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低损耗大容量MLCC实现日系替代:微容无线充用C0G-100nF电容取得突破

来源:爱集微

#微容科技#

2021-06-23

集微网消息 近年来,随着无线充电标准化不断推进,充电效率和便捷度不断提高,品牌机型不断下沉,无线充电市场迎来爆发,并带动产业链市场需求增长,而MLCC作为无线充电产品的核心元器件之一,也将迎来新的发展机遇。

日前,国内MLCC厂商微容科技的无线充用1206-C0G-100nF低损耗大容量电容研发取得量产突破,完全对标日系厂商产品,打破行业垄断。随着该产品产能的逐渐提升,在市场供需矛盾及内外部大循环的推动下,逐渐实现高端MLCC产品国产化替代。

手机品牌加速布局,无线充已成为标配

自2017年苹果发布搭载无线充电新iPhone后,产业链厂商纷纷跟进,无线充电手机渗透率快速提升,目前已成为各大厂旗舰手机的标配。在短短几年时间里,全球知名手机品牌搭载无线充电的手机机型已超过上百种。

目前来看,无线充电技术将是5G手机发展过程中非常重要的一环。正如苹果在新机型上取消耳机插孔,不仅是为了个性化和时尚追求,更是为了释放手机内部空间,为5G手机新增射频器件等模块铺平道路。

除了专用的手机充电器外,因为智能手机的高频率使用,充电需求场景也大大增加,比如汽车上的手机无线充。全拓数据显示,约45%的消费者希望在汽车内使用无线充电,下游需求推动车载无线充电渗透率不断提升。

以前装无线充为例,截至2019年7月中旬,国内市场累计有1238个车系,其中支持手机无线充电的车系有161个,占比13%,每个车系包含几款到几十款车型不等。在大趋势下,无论是前装还是后装,车载无线充电都还有较大的发展空间。

在消费者热点场所也兴起了手机无线充设备,目前,部分麦当劳、星巴克已在门店提供无线充电服务,宜家也开始布局无线充电家具,无线充电在公共服务领域的应用前景也值得期待。

此外,万物互联时代下,无线充电应用领域将不断拓展。华创证券指出,目前,无线充电已成为各大旗舰手机的标配,而在各手机公司大力打造产品生态环境的大势之下,结合目前“智能居家”的生活潮流,未来还会刺激无线充电技术向更多的消费类移动电子产品,甚至是汽车、智能家具以及医疗设备等领域的不断渗透,最终将形成广泛的应用场景。

据IHS Markit数据显示,到2024年,无线充电市场规模将达到150亿美元,年均复合增长率超过30%,该市场具有巨大的发展前景。

无线充市场爆发,带动低损耗大容量MLCC市场需求

无线充电市场规模迅速增长,也带动产业链各环节产品需求的提升。其中,MLCC作为无线充电产品的核心元器件之一,其市场需求也迎来了新机遇。

微容科技研究院院长初总介绍,无线充技术运用的原理有电磁感应、磁场共振,无线电波、电磁耦合等原理;目前主流还是电磁感应无线充电,充电的方式就是利用一个无线充电板和手机感应的磁铁之间产生的感应磁通量,将这种磁力转换成衣蛾电力,进行电流的传输,最终实现无线充电。

据了解,一个手机充电器中要用到几十颗MLCC元件,其中无线充谐振电路中因为充电效率特殊要求,需要多个C0G这种低损耗材质的大容量、高电压的电容,典型规格为1206-C0G-100nF。市场主流的无线充方案中,此规格电容占到总电容成本的60%左右。

由于这类型电容技术要求高且市场需求不常见,此前该产品基本只有一家日本厂商供应。2017年,受iPhone8系列采用无线充电影响,苹果为其无线充电器AirPower大量采购了此C0G大容量电容,加上囤货炒货的影响,导致当时市场上1206-C0G-100nF电容处于无货状态,无线充行业也因缺货而导致产品价格出现暴涨的情形。

面对紧缺的市场形势以及无线充广阔的发展空间,国内MLCC厂商微容科技通过多年的技术攻坚,在近期推出了1206-C0G-100nF这个特殊用MLCC。初总表示,“目前微容的技术水平已达到日系同行同一水平,产品已进入量产阶段,可实现对日系厂商同类产品的国产替代。”

多年专研,微容突破严苛的材料和工艺技术,实现国产替代

据了解,1206-C0G-100nF这个MLCC产品,是C0G低损耗材料系列中的大容量规格,具有低损耗、高稳定性、高电压的特点。

初总介绍,“这个产品的技术要求非常高,单层电介质厚度小于3μm,对材料的要求非常精细,在C0G材料中,单层只有1-2个晶粒,所以制造过程要求非常严格,特别高度稳定和一致的膜片流延、精密的几百层介质叠层、高温烧结过程中的晶粒增长内部应力控制。”

其坦言,1206-C0G-100nF产品技术含量非常高,研发到量产需要突破的问题点非常多。微容科技钻研这个规格,已经有数年时间,除了对于MLCC通用的电性能、可靠性能的保证,还突破性解决了这种多层薄介质规格内部裂纹问题,保证了量产品品质稳定性。

“这个产品其实被市场关注很久了,国内其他厂商也推出了类似的产品,非C0G特性的一类陶瓷材料的100nF,其和C0G的性能差异还是非常明显。比如温度特性,它的变化率为±0.11%/℃, 而C0G特性的变化率仅为±30ppM/℃,在上限工作温度125℃的环境下,它的容量变化为-11%,基本接近-15%的二类瓷了;再比如损耗特性,C0G的损耗低于0.1%,二者也相差3-5倍;所以,对于温度稳定性要求高,机械强度要求高的场合,还是必须要用C0G特性的产品。”初总详细介绍到。

未来,随着充电设备不断发展,持续提升充电效率将是一大趋势。而大功率无线充设备对MLCC的需求就是电压提升,同时还要保持低损耗和高稳定性。另外,充电产品也将附着在更多的设备当中,比如汽车领域会要求更高的可靠性。

初总介绍,微容的1206-C0G-100nF是利用车载产品平台开发的,在消费端使用成熟后,会进一步扩展到汽车等产品上。目前已经实现了稳定的生产,样品也已经通过行业TOP无线充厂商的验证,逐步上量生产销售,这个也是微容1206尺寸MLCC扩产的重点规格。

可见,随着微容科技C0G-100nF电容在技术以及产能方面的突破,其已可以实现对同类进口电容的完整技术替代,为下游厂商提供多元化选择,保障供应链安全。同时,随着其持续发力,将会有更多高端MLCC产品实现国产化替代,同时也将助推其自身实现发展。

(校对/Lee)

责编: 邓文标

邓秋贤

作者

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