01MLCC基本概況

MLCC是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫，是世界上用量最大、發展最快的片式元件之一。它將印刷有金屬電極漿料的陶瓷介質膜片以多層交替堆疊的方式進行疊層，經過氣氛保護的高溫燒結成為一個芯片整體，并在芯片的端頭部位涂敷上導電漿料，以形成多個電容器并聯。同時，為適應表面貼裝波峰焊的要求，在端頭電極上還要電鍍上鎳和錫，形成三層電極端頭。其主要優點為體積小、頻率范圍寬、壽命長、成本低。目前，陶瓷燒結技術相當成熟，可以進行大規模、高質量的生產。從產值來看，陶瓷電容是最主要的電容產品，2016年占比56%，其中的MLCC占陶瓷電容市場93%的份額，相當于一半以上的電容器市場。片式多層陶瓷電容器（MLCC）是世界上用量最大、發展最快的片式元件之一，在陶瓷電容器中生產值占比超過90%，應用領域包括信息技術、消費類電子、通信、新能源、工業控制等各行業。

隨著5G、消費類電子、物聯網、工業、新能源汽車等下游應用終端的快速發展，MLCC市場需求量不斷增加，具有廣闊的市場前景。高端MLCC產品由于存在較高的技術壁壘，市場主要被村田、太陽誘電、TDK、京瓷等日企主導。相較于國際龍頭廠商，我國MLCC廠商技術和產能相對落后，特別是在高端MLCC領域仍然依賴進口。近年來，以風華、三環、宇陽、微容等為代表的國內MLCC頭部企業投入大量資金，研發能力以及生產能力不斷提升，差距正在逐漸縮小。在應用市場方面，國內下游應用終端企業對國產MLCC等關鍵元器件越來越重視，加大推進國產化MLCC產品和國產供應商導入。在上游供應鏈方面，國內MLCC上游供應鏈廠商與MLCC廠商合作不斷加強，技術有所提升，正逐漸滿足高端產品生產的需求。

MLCC被譽為“電子工業大米”，具備體積小、體積與容量比高、易于SMT等優點，廣泛應用于消費電子、通訊、汽車電子、家電等領域。作為電子產品的必備元件，MLCC的需求隨著下游應用的不斷拓展和升級穩步提升。從最初的家電到PC、智能手機，下游消費電子終端的發展是MLCC市場增長的核心驅動力。根據Paumanok數據，全球MLCC出貨量從2011年2.3萬億只增長至2019年接近4.5萬億只，CAGR8.4%；市場規模從2011年約70億美元增至2019年122億美元，CAGR7.2%。

2019年，中國MLCC市場規模約438億人民幣，占全球比重約50%，增速高于世界整體水平。根據中國電子元件行業協會發布的數據，中國MLCC市場規模從2017年的310.8億人民幣增長至約2019年438.2億人民幣，CAGR為18.74%，高于同期全球增速13.62%，且占全球MLCC市場規模的比重超過一半，中國市場是全球規模性和成長性最好的MLCC市場。且從長期來看，5G+汽車電子驅動MLCC市場進一步擴容。當前隨著5G、汽車電子、物聯網滲透率的提高，MLCC有望迎來快速增長。根據MuRata的預測，以2019年MLCC市場為基準，到2024年，預計智能手機用MLCC市場規模約增長50%，CAGR約8.45%；基站用MLCC市場規模增長約40%，CAGR約6.96%；計算機存儲和服務器用MLCC市場規模增長約30%，CAGR約5.39%。

02產業發展溯源

MLCC誕生于20世紀60年代，首先由美國企業研制成功，后來在日本Murata、TDK、太陽誘電等公司得到迅速發展并產業化。在1961年起，美國開始實施阿波羅計劃的過程中，出現了對小型、大靜電容量電容器的需求，應運而生的便是片狀獨石陶瓷電容器。通過在超薄介電體上形成電極并進行多層重疊，從而實現了小體積但具備大靜電容量的電容器。村田制作所迅速導入該技術，并于1965年向市場投放首款產品。村田制作所推出的是用于中波收音機中的LC共振電路的100pF產品，是由厚度為50μm的氧化鈦（TiO?）介電體膜重疊而成?！皠偼瞥鍪袌鰰r完全賣不動。不過，以超薄型卡片收音機的亮相為契機，體積比其他電容器小得多的片狀獨石陶瓷電容器的市場得到了迅速擴大”。全球MLCC市場集中高，CR3、CR5分別高達71%、84%，日廠優勢顯著。日韓廠商MLCC產品范圍豐富，在技術和規模上均占據絕對優勢。MLCC主要廠家有村田、三星電機、太陽誘電、國巨、TDK、華新科等，前三大廠商、前五大廠商市場份額分別為71%、84%。根據ECIA數據，2019年全球前9大MLCC廠商中，有3家為日系廠商，合計市占率超過53%；臺系雙雄國巨、華新科合計市占率約7.6%；大陸代表企業宇陽、風華高科、三環集團合計市場份額7.5%。

