MLCC裝置行業研究研究：進口替代從零開始，MLCC裝置新星嶄露頭角

（報告出品方/作者：華西證券，俞能飛）

1 MLCC是應用極為廣泛的被動元器件

1.1 MLCC是應用極為廣泛的被動元器件

電子元器件分為主動電子元器件和被動電子元器件兩大類。

被動電子元器件是隻消耗元器件輸入訊號電能的元器件，本身不需要電源就可以進行訊號處理和傳輸，又被稱為無源器件；而主動電子元器件需有器件提供相應的電源，又被稱為有源器件。

電容是應用廣泛的被動元器件，主要作用是充放電荷

。根據電介質的不同，電容器可以分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等。陶瓷電容器因為具備體積小、電壓範圍大等特點，目前在電容器市場中佔據超過一半的市場份額。

陶瓷電容器可以分為單層陶瓷電容器（SLCC）、多層陶瓷電容器（MLCC）和引線式多層陶瓷電容。

單層陶瓷電容器即在陶瓷基片兩面印塗銀層，然後經低溫燒成銀質薄膜作極板後製作而成，其外形以圓片形居多。多層陶瓷電容器則採用多層堆疊的工藝，將若干對金屬電極嵌入陶瓷介質中，然後再經高溫共燒而形成，其又可以分為引線式多層陶瓷介電容器和片式多層陶瓷電容器。

MLCC是主要的陶瓷電容器

。多層陶瓷電容器具有電容量範圍大、體積小等優勢，已成為主要的陶瓷電容器。根據前瞻產業研究院資料，多層陶瓷電容市場規模佔整個陶瓷電容器的93%。

MLCC具備多種優點，得到廣泛應用

。MLCC除具有電容器“隔直通交”的特點外，還具有體積小、電容量大、頻率特性好、工作電壓和工作溫度範圍寬、無極性等優點，是噪聲旁路、電源濾波、儲能、微分、積分、振盪電路等的基本元件，被廣泛應用於消費電子、汽車電子、航天航空、船舶、兵器、醫療裝置、軌道交通等領域。

MLCC下游移動終端、汽車、軍工應用佔比最高

。根據智多星顧問資料，2020年MLCC在移動終端、汽車、軍工領域的應用佔比分別為33。3%、13。8%、12。3%，合計佔比約59。4%。

技術發展方向。

隨著電子整機不斷向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向發展。MLCC技術也持續發展和升級，朝著尺寸小型化、大容量化、高頻化等方向發展。

1.2 受車載和5G推動，行業未來幾年穩步增長

新四化推動汽車電子市場需求增長。

電動化、智慧化、網聯化、共享化已成為汽車產業的升級方向，其中電動、智慧和網聯都是透過各種電子元器件組成的功能模組實現的，而MLCC作為使用數量最多的被動元器件之一，隨著汽車產業的升級，車規級MLCC的需求不斷增加。根據中國電子元件協會資料，純電動車的MLCC單車用量約為18000個，使用數量遠超傳統的燃油車。

車規級MLCC質量要求高。

由於被動元件是在狹小而嚴苛的汽車內部環境中使用，對溫度、溼度、氣候、抗震等適應能力要求很高。以MLCC的工作溫度範圍為例，消費類MLCC最高工作溫度一般是85°C至 125°C，但車規級MLCC一般要求最低125°C。此外，車規級MLCC的壽命要求也明顯增加。消費類 MLCC的壽命要求一般為3-5年，但是車規級MLCC的壽命要求15年以上。

汽車用MLCC需求有望穩步增長。

根據智多星顧問資料，2020 年全球汽車用 MLCC 需求量約為 3790 億隻，同比增長 9。1%；預計到2025 年全球汽車用 MLCC 需求量將達到 4730 億隻，五年平均增長率約為 4。6%。2020 年中國汽車用 MLCC 需求量約為 1240 億隻，同比增長 27。2%，2025 年中國汽車用 MLCC 需求量將達到 1630 億隻，五年平均增長率約為 5。7%。

5G推動MLCC市場需求增長。

手機產品功能的複雜化、多元化及5G通訊技術的普及，帶動消費電子被動元件需求增加。根據新萊福招股書（申報稿），5G手機中MLCC單機用量將上升至1000顆以上，而傳統手機的MLCC單機用量僅為290～350顆。根據村田的預測資料，隨著5G的發展，智慧手機、基站等對MLCC需求都將持續增長。

同時5G對MLCC產品提出了更高的要求。

1）5G裝置頻率更高，頻寬更寬，對MLCC的高頻效能要求更高；2）5G基站佈局更密，體積更小，使得MLCC向小型化轉變；3）5G資料運算增加，功耗大容易造成區域性高溫，對MLCC的工作溫度上限要求提升，同時也需要更高的耐電壓。

