中國(guó)年耗數(shù)萬(wàn)億的電容電阻 高端產(chǎn)品均來(lái)自日本
- 來(lái)源:中國(guó)科技網(wǎng)
- 作者:skylark
- 編輯:豆角
中國(guó)是最大的基礎(chǔ)電子元件市場(chǎng),一年消耗的電阻和電容,數(shù)以萬(wàn)億計(jì),然而最好的消費(fèi)級(jí)電容和電阻都來(lái)自日本。一部手機(jī)有幾百個(gè)電容和幾百個(gè)電阻,占了電子元件的大半。
電容和電阻,是電子工業(yè)的黃金配角。電容市場(chǎng)一年200多億美元,電阻也有百億美元量級(jí)。市場(chǎng)的“頭號(hào)玩家”是日本,占據(jù)一半以上份額,以村田、TDK等企業(yè)為代表;臺(tái)灣地區(qū)位居次席;而中國(guó)大陸的產(chǎn)品多屬于中低端。
大批量一致性比不了日本
“不能簡(jiǎn)單說(shuō)我們不如別人,”電子工程師、瑞迪航科(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理武曄卿說(shuō),“在軍用級(jí)別,國(guó)產(chǎn)電阻電容是能滿足需求的;一些特殊的定制電阻,國(guó)內(nèi)公司也能生產(chǎn)。我們比起日本有差距的,是在消費(fèi)級(jí)的、大批量生產(chǎn)的元件上。”
手機(jī)、電腦、家用電器、汽車……消費(fèi)類電子行業(yè)是電容電阻的最大用戶。“這一領(lǐng)域,所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個(gè)批次應(yīng)該盡量一致。”武曄卿說(shuō),“日本這方面做得最好,國(guó)內(nèi)企業(yè)差距大。”
武曄卿說(shuō),國(guó)內(nèi)企業(yè)相當(dāng)于“什么菜都會(huì)炒,但不保證每次炒出來(lái)是一個(gè)味兒”。
基礎(chǔ)電子元件一批次可生產(chǎn)百萬(wàn)件,一致性對(duì)質(zhì)量控制極端重要。比如某個(gè)電容不達(dá)標(biāo),可能會(huì)讓手機(jī)充電更慢,因此手機(jī)各大品牌只采購(gòu)大廠商的電容電阻。
“工藝、材料、質(zhì)量管控上,國(guó)內(nèi)企業(yè)相對(duì)薄弱。”武曄卿說(shuō),“有一些‘Know How(小竅門(mén))’沒(méi)掌握。”
煎餅不難做,但人家做得更平整
MLCC(多層片式陶瓷電容器)是個(gè)典型,它是消費(fèi)電子行業(yè)用量最大的基礎(chǔ)元件,也是日本企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng)。目前日本的MLCC產(chǎn)品可以做到1000層,中國(guó)產(chǎn)品在300層左右。
“MLCC就像千層酥,只不過(guò)小得多。”業(yè)內(nèi)工作多年的電子工程師張光華說(shuō)。MLCC米粒大小,是一個(gè)內(nèi)有電極的陶瓷塊兒,是幾百層陶瓷和幾百層金屬疊壓起來(lái)的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質(zhì),以儲(chǔ)存電荷。介質(zhì)層越薄,電容數(shù)值越大。
張光華說(shuō),制作MLCC有點(diǎn)像攤煎餅:陶瓷粉末漿,被刮刀攤平成厚度約1微米的涂層,再敷上去一層金屬粉末漿,這就是陶瓷介質(zhì)貼上了電極。之后,一大張薄膜被疊壓、烘干、燒成瓷。
“烙千層的煎餅,很難平整。”張光華說(shuō),“各家水平不一樣,要是‘煎餅’裂了一道縫,電容數(shù)值就不夠大。”
很多環(huán)節(jié)影響質(zhì)量:陶瓷漿和電極漿不配套,干燥時(shí)就會(huì)“起皮”;烘干太快出裂紋,烘干不徹底也會(huì)導(dǎo)致瑕疵;燒瓷要暴露于特殊氣體;冷卻太快會(huì)開(kāi)裂……
張光華說(shuō),哪一環(huán)節(jié)不到位,產(chǎn)品就可能大比例不達(dá)標(biāo)。客戶要求是一百萬(wàn)個(gè)MLCC只允許一個(gè)不合格。
另外,MLCC很脆弱,同一種規(guī)格的產(chǎn)品,大品牌可能細(xì)節(jié)更優(yōu)秀,更不易機(jī)械損壞。
日本企業(yè)定位高端
生產(chǎn)電容的企業(yè),一般也生產(chǎn)電阻和電感等“被動(dòng)元件”。工藝有相通之處。如消費(fèi)電子產(chǎn)品用量最大的電阻:薄膜電阻,只有牙簽頭大小,以陶瓷為基底鍍膜制造,工藝稍不精細(xì),指標(biāo)大打折扣。
材料是中國(guó)電子元件企業(yè)的短板:陶瓷漿涉及鈦酸鋇和氧化鈦諸多陶瓷材料,還混合了有機(jī)膠等等,電極漿則混合了鎳粉、銅粉和樹(shù)脂等等,配方都需要鉆研。質(zhì)量最高的陶瓷漿和電極漿產(chǎn)自日本公司。日本巨頭如村田和京瓷,從做材料起家,后來(lái)才制造電子元件。
武曄卿說(shuō),二戰(zhàn)后日本專注民用電子,電子產(chǎn)業(yè)集聚,有利于村田這類材料企業(yè)延伸業(yè)務(wù)。“就好像生產(chǎn)面粉的廠子,自己也開(kāi)了拉面店。”
數(shù)十年堅(jiān)持基礎(chǔ)研發(fā)的日本巨頭,始終矚目高端。去年底到現(xiàn)在,基礎(chǔ)電子元件持續(xù)瘋漲,武曄卿說(shuō),原因是日本幾家巨頭停產(chǎn)了利潤(rùn)率見(jiàn)薄的產(chǎn)品,集中精力于高端市場(chǎng)。
根據(jù)業(yè)界估計(jì),隨著手機(jī)更輕薄和頻段更多,體積小性能好的元件用量會(huì)大大上升,iPhone使用的MLCC是手機(jī)中最多的,最新的iPhone要用上千顆。電腦和電視的用量比手機(jī)只大不小。
汽車(尤其是電動(dòng)汽車)使用的電容和電阻更多,且元件質(zhì)量要求苛刻,因?yàn)闆_擊、溫度、粉塵和腐蝕等條件更惡劣,且不能有安全隱患。車用元件市場(chǎng)大,但技術(shù)門(mén)檻很高,未來(lái)可能會(huì)繼續(xù)被日本巨頭把持。
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