經過近四十年的發展，中國本土MLCC產業取得了顯著進步,以外資企業為主力。20世紀80年代，我國開始引進第一條MLCC生產線，主要用于生產彩色電視機用MLCC。國外著名的MLCC生產企業紛紛在我國設立生產基地。日本村田分別于1994年和1995年在北京和無錫設立公司；三星電機分別于1992年、1993年和2009年在東莞、天津和昆山設立公司；TDK株式會社于1995年在廈門設立公司。此外，美國基美、國巨、華新科、太陽誘電等公司也紛紛在中國大陸設廠。目前國內MLCC主要企業包括天津三星電機、蘇州國巨、東莞國巨、無錫村田、蘇州達方、東莞華科、太陽誘電（廣東）、深圳宇陽、風華高科、潮州三環集團、廣東微容等企業。其中，風華高科、三環集團、廣東微容、深圳宇陽為代表性內資企業。

03行業壁壘分析

MLCC的生產制造具備非常高的壁壘，調漿、成型、堆疊、均壓、燒結、電鍍等眾多環節，無一不對廠商在陶瓷粉體、成型燒結工藝、專用設備的積累，有著極高的要求。
1. MLCC第一大壁壘：電子陶瓷粉料的材料技術

電子陶瓷材料在狹義上即陶瓷粉料，是生產MLCC的主要原料之一；而在廣義上，除陶瓷粉料外，電子陶瓷材料也包括陶瓷粉料的主要原料鈦酸鋇粉和改性添加劑。鈦酸鋇常溫下介電常數較高，故可作電介質材料；但鈦酸鋇也有缺點，比如常溫下損耗角正切值、介電常數溫度系數都很大，需添加改性添加劑改變其化學性能，才能被用作電介質。添加劑主要包括稀土類元素，例如釔、鈥、鏑等，以保證粉料的絕緣性；另一部分包括鎂、錳、釩、鉻、鉬、鎢等，以保證粉料的溫度穩定性和可靠性。根據Paumanok，添加劑一般占粉料重量的5%。添加劑須與鈦酸鋇粉均勻分布，以控制電子陶瓷材料燒結中的微觀結構及電氣特征。MLCC成本主要由陶瓷粉料、內電極、外電極、包裝材料、人工成本、折舊設備及其他構成。其中，陶瓷粉料占比較大，在低容MLCC產品中占比20%-25%，高容MLCC成品中占比高達35%-45%。MLCC所用電子陶瓷粉料的微細度、均勻度和可靠性直接決定了下游MLCC產品的尺寸、電容量和性能的穩定。工業化生產中使用的制備方法主要包括固相合成法、草酸鹽共沉淀法、水熱法等，溶膠-凝膠法及新提出的微波水熱法均尚在實驗室小試階段。從產出瓷粉的質量來說，固相法和草酸法可用于規模化生產，但粉體顆粒較大、不夠均勻，品質較低，市場售價相應較低；溶膠-凝膠法制備的粉體最為優質，市場售價最高，生產成本也相應較高，生產周期長，粉體容易團聚，不適于用作大批量生產；水熱法生產的顆粒細且均勻，易于獲得下游客戶的認可，可用于較為高端的MLCC產品，相應的市場售價較高，而生產成本相對較低，因此業內普遍預測水熱法將對其他制備工藝形成一定的市場替代。陶瓷粉料市場集中度較高，市場份額和先進技術都集中于日本。市占率方面，超過75%的瓷粉由日商供應，2018年全球外銷陶瓷粉體前7大廠商有5家來自日本，前3大廠商日本堺化學、美國Ferro及日本化學市占率依次28%、20%、14%。國瓷材料是國內首家、全球第二家成功運用水熱工藝批量生產納米鈦酸鋇粉體的廠家，也是中國大陸規模最大的批量生產并外銷瓷粉的廠家，市占率為10%。國內廠商比如風華高科正加快建設國家重點實驗室，BT01瓷粉性能達到國際先進水平。

2. MLCC第二大壁壘：工藝

MLCC制作工藝流程大致如下：首先氧化鈦、鈦酸鋇等電介質粉末混入粘合劑、增塑劑、分散劑等溶劑支撐膏狀漿料（原材料決定MLCC性能），涂敷于載體膜（薄膜為特種材料，保證表面平整），形成印刷電路基板；然后利用已形成多個電極圖案的印網掩膜將膏狀的內部電極材料印刷至電路基板上（不同MLCC的尺寸由該工藝保證)。并將印刷后的內部電極積層后進行加壓，層數在100-1000層以上（具體尺寸的電容值是由不同的層數確定的）；再將一體成型的基層片切成規定尺寸，形成貼片，并把貼片送進燒制爐，以1000-1300℃高溫燒制，形成硬質陶瓷；其次是涂敷膏狀外部電極，用600-850℃進行燒制，鍍鎳和錫（鍍鎳防止電容老衰，鍍錫決定電容的可焊性）；最后完成靜電容量、絕緣電阻等特性檢查后出貨。

