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从疫情对多层陶瓷电容的影响看MLCC供应链的市场前景和成长机遇_陶瓷_国内

雨夜梧桐 2025-01-18 12:08:06 0

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一个小如沙粒、绝不起眼的多层陶瓷电容(MLCC),原来只是载板上不起眼的配角,为何能在这一年价格翻倍,供不应求?

环球第一大MLCC原厂村落田近日再度涌现员工确诊病例,村落田在菲律宾的“亚洲最大面积工厂”也因当地疫情牵制方法产能受限,工厂歇工再次磨练MLCC供应链。

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MLCC 紧张运用于汽车电子、轨道交通、新能源、智能电网、通讯、消费 电子、医疗设备等多个领域。
这些领域需求大多受疫情影响,短期疫情发展前景不明朗,对行业供给及需求均将产生不愿定性影响。

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(图片来自网络侵删)

MLCC市场究竟会受到若何的影响,未来的发展机遇如何?本文节选自梧桐树成本半导体PE团队投资总监金成哲的《MLCC行业剖析报告》。

01 MLCC先容

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写。
是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的办法叠合起来,经由一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的构造体,故也叫独石电容器。
电容器的紧张浸染为电荷储存、互换滤波或者旁路、割断或阻挡直流电压、供应调谐及振荡等,广泛运用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、掌握等方面。

【图表】电子元器件分类

【图表】电子元器件分类,资料来源:天风证券研究所绘制

电容器按照介质材料分类,根据所利用的介质材料的不同分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容等类型,陶瓷电容霸占了最多的市场份额,约43%。

陶瓷电容根据构造的不同又可分为单层陶瓷电容、引线式多层陶瓷电容和片式多层陶瓷电容器(MLCC)三大类。
MLCC的紧张构造由陶瓷介质、端电极、内电极和涂层构成。

【图】MLCC 内部构造,资料来源: 中国度当信息网、天风证券研究所

MLCC产品的紧张产品分类

目前我国MCLL产品运用范围广泛,品种繁多,可按如下分类:

【图表】MLCC行业紧张产品分类,资料来源:前瞻家当研究院整理

MLCC紧张特点

MLCC除有电容器\公众隔直通交\公众的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适宜表面安装等特点。

• 等效串联电阻小,阻抗低

在0.1-10MHz范围内,4.7μF的MLCC远比10倍容量的铝电解电容器及2倍以上容量的钽电解电容器阻抗要小得多,因此,在高频事情条件下,它有可能取代尺寸大或价格高的铝电解电容器或钽电解电容器,并有更好的性能。

• 额定纹波电流大

电容器的一个主要功能是用做平滑滤波器。
在设计滤波电路中,电容器的额定纹波电流要大于电路的最大纹波电流。
由于MLCC的ESR小,因此它的额定纹波电流大,大电流的充、放电不会使电容器因过热而破坏。

• 品种、规格完好

MLCC的品种、规格完好。
有耐高压系列(500~5000V)、EMI滤波系列、低阻抗系列、有高精度调谐系列(RF频段)及多个电容器阵列,适宜各方面运用。

• 尺寸小

MLCC中0402尺寸的电容器的容量可达0.047μF(X5R)、0.1μF(Y5V),0603尺寸的可达1μF(Y5V),0805尺寸的可达2.2μF(Y5V)。
这对便携产品节省空间具有很大意义,而且10V的耐压也很适宜便携运用。

• 无极性

由于无极性,其装置将会更加方便。

02 MLCC在电子工业生产中的详细运用

MLCC 的下贱运用广泛,紧张包括手机、音视频设备、PC、家电、汽车和其他包括工业和医疗等领域。
5G、汽车电子、物联网的发展不断推动着 MLCC 需求增长。

资料来源:前瞻家当研究院整理

03 MLCC的高下游家当链剖析

MLCC 家当链可以划分为上游材料、中游制造和下贱运用三个部分。

上游材料行业紧张包括陶瓷粉末、电极材料和芯片三大材料,个中陶瓷粉末因其制备难度大,普通型陶瓷粉末基本实现国产化,供给较充分,但带有分外功能的陶瓷粉末仍旧依赖日韩供应商,该部分原材料的采购随意马虎受到上游价格及供给颠簸的影响。

