīng)用于半導(dǎo)體及光伏設(shè)備領(lǐng)域和醫(yī)療美容領(lǐng)域等,該等領(lǐng)域的快速發(fā)展有助于推動射頻微波MLCC行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
除此之外,隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車、廣播電視發(fā)射機(jī)、高功率激光切割設(shè)備等領(lǐng)域?qū)ι漕l微波MLCC都有著大量的需求,射頻微波MLCC未來應(yīng)用空間更加廣闊。
射頻微波MLCC發(fā)展趨勢
據(jù)QY Research最新研報預(yù)測,預(yù)計2029年全球射頻微波MLCC市場規(guī)模將達(dá)到1233.1百萬美元,未來幾年年復(fù)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(jù),ATC(企業(yè)位于美國,現(xiàn)由日本京瓷集團(tuán)下屬 AVX 控股)、Knowles(樓氏集團(tuán),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(qiáng)優(yōu)勢。國內(nèi)有達(dá)利凱普、成都宏明、鴻遠(yuǎn)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(jié)
電子元器件產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)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(shè)備、軌道交通、軍工等為代表的射頻微波MLCC產(chǎn)品主要下游產(chǎn)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(chǎn)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(dāng)前我國國內(nèi)市場的主要射頻微波MLCC供應(yīng)商仍為國外企業(yè),中國企業(yè)在國內(nèi)市場占有率較低。隨著國產(chǎn)化進(jìn)程逐步加速,國產(chǎn)射頻微波MLCC生產(chǎn)商將面臨更大的發(fā)展機(jī)遇。
來源:
李軍:射頻微波多層瓷介電容器的研制
東方財富網(wǎng):2022年全球射頻微波MLCC市場規(guī)模及市場份額分布情況預(yù)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(nèi)電極材料有哪些?
達(dá)利凱普招股書、普華有策
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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