• 薄層化、多層化技術

提升電容量是MLCC替代其他類型電容器的有效途徑，在一定的體積內制造更大電容量的MLCC，一直是MLCC領域的重要研發課題。MLCC的電容量與電極面積、積層數及使用的電介質相對電容率成正比關系，與電介質層的尺寸成反比關系。因此，在一定體積內提升電容量的方法主要有兩種，其一是減小電介質層厚度，其二是增加MLCC內部的積層數。所以這就要求MLCC廠商具備先進的涂抹工藝與厚膜印刷工藝以實現薄層化，以及通過接近極限的薄層化技術和多層化技術，進一步提升小型化、大容量化的需求。目前，日本廠商普遍可以做到1μm薄膜介質堆疊1000層以上，而中國廠商只能達到300至500層，與國外龍頭還有一定差距。此外，為了提升高品質MLCC的成品率，需要使薄陶瓷薄膜的厚度保持均勻。如果膜厚不均勻，則夾住介電膜的電極可能接觸而發生短路，從而失去電容器的功能。即使不發生短路，如果膜厚均勻度很差，也將導致耐電壓或可靠性下降等問題。

• 陶瓷粉料和金屬電極的共燒技術

MLCC是由多層陶瓷介質印刷內電極漿料，疊合共燒而成。制造MLCC時的突出難點是，燒結前后陶瓷薄膜會大幅縮小。如果單純減小介電膜和電極的厚度，會因燒結時的縮小導致整體開裂。若要在印刷電極圖案的狀態下，確保燒結后的元件保持正常結構，需要采用合適的技術和專利。掌握好的共燒技術可以生產出更薄介質（2μm以下）、更高層數（1000層以上）的MLCC。當前日本公司在MLCC燒結專用設備技術方面領先于其它各國，不僅有各式氮氣氛窯爐（鐘罩爐和隧道爐），而且在設備自動化、精度方面有明顯的優勢。例如日本TDK公司在共燒時就是利用電腦進行精密的溫度管理和空氣控制。共燒問題的解決，一方面需在燒結設備上進行持續研發；另一方面也需要MLCC陶瓷粉料供應商在瓷粉制備階段就與MLCC廠商進行緊密的合作，通過調整瓷粉的燒結伸縮曲線，使之與電極匹配良好，更易于與金屬電極共同燒結。

3. 設備壁壘工欲善其事必先利其器。沒有飛船，月球永遠只能是美麗的傳說。日本的MLCC產業，不僅材料出眾，其生產設備也十分出眾。MLCC的制造需要堆疊機、印刷機、切片機和端銀機等設備，而先進的設備總是被日本為首的廠商所壟斷。以流延機為例。流延機是MLCC產業中投資最大，技術難度最高的設備。標準化的設備并不能直接滿足企業的生產需求，MLCC企業還需要根據自身對材料特性和制造工藝的理解，對標準化的設備再次進行改造。這些都是需要長時間經驗與技術的積累，才可以達成好的效果。試錯需要時間，打磨需要時間。在一個發展緩慢的產業中，高端制造靠的是研發，但更需要的是數十年如一日的研發。

04國內市場發展前瞻
與其他地區相比，中國大陸的MLCC產業鏈還很薄弱，目前薄介質、大容量MLCC關鍵材料需要依靠進口，國際同行對大陸企業實行技術封鎖。目前大陸的MLCC企業有風華高科、三環集團、宇陽科技、火炬電子、鴻遠電子等。其中風華高科是大陸MLCC龍頭，深耕產業三十年，技術能力同臺系企業相差無幾；三環集團具有中大尺寸、中高壓、特殊品多品類MLCC的量產能力；在材料方面，國瓷材料是繼日本堺化學之后，全球第二家成功運用水熱工藝批量生產高純度、納米級鈦酸鋇粉體的廠家，填補了國內MLCC電子陶瓷材料行業的空白。國瓷材料也是目前市場上唯一一家能夠供應全系列規格尺寸的MLCC粉體材料的廠商，主要客戶有三星、國巨、三環、宇陽等MLCC企業。