全球MLCC千億市場。

根據智多星顧問資料，2020 年全球MLCC市場規模為1017億元。根據中國電子元器件協會資料，2019年中國MLCC市場規模規模約為438億元，是全球最大的MLCC市場。

MLCC出貨量穩步增長

。根據 Paumanok資料， 2011-2019年全球MLCC出貨量由2。3萬億隻增長至 4。49萬億隻，CAGR約8。72%。

根據智多星顧問預測，預計到2025年，全球MLCC 市場規模將達到1，490億元，2020-2025年複合增長率約為7。9%。（報告來源：未來智庫）

2 生產流程與裝置詳解

2.1 MLCC生產流程及對應裝置

MLCC的生產流程：

MLCC是透過陶瓷電介質和金屬內電極交替堆疊並經共燒而成。兩個相鄰的內電極構成一個平板電容，一個MLCC就相當於若干個這樣的平板電容器並聯，因此層數，介質材料的厚度及介電常數決定了整個MLCC的容量。

2.2 重點工藝

流延

配料：製備瓷漿，主要裝置為球磨機和砂磨機。

配料是將陶瓷粉、粘合劑及溶劑和各種新增劑按一定比例經過一定時間的球磨或砂磨，形成均勻、穩定的瓷漿。瓷漿一般由瓷粉、溶劑、分散劑、粘合劑、增塑劑、消泡劑等組成。主要裝置為球磨機和砂磨機。

球磨機：

是物料被粉碎後，再進行粉碎的關鍵裝置，適用於粉末各種裝置及其他物料。裝置工作時，通過球磨作旋轉運動使罐內介質被提起後呈傾流狀態滾邊滑下，球體相互碰撞或相互摩擦，使得瓷漿料中的大顆粒解聚，同時使球間的漿料處於高度流動狀態，使瓷漿得到分散。

砂磨機：

砂磨機屬於溼法超細研磨裝置，是從球磨機發展而來。利用泵將預先在漿料桶內經攪拌混合的瓷漿輸入密閉的研磨腔體內，與高速轉動的研磨介質接觸，透過碰撞、摩擦和剪下作用達到加快磨細微粒和分散聚集體的目的。多次迴圈後，使瓷漿達到要求的細度和很窄的粒度範圍。

流延：

將瓷漿透過流延機的澆注口，使其塗布在繞行的有機矽薄膜上，從而形成一層均勻的瓷漿薄層，再透過熱風區（將瓷漿中絕大部分溶劑揮發），透過加熱乾燥方式，形成具有一定厚度、密度且均勻的薄膜（一般膜片的厚度在1um-20um之間）。

成型過程中流延擠出方式分為兩種。

On roll方式一般適用於厚膜，是縫口模頭擠出方式，使後滾軸的中心對上模具的噴口處；Off roll方式一般用於薄膜，是模具噴出口在後滾軸中心線的上方，基材在沒有接觸後滾軸處被塗覆上漿料，這種方式也稱氣墊法或張網法。

印刷：

透過絲網版將內電極漿料印刷到陶瓷膜片上，烘乾後得到清晰、完整的介質膜片。

印刷的方法包括凸版印刷、凹版印刷、平板印刷和絲網印刷

。其中絲網印刷具有裝置工裝成本低，內漿利用率高浪費少，電極圖案滲邊少，絲網設計靈活等優點，因此應用更為廣泛。

疊層：

將印刷好的介質膜片一張一張按一定錯位整齊疊合在一起使之形成厚度一致的巴塊。疊層時底部和頂面還需要加上陶瓷膜保護片，以增加機械強度和提高絕緣效能。該道製程需要管控的是疊層時的溫度、壓力、時間，以及錯位位置的對位管控和環境的潔淨度等，所以也需要在無塵室裡面完成。

疊層工藝對疊層機的可疊層數和疊層精度要求很高，

國內企業的堆疊層數與日韓相比仍有差距，目前高階的疊層機仍以進口為主。

燒結

：MLCC的一道核心工序是燒結，以1000℃以上的溫度將陶瓷生坯燒結成瓷。燒結可以使排膠後的晶片成為內電極完好，緻密性好，尺寸合格，高機械強度和優良電效能的陶瓷體，可分為兩個階段：致密化階段與再氧化階段。

MLCC對燒結爐效能按要求嚴格。

MLCC的燒結是陶瓷和含有金屬的內電極共燒的，而二者開始收縮的溫度和收縮率是不同的。極限的高階MLCC產品，單層陶瓷介質上只有3-5個陶瓷顆粒，最多要疊幾百到一千層，內部結構的變化非常容易導致產品內部出現裂紋，因此燒結爐的升溫速率、控溫精度和合理的燒結工藝的制定非常關鍵。

MLCC的測試包括效能測試、外觀測試

。

首先需要對電容產品的容量、損耗、絕緣、耐壓四個方面的效能進行檢測。另外還需要對產品的外觀進行檢測，採用高速光學篩選裝置，利用機器視覺技術進行自動化測試，採用的裝置為六面檢測機。之後需要對MLCC進行打包測試，採用的裝置為測包機。