中游是各家 MLCC 制造企业。

MLCC 下贱的运用分为民用和军用领域两大块。
民用领域最大的组成部分是消费电子和汽车,军用领域包括航天、航空、船舶、兵器等主要国防领域,军用产品对可靠性有着更为苛刻的哀求。

【图表】MLCC家当链构造图

资料来源:前瞻家当研究院

04 MLCC家当特性及壁垒

电子陶瓷材料行业具备高门槛,技能、规模、资金、供应商认证共同构成了该行业的护城河。

· 技能壁垒:电子陶瓷的质量能够严重影响电子信息产品的质量和性能,随着电子信息产品的技能含量迅速提升,对电子陶瓷质量哀求不断提升。
电介质陶瓷粉料的材料技能、介质薄层化技能、陶瓷粉料和金属电极的共烧技能被誉为 MLCC 行业最核心的三大技能。

目前紧张的粉料厂商有日本昭容、住友、则武等。
而电子陶瓷的制备工艺是从粉体、成型、烧结到加工的一系列流程,工艺环节浩瀚,每个环节的工艺繁芜程度高,品质管控哀求严,同时产品还须要不断对市场的新需求作出快速反应,因此节制成熟、稳定的核心工艺技能须要研发、人才、管理等成分的较永劫光积累,短韶光内难以掌控,形成了高企的技能壁垒。

【图表】前辈陶瓷/电子陶瓷工艺流程图,数据来源:新材料在线,广发证券发展研究中央

· 规模壁垒:由于电子陶瓷运用领域广阔,产品的规格、型号浩瀚,只有大规模生产,才能知足不同类型客户的需求和高度的价格敏感度,以有效降落材料采购本钱并和折旧本钱,对拟进入该行业的厂家形成了规模壁垒。

· 资金壁垒:规模化生产对电子陶瓷企业的发展至关主要,初始投资额较大。
对拟进入企业的资金实力提出了较高哀求,形成了资金壁垒。
5亿固定资产投入,对应产能100亿颗,相称于20亿的收入,回本周期在3年旁边。

· 供应链管控壁垒:MLCC的种类多,生产数量大。
根据客户哀求定制化生产,供应链配套快速反应,是对信息管控的巨大磨练。

· 供应链资质认证壁垒:下贱大型企业对电子陶瓷生产企业实施了严格的质量认证,只有得到质量认证的企业才可成为大型企业的供应商。

目前,日本电子陶瓷材料门类最多、产量最大、运用领域最广、综合性能最优, 在部分细分领域如无铅压电陶瓷的研发上,论文和专利数量最多;美国在电子陶瓷 的技能研发方面走在世界前列,但是家当化运用掉队于日本,大部分技能勾留在实验室阶段;欧盟则紧张大力发展降落消费型环境负荷的陶瓷材料。

中国电子陶瓷家当与日本和美国等经济发达国家比较尚属起步阶段。
目前在精密小尺寸产品、大尺寸陶瓷器件的成型、烧结技能、低本钱规模化制备技能,陶瓷加工系统等领域不断冲破国外垄断和技能封锁,呈现出三环集团、国瓷材料等精良的陶瓷企业。
但海内前辈陶瓷在技能与产品转化、高端粉系统编制备以及制造装备加工技能上与美国、日本和德国还存在差距。
以电子陶瓷粉体为例,其核心在于高纯、超细、高性能的陶瓷粉系统编制造,但这一技能基本节制在日本、美国等少数发达国家。

