被低估的汽车MLCC

来源:芯世相发布时间:2023-01-04359浏览

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一部高端5G手机的MLCC用量达到1000颗以上，而一部纯电动汽车的MLCC用量将达到3万颗以上，较传统燃油车足足翻了有10倍。

以MLCC为代表的被动元件是非常常见的基础元件，也是电子行业的基石，虽然工艺简单，但应用范围相当广阔。近年来，随着5G、电动汽车、数据中心、云等新兴技术的发展，被动元件迎来了新的需求高峰。

阅读本文，你将了解：

1. “电子之米”是什么？

2. MLCC在各应用领域的用量

3. MLCC市场竞争的版图

被动元件的C位

电子元器件一般分为主动元件和被动元件，也有有/无源元件的称呼。区分它们最简单粗暴地解释是，需不需要电源驱动才能正常工作。有，就是主动元件。没有，就是被动元件。
被动元件是必不可缺的基础元件，是电子行业的基石，被称为“电子之米”。虽然被动元件生产工艺较主动元件相对简单，不追求先进工艺，也不追求快速迭代，投入规模也相对较小，但它的市场同样相当广阔，在新兴领域如5G通信、云计算、电动汽车等有着持续增长的需求。
根据Mordor Intelligence 数据，2021年全球被动元件市场规模为327.7亿美元，预计到2027年将达到428.2亿美元，2021-2027年复合年增长率CAGR为4.56%。
被动元件一般分为RCL元件和射频元件，其中RCL元件指的是电阻（R）、电容（C）、电感（L）；射频元件分为滤波器、天线、谐振器等。RCL元件是被动元件中应用最为广泛，约占总产值的90%。
电容
电容是存储电量和电能的元件，是最常用的电子元件之一，也是三大被动元件中产值最高，占比达62%。电容可以分为铝电解电容、钽电解电容、陶瓷电容和薄膜电容。铝电解电容用于通信、新能源汽车等领域；钽电解电容应用于军事通信、航空航天、工业控制等领域；薄膜电容用于新能源汽车、光伏、电源等领域。

陶瓷电容分为单层、片式多层和引线式多层，在整个电容市场中占比最高，2019年占比达52%。其中，片式多层陶瓷电容（MLCC）是主要的产品类型，具有体积小、寿命长、耐高温等优点。
受益于消费电子、汽车等市场的蓬勃发展，MLCC成为用量最大、发展最快的电子元件之一，也因其小型化和大容量化，正逐步抢夺铝电解、钽电解、薄膜电容的市场。
电阻
电阻主要作用是控制电压和电流，根据阻值分为固定电阻、可调电阻、特种电阻。固定电阻在电阻总体中占比最大，而片式电阻在固定电阻中应用最为广泛。片石电阻分为薄膜电阻和厚膜电阻，后者是目前常用类型。

片式电阻主要应用于汽车电子、通信、消费类领域。根据风华高科给出的数据，2020年全球片式电阻需求为3500亿只/月，年需求量在41860亿只左右，到2025年将达到5136亿只/月。其中，片式电阻在汽车电子领域，2020年年需求量为4200亿只，到2023年增长至5590亿只。
全球电阻市场格局，以国巨占据主导地位，在2020年占据25%份额，其次是厚声（12%）和华新科（10%）。
电感
电感是能够将电能作为磁能而存储起来的元件，主要作用是筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等。电感分为高频电感、功率电感、EMI电感。其中，高频电感用于消费电子等产品的射频电路中，功率电感用于DCDC电路中，EMI电感主要为了去除干扰。

电感一般用于特定电路中，所以无法标准化生产，但是几乎在所有电子产品中都会用到。目前，移动通信是电感下游最大的应用领域，2020年占比达35%，而汽车在13%左右。
新能源汽车由于新增了OBC、DCDC、逆变器等部分，包括电感在内的磁性元件的单车用量将大幅增长。
根据财通证券测算，传统燃油车磁性元件单车价值量大约为100-200元，基于400V平台的新能源车单车价值量为1200-1300元；升级至800V平台的新能源车单车磁性元件价值量将会进一步提升。
全球电感市场格局较为分散，2019年，村田、TDK、太阳诱电为前三大企业，合计占比达41%。奇力新（8%）、顺络电子（7%）紧随其后。

