中国MLCC产量占全球的比重也不断呈现出上升趋势。1998年,中国MLCC总产量仅为219.4亿只,2004年已直线增长到900亿只。
市场集中度在提高。世界经济全球化,使电子元件工业的竞争近乎白热化,制造商为了增强自己的竞争实力,通过收购、合并、合作等方式不断壮大自己。国际上已经成长出一批超级跨国集团公司,而且,位居前列的生产企业的市场份额在不断扩大,他们不仅引导着技术潮流,而且主导和操控着市场,使这个有庞大容量潜力的市场竞争异常激烈。2004年,我国电子元件行业进出口贸易继续保持快速增长态势,进出口贸易总额为469.15亿美元,较前一年同期增长23.98%。但其中出口创汇为189.72亿美元,进口增长快于出口,差额为279.43亿美元。贸易逆差还在迅速扩大,特别是高档的电子元件仍然以进口为主,这说明中国的企业还处于竞争弱势。我们只有直面跨国竞争,适应潮流,接受挑战,不断提升企业的核心竞争力,才能力保国内元器件企业可持续发展。
降低电极成本
传统MLCC关键的内电极材料为钯和银,其市场价格很高,其成本占整个MLCC成本的50%以上。在MLCC毛利率不断下滑的情况下,各厂商纷纷致力于开发BME制程技术,力求以铜、镍等贱金属来取代银和钯,从而将单位产品成本降低20%以上。2001年~2006年,BME制程技术将成为未来全球MLCC厂商提升市场竞争力的关键。
在BME技术上,日系厂商走在全球前面,他们早在10多年前就已经开始研发。近年来,我国风华集团及台湾地区的主要MLCC厂商也不甘示弱,相继开发出成功的BME产品。BME产品的市场比重正在逐年上升,2000年以BME制程生产的MLCC比例为53%,首次超过了以贵金属生产的MLCC,2003年BME产品的市场比例达到55%~60%。
降低介质厚度是降低成本的另一重要因素。在薄质大容量MLCC制造领域,日系生产商中以太阳诱电(TAIYOYUDEN)公司最为著名。目前,世界上主要MLCC生产商都在日本,如TDK、村田(Murata)、太阳诱电、京瓷(Kyocera)等公司。日本MLCC的关键技术都处于保密状态之中。美国的几家电容器企业,包括AVX、KEMET、VISHY等,在薄介质、高层数方面虽然比日本慢3年~5年,但亦已经做到500层以上,介质膜厚8μm。
从技术的角度来看,薄质大容量MLCC一般需要有薄的介质层和更高的层数。当前世界最高水平的全自动大生产是在日本的TDK,它的全自动大生产化操作的介质厚度可达4μm,而实验室可做出2μm以下介质层厚度以及容量100μF以上的MLCC。据报道,目前在日本,500层的MLCC已正常生产,800层技术已成熟,最高层数(实验室内)已达1000层之多,相应的电极层厚度趋于1μm以下,介质厚度逼近1μm。介质膜厚度进一步减至3μm~5μm时,相应的电子陶瓷材料粒度亦下降至0.1μm~0.2μm,而且对粉体的形貌要求越来越高。由于电子陶瓷原材料在薄质大容量MLCC工艺技术中至关重要,日本厂家都是自产自用。
风华集团代表了国内MLCC制作的最高水平,在相关生产技术方面,主要是薄膜成型及气氛保护烧成、烧端技术已经基本成熟。针对介质薄膜流延,风华集团开发了自主产权的粘合剂系统,在与之配套的电子陶瓷材料方面,目前风华集团也处于国内领先位置,并掌握了材料的核心关键技术,成膜技术达到3μm,丝印叠层技术达到500层。
无铅是上世纪90年代末期发自日本的信息,现在有25个欧洲联盟成员国已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。欧盟的无铅法律将影响全球的电子产业,一来是由于供应链的全球化,再者它已经不仅仅是市场要求,而且是国际趋势。保护环境已成为21世纪各个国家不可回避的问题,电子制造无铅化已势在必行。中国自加入WTO后,全方位的与国际接轨已经成为产业发展的必经之路,关注生存环境和经济的可持续性发展已经摆上了重要议事日程。
为了实现无铅化,人们对倒装芯片封装、晶圆级封装、SMT和波峰焊进行广泛的材料研究和工艺评价。现在,关于无铅工艺的研究在工艺上已趋于成熟,因此对产品不会造成太大影响,无铅焊料基本上也能够得到供应商的支持。当然,替换方案并非完全理想,虽没有类似于铅的毒性威胁,但是对环境有其他负面影响,例如,高熔点意味着高能耗。另外,如果用含银的材料来替代铅锡焊料,会产生另一个负面的对生态环境的影响,那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。
对制造商而言,最大的顾虑还是成本。现在的电子产品中,铅含量在1%~2%左右,如果通过改变工艺把铅含量降低,除了焊料本身的成本之外,由于需要元器件、连接器等承受更高的焊接温度,改用不同材料后,会使成本提高,水电等能源消耗也将增大。