【图表】各国前辈陶瓷研究现状

05 环球MLCC市场5.1市场规模剖析

Paumanok 测算:2019 年环球出货近 4.4 万亿颗,2019 年环球年产值近 121 亿美元,2016~2019 年 CAGR 6.9%,高容值、高耐压、高可靠性产品占比有所提升。
MLCC 下贱运用广泛,紧张有:手机 38%、PC 及周边19%、汽车 16%、影音及 IOT 15%、工业及其他 12%,个中消费电子类占比近 70%。
由于近几年来消费电子家当链向中国大陆转移,带动海内 MLCC 需求快速增长,用量约占环球的70%。

资料来源:Paumanok,电子工程天下网,中信证券研究部

5.2日韩技能领先,行业具有周期性

前五名玩家占近 80%市场份额。
日本村落田与韩国三星电机霸占绝对上风,位列第二集团的厂商有国巨、华新科、太阳诱电。
中国大陆厂商中,宇阳(合并微容打算)、风华高科、三环集团霸占少量份额。
日韩厂商经由多年景长形成横跨根本材料、容阻感、电子陶瓷器件等多个领域的业务矩阵;中国台湾厂商以国巨为代表在电阻和 MLCC 都具有家当影响力;中国大陆厂商 MLCC 份额和整体营收规模较小,前几年扩产亦不算积极,未来有望进入加速发展阶段。

资料来源:鸿远电子招股解释书,Wind,中信证券研究部

近 20 年来经历两轮大的价格颠簸。

(1)1999~2000 年大涨,互联网浪潮带动下贱需求兴起,部分 MLCC 厂商涨幅达到 1~2 倍;2001~2002 年大跌,利用镍、铜取代高价的钯、银作为电极,大力推广 BME(内电极贱金属化)技能,2001 年大幅下跌 50%、2002 年下跌 20%。

(2)2017~2018Q3 大涨,日本厂商逐步退出通用型市场,加上囤货助推,MLCC开始大幅涨价,部分料号涨价 5~10 倍持续至18Q3;2018Q3~2019Q3 下跌,供应商在 2017~2018 年连忙扩产,下贱需求端处于清库存期间,MLCC 市场进入低迷阶段。

家当复盘可以创造,需求增减、产能转换、库存水位、高下游博弈等多成分均在价格颠簸中展现繁芜的联动关系。

5.3 5G发展推动消费终端和基站培植MLCC用量增长

目前消费电子是被动元件最大的运用领域,MLCC运用手机和PC共霸占57%的市场份额。
随着智好手机处理能力持续提高,功能模块不断增多,手机中 MLCC 用量增长非常明显。
以 iPhone 中利用到的 MLCC 为例,iPhone 5S 单台 MLCC 利用量 400 颗旁边,iPhone6 为 780 颗,iPhone 7 为 850 颗,iPhone 8 为 1000 颗,iPhone X为1100 颗,呈现翻倍以上的用量需求,且对小型化及高容量哀求更高。

数据来源:村落田,财通证券研究,Murata,中国度当信息网,中信证券研究部

相较于 MLCC 在 4G 手机的利用量,5G 手机中的 MLCC 用量,Sub-6Ghz 的手机均匀 用量增长 10~15%,mmWave 手机则估量增加 20~30%。

据 Gartner 数据,估量 2020 年环球物联网设备数量将达 204 亿台,2016 到 2020 年 CAGR 达 20.7%,大量智能硬件的推广对动 MLCC 的需求量持续增长。
以 AirPods Pro 为例,根据 ewisetech 数据,一部 AirPods Pro(耳机+充电盒)中 MLCC 用量达到 310 颗,个中将近一半是 01005 尺寸。
除了终端运用的增长外,基站中用到大量的耐高压、耐高温、高 Q 值的MLCC。

根据村落田的数据,估量 2024 年智好手机领域的 MLCC 需求量将是 2019 年的约 1.5 倍;做事器领域 2024 年的需求量是 2019 年的 1.4 倍;基站端 2024 年的需求量是 2019 年的 2.2 倍。

5.4 汽车电子市场:高代价、高增长的新蓝海

汽车电子万亿元家当规模。
汽车电子化率和新能源车渗透率的提升是车用 MLCC 用量爆发的两大核心驱动力。
根据 Paumanok 数据,综合考虑电子化率和动力系统,测算纯电动车的单车 MLCC 用量约 18000 颗,传统燃油车单车仅 3000 颗。