汽车是MLCC的驱动力

MLCC由陶瓷层和内、外电极多层叠加而来，形似一块千层蛋糕。常见尺寸为3216、2012、1608、1005、0603等，这里说一下命名含义，例如3216=3.2mm*1.6mm，以此类推，数值越大表明体积越宽厚。
MLCC分为低端与高端两种产品线，主要区别在于高温、高压、高电容量、长寿命等性能指标上，高端MLCC往往需要在限制的尺寸下达到上述的性能，并且还要求稳定性，一般应用于汽车、军用及部分工业领域。
MLCC下游应用包括消费电子、工业、通信、汽车、军工等。摩根士丹利数据显示，消费电子为主要应用领域，约占整体市场的44%。
我们看下MLCC在几个应用领域的用量：
消费电子方面，据Chlue Research统计，高端机的MLCC平均用量在1000-1200只，从整个手机市场来看平均用量为800只/部。EMData对历代iPhone的MLCC用量进行统计，MLCC用量由初代iPhone的177只增加到iPhone X的1100只。SEMCO预测，单部5G手机的MLCC需求量比4G手机增加30-40%，5G单机MLCC用量将增加到1000只，预计未来3年手机MLCC需求量保持10%左右的增长。
5G基站方面，5G基站对于MLCC需求主要来自基带处理单元（BBU）和有源天线处理单元（AAU），其中BBU需要高容值电容，AAU有大量大功率高Q值电容的需求，且5G基站对 MLCC 的可靠性要求更严格。VENKEL估计，5G基站MLCC用量与4G基站平均用量3750颗相比，提升将超过3倍。
MLCC在汽车中的应用相当广泛，包括ADAS、各种控制系统、卫星定位系统、电池管理等，都对MLCC有着很大的需求量。集微咨询的数据显示，在传统燃油车中，MLCC遍布于各个电子系统，如动力系统、安全系统、舒适系统、娱乐系统等。具体来看，动力系统需约600颗；安全系统用量最多，大概需要1000-1500颗MLCC；舒适系统需求近1000颗；娱乐系统也需要500颗以上，并随着显示屏等车内电子器件的增加而持续增加。
汽车被村田称为“MLCC的集合体”，也是“MLCC的博物馆”。如果电动化和高度的自动驾驶功能的配置继续深化的话，MLCC的使用量肯定还会进一步增加。
根据村田的数据，2021年，高端智能手机上使用的MLCC数量已超1000个，而1辆传统燃油车汽车上使用MLCC的数量大约是3000-5000颗。村田预计，今后汽车上使用的MLCC在种类和数量上都会进一步增加，一辆混合动力汽车的MLCC需求量在12000颗左右，而纯电动汽车可达到18000颗左右，例如某款具备L2+自动驾驶的电动汽车上，MLCC使用数量达到1万颗以上，部分高端车型对MLCC的用量甚至达到3万颗。
智多星顾问数据显示，2020年全球车用MLCC需求量约为3790亿只，同比增长9.1%，预计到2025 年全球车用MLCC需求量将达到4730亿只，平均年增长率约为4.6%。
尽管今年以来消费电子疲软，行业大多不景气，但MLCC厂商的扩产脚步延续去年。2021年，村田、太阳诱电、国巨、三环、风华高科等厂商先后开启扩产，到2022年依旧。
京瓷宣布计划投资150亿日元在鹿儿岛国分工厂厂区内兴建新厂房，提高MLCC产能约二成，除鹿儿岛外，京瓷在泰国等地工厂也在增加MLCC产能，目标是2025财年，其MLCC营收达到2000亿日元。
TDK决定在日本北上工厂新建生产设施，专注于高可靠性汽车MLCC产品，预计2024年6月竣工。
太阳诱电与宇阳科技今年都在东莞扩产MLCC项目，其中宇阳科技导入的5条先进制造产线全部面向车规级MLCC。此外，宇阳还规划同城建设新华东生产基地和新华南生产基地，新华东基地规划年产能5000亿片，建设全尺寸全系列MLCC产线，应用于消费电子、车规级等。新华南基地规划年产能2200亿片，生产应用于5G、医疗、车载等高端MLCC产品。
微容科技今年完成了近20亿元融资，将用于新建成的B厂房设备投入，实现高容量、车规MLCC等高端产品的大幅扩产和持续研发。微容一期MLCC厂房将助力年产能达6000亿片，后期规划继续追加投资至120亿元，到2028年实现年产能1.5万亿片规模的目标。
无论是宇阳还是TDK，上述厂商扩产基本都围绕着车规MLCC产品，可见，汽车已经成为MLCC下一个增长引擎。国巨也预计到2023年底，将把汽车电子的收入比例提高到22%。

日系手握高端MLCC大陆依赖进口

全球MLCC主要厂商集中在日、韩、中国台湾企业中，龙头企业有村田、太阳诱电、京瓷、TDK、国巨、三星电机等，2020年，村田、三星电机、国巨占据前三，市占率达31%、19%、15%，而中国大陆厂商占比较小。
日本企业在高端MLCC市场占据主导地位，而中国大陆厂商主要布局在中大尺寸，低容MLCC。我国对MLCC需求量较大，已成为世界MLCC消费大国和生产大国，根据QYresearch统计，中国MLCC产业规模已占世界总量约30%。
但我国高端MLCC仍依赖进口，2020年中国进口MLCC数量为3.08万亿颗，其中从日本进口数量为1.12万亿颗，占总数量的36%，进口额达33.1亿美元，占比41%。
另一方面，国内MLCC主要企业除风华高科、宇阳、三环、达方电子等，还有国巨、村田、太阳诱电、三星电机等在华企业，外资企业也占有优势。
以下是MLCC主要厂商的月产能：

无论是产能还是技术储备，我们同日韩系企业有着较大的差距，村田与三星电机有着绝对的优势，随着龙头企业不断转向高端MLCC，我国企业可以率先抢占中低端MLCC市场，进而布局高端领域。
参考资料1. 《被动元件：电子行业基石增速稳，国产化确定性强》，光大证券2. 《被动元器件研究框架——MLCC深度报告》，方正证券3. 冰与火中的“MLCC”，半导体行业观察

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