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1、基本概论
片式多层陶瓷电容器是目前电路当中使用率最高的电容器，也被人们称之为“独石电容器”。电容器是非常关键的点子元器件，是被动元件当中的电路器件，比如电感、电容、电阻等，都在复杂电路结构中非常重要的存在。在电路当中，电容主要价值有作用与积分、微分电路、旁路、交流滤波、储存电荷等。
从介质材料层面来看，电容器可分为不同的薄膜电容、 钽电解电容、铝电解电容、陶瓷电容等种类，每个介质材料制作而成的电容器性质大不相同，分别使用到不同领域当中，在这之中，陶瓷电容器占领最多市场比例，有 43% 左右。从结构层面来看，陶瓷电容划分为片式多层陶瓷电容器、引线式多层陶瓷电容、单层陶瓷电容三种。
图源 智旭电子
2、多层陶瓷电容器优势
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容量包容度较大：和单层电容相比，多层陶瓷电容器使用了多层叠加技术，让其具备了更加宽泛的电容量。
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体积超级小：现如今平板、智能手机等产品的更新换代让产品更趋向于轻薄化发展，这就要求产品中所使用的电容器需具备超小体积特征，当前产品尺寸正朝着更小的趋势发展。 -
低等效串联电阻（ESR）：多层陶瓷电容器的 ESR 通常只有几毫欧，与其他类型电容器相比，足足相差多个数量级，ESR 越小，这说明该元件在运作时本身散发出来的热气会更少，进而让绝大部分的能量都使用于电子设备的运行，并不是通过热能的形式进行消耗，所以该元件能够提升运行效果，同时延长电容器使用期限。
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额定电压高：经过高温烧结技术后的陶瓷结构会更加紧致，和其他材 质电容相比，其内电压优势更加明显，电压系列更加宽广，能够达到不同电路运行标准。 -
高频性质较好：材料质量的提升让多层陶瓷电容器在各个频段中都有 对应的陶瓷材料来完成低电阻与阻抗，所以在高频电路当中有着良好的性质。并且多层陶瓷电容器具备良好的无极性，进行装配使用时会更加便利。
就多层陶瓷电容器本身产业链而言，可以将其划分上游材料、中游制造以及下游应用。上游材料行业包含了芯片、电极材料、陶瓷粉末材料；中游属于各家多层陶瓷电容器制造企业，主要被使用在民用或军用方面；就民用而言，涉及最多的部分有汽车和消费电子，而军用主要应用于兵器、船舶、航天等方面，并且军用产品对稳定性与可靠性要求更加严格。
近年来我国已经成为多层陶瓷电容器的主要需求市场，基于下游需求带动下生产出了很多相关产业链厂商。如今最流行的多层陶瓷电容器制造技术有瓷胶移膜技术、湿式印刷技术、干式流延技术；在市场对产品高质量要求下，基于高级多层陶瓷电容器的需求增加，瓷胶移膜技术、湿式印刷技术因为制造技术的先进性与科学性受到市场关注，目前已成为多层陶瓷 电容器制造技术的发展方向。
3、未来发展趋势
④小型化：高电压以及高容量等重要技术参数不断升级后，必然会出现提升瓶颈，如今来看主要的突破口在于陶瓷加工技术和陶瓷材料的创新发展与优化，在未来核心技术主要包括以下方面：双极材料技术、电容层薄化技术、打印技术、多层技术。另外在智能手机轻薄化发展趋势下，元器件平均占用体积不断扩展，同时手机功能升级过程中会更加需要高质量的电容量。
3.2 5G、车载发展前景良好
5G 时代发展下，全新的发展机遇逐渐出现，手机制造对多层陶瓷电容器的需求量非常大，通信技术发展至今，其传输速度不断加快，使用功能逐步提升，频段也在不断上升中，所有设备需要更高质量的电容器，在通信技术发展历程中多层陶瓷电容器数量也在不断增加。此外，因为 5G 传输速度快、覆盖面积广，因此需要搭建更多、更高级的基站，进而带动了 多层陶瓷电容器的需求量。再加上5G 毫米波段以及 sub-6G 频段的应用，需要密集程度更高的基站设置，5G 需要的基站数量远远大于 4G，而这些基站的设定更加需要响应的被动元器件。
2023 年 1 月 11 日，据全国工业和信息化工作会议内容得知，我国已经累计建设开通了 230 万个 5G 基站，其中新型数据中心建设效果最为显著。到了今年 2 月，北京市经信局召开了经济与信息化工作会议，据透露，2023 年北京市经信系统全面保障了产业经济与企业的发展，今年北京市规模以上工业增加值上升速率为 4%，数字经济增长率为 6.5%，并且还要新设 1 万个 5G 基站。
此外，智能手表、TWS 耳机等新型可以佩戴的设备将成为消费行业中的新热点和推广目标，在未来有着较高的发展空间，同时也成为促进多层陶瓷电容器发展的新功能。车载电子根据功能不同分类出了汽车电子控制装备与车载电子装置。人民生活水平的提升让消费者提升了汽车舒适感标准，各汽车制造厂都在不断研究车内搭载影音娱乐功能，这也进一步推动了多层陶瓷电容器使用数量的增加。汽车性能提升与车内娱乐功能的提升进一步促进了汽车电子化发展，每辆汽车使用的电容器数量逐渐增多。