電子元器件外觀檢測對裝置的精度和速度要求高。

元器件在進入電路板之前需進行一次全方位檢測，由於元器件體積很小，一般為毫米級別，並且檢測數量龐大，因此對檢測裝置的檢測精度和檢測速度提出較高要求，目前先進的六面檢測機每分鐘檢測數量超過1萬顆。

六面檢測機工作原理

：檢測的過程具體包括：材料導正、高畫質拍照、快速分析、精準分類。檢測裝置先透過導正機構將被檢測的元器件對齊排列，響應速度為毫秒級。裝置玻璃盤面上有六個工站，每個工站配有一個光學成像的放大鏡，排列好的元器件排隊經過每個工站，光學系統對每顆元器件進行拍照，然後設備自動分析元器件是否存在缺陷，之後高速電磁閥會對元器件進行精準分類。

2.3 MLCC裝置市場空間測算

根據風華高科公告，祥和工業園建設專案擬投資額為75億元，其中裝置購置及安裝費用共54。94億元，預計將實現高階MLCC新增年產能規模約5400億隻。

MLCC產量：

2019年全球MLCC產量為4。49萬億隻，根據中電元協的市場規模資料，粗略假設產量與規模同比例變動，2021年全球 MLCC產量=4。49*（1148/963）=5。35萬億隻。據此測算，全球 MLCC 設備的保有量市場規模 =53500/5400*54。94=544億元。假設全球MLCC按照每年10%速度擴產，存量產線更新週期為10年，則MLCC裝置年新增市場規模約544*（10%+10%）=109億元。

3 國內企業積極擴產，裝置商迎發展機遇

3.1 行業格局集中，進口替代空間大

從生產技術水平來看，全球MLCC廠商可以分為三個梯隊：

第一梯隊是以村田、TDK、太陽誘電為代表的日本企業，其產品覆蓋小尺寸低容、小尺寸高容、大尺寸低容和大尺寸高容四個領域，具備較強的技術與規模優勢。第二梯隊是以三星電機、國巨、華新科為代表的韓國和中國臺灣企業，MLCC產能規模較大，但技術水平相比日系廠商仍存在一定差距。中國大陸風華高科、三環集團、宇陽科技、火炬電子、鴻遠電子和微容科技等企業則位列MLCC第三梯隊，在技術和規模兩方面與一、二梯隊均存在差距。

行業集中度高，2020年CR5市場份額為79%。

村田、三星機電等日韓企業深耕MLCC多年，憑藉多年積累的材料、工藝、裝置等積澱，在MLCC市場處於優勢地位並佔據較高市場份額。根據智多星顧問資料，2020年前五大廠商佔據約79%的市場份額，其中高階產能集中在日系廠商。

我國MLCC產業存在較高的進口依賴度，2017-2020年始終處於貿易逆差狀態，存在較大的進口替代空間。

數量：

根據中國海關總署資料，2020年我國MLCC進口數量為3。08萬億隻，出口數量為1。63萬億隻。

金額：

2020年進口金額為81。16億美元，而出口金額為38。87億美元，2017-2020年始終處於貿易逆差狀態，且進口依賴度較高

進口平均單價高於出口：

根據進出口數量和金額計算，2020年我國MLCC進口和出口的平均單價分別為 26。35美元/萬隻、23。60美元/萬隻。

3.2 國內MLCC企業積極擴產

在5G和新能源車的推動下，MLCC行業快速發展。同時國內企業技術持續進步，國產替代逐步推進。在行業向好和國產化的背景下，企業擴產意願強烈。風華高科擬投資75。05億元用於投資建設“祥和工業園高階電容基地建設專案”，預計2024年達產，將實現高階 MLCC新增月產能規模約450億隻（新增年產能規模約5，400億隻）。三環集團擬投資41。02億元用於“高容量系列多層片式陶瓷電容器擴產專案”，專案達產後將新增MLCC 產能3，000億隻/年。

3.3 國內裝置商逐步實現技術突破，有望快速發展

MLCC核心裝置壁壘較高，此前高階的流延機、疊層機、六面檢測機等主要為日韓企業供應，隨著國內MLCC產業的發展，以及國內企業技術的持續進步，國內MLCC裝置商在某些環節逐步實現突破，以博傑股份旗下的奧德維為例，其六面檢測機的檢測速度已經超過1W顆 /min，檢測速度和精度均達到行業領先水平，有望快速實現國產化。根據博傑股份公告，公司應用於MLCC等被動元器件領域的視覺檢測裝置受到客戶認可和好評，訂單規模增加、業務增長亦較好。另外，公司也自主研發了測包機等其他MLCC裝置，未來也有望實現快速發展。

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