1. MLCC領域國產替代潛力巨大全球市場規模超130億美元，移動通信是最大應用市場。MLCC具有高頻特性好、容量范圍寬、工作溫度范圍寬、穩定性強、體積小、價格便宜等特點，廣泛應用于移動電子、無線通信等領域。CECA預計，2020年全球MLCC市場規模達131億美元。其中，移動通信領域需求占比超50%，是最大應用市場，KEMET數據顯示，按應用領域分，2019年，移動設備、工業、PC和消費類電子、汽車對MLCC需求量占比分別為55.4%、20.5%、17%和7.1%。手機和車用市場是MLCC市場未來主要的增長來源。無線通信技術的升級意味著手機射頻器件數量和電路密度的增加。為了保證各電路信號正常傳輸，需要增加大量的MLCC以屏蔽各電路間的互相干擾。與傳統車相比，電動車的電子化水平有大幅提升，從新增的電控、電池管理系統，從影音娛樂系統到ADAS系統到完全自動駕駛系統等等。汽車電子化水平的提升極大促進了車用MLCC的增長。Taiyo Yuden預計，隨著電動汽車對MLCC需求的大幅提升，2023年車用市場MLCC需求將是2019年的1.9倍。

日韓臺寡頭壟斷，MLCC進口替代潛力大。2019年，MLCC收入規模前三的Murata、三星電機和太陽誘電全球市占率71%，排名前六的MLCC企業市場份額已占到整個市場規模總額的90%以上，行業呈現寡頭壟斷格局。2019年國內MLCC進口額466億元，國內龍頭風華高科MLCC收入僅9.9億元，全球市占率1.1%，不僅遠低于海外龍頭，也大幅低于鋁電解電容、薄膜電容、電感國內龍頭在全球的市場率，MLCC國產替代潛力巨大。2、進口替代加速，國內龍頭迎來發展良機

日廠戰略退出中低端市場，臺企漲價傷害終端客戶。2017年開始，村田、太陽誘電、TDK等具備技術實力的龍頭廠商開始戰略性調整，逐步退出毛利率相對較低的傳統業務產能，將MLCC產能轉投入未來需求量更大，利潤更高的車用和工業領域。2018年，國巨等廠商借日廠退出一般型號，營造供給緊張市況并大幅提價，引發下游客戶不滿。終端廠商尋求元器件國產化，開始大力扶持國內元器件廠商，加快導入國內供應商。

貿易摩擦提升供應鏈自主可控訴求，疫情進一步加快產業轉移進度。中美貿易摩擦下，中興、華為、?？档绕髽I被美國制裁后面臨斷供危機。在此背景下，國內終端廠商對供應鏈自主可控訴求強烈，紛紛開啟上游零部件的國產化進程。新冠疫情出現后海外工廠生產受到影響，終端產品和零部件轉單效應明顯，進一步加快了包括MLCC在內的上游零部件產業轉移的進度。

產品一致性、穩定性要求高，工藝是關鍵，行業龍頭具備優勢。產品一致性和穩定性對公司的生產工藝和品質管理體系有非常高的要求。電子陶瓷粉料的微細度、均勻度和可靠性直接決定了下游MLCC產品的尺寸、電容量和性能的穩定，粉體里面需要加入稀土成分，每一家的配比都不一樣，燒出來性能也不一樣，溫度的曲線都不一樣，首先材料方面就需要長期的工藝摸索。制造環節，還要解決薄層化技術、多層化技術和共燒技術難點，這其中都有很深的know-how。龍頭廠商在工藝方面有長期的經驗積累和持續的研發投入，相比后進者在工藝方面更有優勢。

國內龍頭積極擴廠承接國產替代市場。2020年3月5日，三環集團發布定增預案，擬投資22.5億元用于5G通信用高品質多層片式陶瓷電容器擴產技術改造，項目達產后將新增200億只/月產能。風華高科亦于2020年3月16日發布擴產公告，擬投資75億元建設祥和工業園高端電容基地項目，項目達產后將新增450億只/月MLCC產能。三環集團和風華高科的擴產計劃，將極大緩解國內終端廠商對海外MLCC的依賴度，兩家龍頭公司MLCC業務也有望借本輪國產替代機遇得到快速發展。

05總結

正視差距才能抹平差距，雖然國產MLCC企業在不斷進步，但某一細分領域的進步從來靠的都不是某一環節的突破，而是要整個產業鏈共同實現突破。就如同國產數字芯片一樣，設計能力強，但也需要制造能力跟得上。類推到被動元器件產業。正視差距，從材料到工藝不斷的革新，不斷的突破才能實現產業鏈的起飛。當然這需要時間。積跬步才能至千里，日本企業是這么一步步發展起來的，國產企業自然也需要經過時間的洗禮。好在我們有全球最大的市場，未來隨著5G的普及，新能源汽車的不斷發展，以MLCC為代表的被動元器件產業肯定也會需求大增，這給予國產企業更多的試錯空間和更大的成長機會。未來可期。

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