如今共享化、网联化、智能化、电动化已经成为汽车产业优化升级的主要方向，其中的网联、智能、电动等都需要使用各种电子元器件组建功能模块的支持，在这之中多层陶瓷电容器是使用率最高的被动元器件之一，在汽车产业不断创新发展中，车规级多层陶瓷电容器的需求量不断提升；据统计，纯电动车制造中需要使用到 18 000 个多层陶瓷电容器单车，使 用数量远远高于之前的燃油车。通过这些年的深入研究与开发，我国微容科技车规多层陶瓷电容器已经开发并生产出了 0201~1210 全尺寸系列的产品，可以使用在三电系统、智能驾驶、智能座舱等汽车电子结构中。通过各种全新的融资资金，也会大量投入到产房设备装置上，从而进行范围更广的车规多层陶瓷电容量、高容量等高级产品研究与开发。
就全球市场份额而言，日本企业整体市场占有率最高达到了 56%，而我国制造商只占全球 6%，且供应商较少，由此可以看出日本企业在这个行业中有着非常显著的发展优势。美国对我国部分企业进行了一定制裁，同时还对我国商品增加了高额关税，增加了下游终端客户经营成本投入与经营难度，因此为了考虑生产经营的稳定性和安全性，下游部分大客户会把 配套供应链转移至国内，进而有望提升国内企业订单。
在供应链优化升级后，近年来我国的多层陶瓷电容器生产企业也会逐渐步入收获期，同时取得更有实质性的成长业绩。现如今国内已经进入材料生产自主化操作，在高级产品技术研究方面还有较大的进步空间，这是由于上游高级陶瓷粉末技术主要掌控在日本企业当中。中美贸易战为国内多层陶瓷电容器产业发展带来了新的机遇，研发投入加大，下游客户订单不 断增多进而推动政策执行效果，因此高级多层陶瓷电容器产品在未来发展中技术水平有望提升。从另一层面来说，多层陶瓷电容器产品上游主要为电极材料、瓷料等原材料供应商，这些材料性质都直接关系着产品制造质量，而瓷料供应商在全球非常集中，在全球市场上美国和日本材料公司都占领了领先位置，我国部分地区企业也能研发生产出高级产品。当终端客户把供应链转移到国内后，我国多层陶瓷电容器企业发展将会有更多选择，同时国内材料企业购买数量与经济效益也会逐渐提升，以此为国内材料企业带来高质量发展机会。
现代化发展目标推动军用多层陶瓷电容器市场创新与发展，军工类的多层陶瓷电容器主要服务于国防工业，在电子信息产业和智能制造行业高速发展下，促使我国基础电子工业加快了发展进度，如今国防建设已经步入补偿式发展阶段，国家精力与财政投入空间逐渐扩大。再加上现阶段实战化、智能化、信息化、电子化发展趋势为各种武器装备带来新的制造机会，能够进一步提升军工电子换代要求，所以军工电子系统上下游都会面临更新换代的可能，这一现象必将调动军工电子行业市场发展内在动力。就国内军工电子行业而言，多层陶瓷电容器将会大量使用在雷达、飞 船、卫星、火箭等武器装备中，因为军用电子系统保存环境比较严酷，相比民用产品，军用电子产品对功能要求更高、更特殊，还需要结合各种军用标准，通过严寒、高温、高冲击、高压等极端环境下进行有针对性的检测与控制，以此保证产品的可靠性，确保生产产品能够满足不同作战需要。就军用可靠的多层陶瓷电容器产品来看，需要附加值超高的产品，这是因为军用对配套产品特殊要求很多，需要数量少、批次多的产品，同时要高质量的产品技术，有专门的检测标准与使用要求，其制造技术难度更大，设备功能要求居多。此外，军用产品行业检测标准与入门要求非常高，而且配套企业需要承担更加重大的责任，市场竞争格局更加稳定，利润相对有保证。近年来，我国小卫星产业发展速度加快，必将为卫星制造市场带来发展动力，在 2025 年全球小卫星制造与发射规模预计会超过 200 亿美元。现如今中高轨道通信卫星只解决了全球覆盖问题，应用的技术性质还不能达到全球互联接入要求。在未来会实现低柜卫星互联网星座，全球将覆盖更加高性能、高宽带的互联服务，同时具备低成本、便捷式的服务。为解决互联网覆盖问题，我国也开始投入卫星互联网建设旅程，在未来发展中，卫星使用规模将会大幅度提升，同时带动多层陶瓷电 容器市场发展。
4、结语
总而言之，在通讯技术、电子信息、表面贴装技术等各种高新科技高速发展下，多层陶瓷电容器的发展将面临更加宽广的市场，同时生产技术也会不断更新。在未来多层陶瓷电容器主导电容器将转向贱金属多层陶瓷，同时还会选择更小的型号，容量方面也将逐渐替代钽电解电容器朝着绿色环保、高性能以及高频化方向发展。国内多层陶瓷电容器行业发展过程中， 要站在国际多层陶瓷电容器发展高点，将我国电子元器件市场优势充分发挥出来，深入研究创新自主产权新技术与原材料。相信在未来发展加速中，必然会超过国际先进水平，带动国内信息产业的创新发展。
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文献参考：敬文平《多层陶瓷电容器的技术现状及未来发展趋势》
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原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：多层陶瓷电容器的技术现状及未来发展趋势
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