在新能源汽车和汽车电子化率不断提升的背景下,汽车电子将是未来 MLCC 最大的增量市场。
村落田预测 2025 年车用 MLCC 市场需求量将是 2019 年的约 1.7 倍,个中高端大容量 MLCC 需求量为 19 年的 2 倍。
依照村落田的数据测算,2025 年整体汽车 MLCC 需求量将超 7000 亿颗。

车用 MLCC 以大尺寸为主,高壁垒决定了高利润。
车用 MLCC 对尺寸、价格并不敏感,但对产品同等性、可靠性以及容值等有着超高哀求。
因此车用 MLCC 的门槛极高,利润十分丰硕。
目前市场格局集中,村落田和 TDK 霸占超 70% 份额。

资料来源:村落田,申万宏源研究

06 中国MLCC市场剖析6.1 市场规模剖析

在海内MLCC 市场规模方面,根据中国电子元件行业协会发布的数据,2019 年中国MLCC行业市场规模估量将达438.20亿元,个中民用409亿元,军用29亿元。
到2023 年估量整体将达533.50亿元,中国MLCC的行业规模将不断扩大。
乃至有业界人士估量,因军工类MLCC的需求与国防支出直接挂钩,2019年在海内军工类MLCC 29亿元的市场,而国产化率仍旧不会超过50%,天花板仍旧很远。

目前,民用MLCC市场处于供求失落衡的状况,虽然整体市场需求规模极大,但是供应有明显的缺口(大概10-20%旁边)。
根据中国电子元件行业协会信息中央的数据,2017年中国MLCC产量为24740亿只,同比增长16.5%,出口量为13830亿只,同比增长3.0%;曾估量到2022年将达37070亿只。

【图表】2017年中国MLCC产量、销量、出口量统计及增长情形

6.2 海内竞争格局

陶瓷粉系统编制备难度较大,海内 MLCC 高端市场紧张由日韩等企业盘踞。
MLCC 家当链紧张分为上游原材料、中游制造原厂与下贱运用,原材料紧张涵盖钛酸钡、锆酸锶等陶瓷粉末以及铜、银、镍等电极金属,个中陶瓷粉末为最关键的质料,本钱占比约为 20%-45%, 纯度、颗粒大小和形状等多成分决定了 MLCC 的性能。
目前海内 MLCC 高端能陶瓷粉紧张依赖日本、韩国、中国台湾等入口,高纯、超细、高性能陶瓷粉系统编制造技能和工艺是制约我国 MLCC 家当发展的瓶颈。
因其制备难度大,中游 MLCC 制造商紧张集中在日韩、中国台湾和大陆。

资料来源:村落田官网、家当信息网、申万宏源研究

【图表】MLCC 行业梯队,资料来源:申万宏源研究

日韩厂家目前产能领先,新一轮扩产操持中,中国大陆厂商 MLCC 技能和规模相对掉队,目前积极开拓中低端市场,产品超小型化发展。

【图表】国际巨子陆续推出扩产操持加大公司产能,资料来源: 国际电子商情、申万宏源研究

6.3 基站、安防、军工等多点着花,国产替代推进

5G 基站全国产化推进。
测算 2019~2021 年新建 5G 宏基站数量分别为 15/60/80 万站。
安防大客户积极切换供应商。
环球安防监控软硬件是近 200 亿美元的市场,IHS 测算 2019~2019 年分别为 6.5/7.7 亿部、并预测在 2021 年超过 10 亿部。
按照摄像设备及其匹配的硬件设备核算单套 MLCC 用量约 1500 颗。
海康威视、大华股份在海内视频监控市场合计超过一半份额,原利用三星电机、国巨的为主,2019 年来加大对海内风华高科、三环集团、宇阳等的采购。

资料来源:中国移动、中国电信、中国联通,iHS(含预测),中信证券研究部

07 MLCC海内企业简述

海内部分企业在微型化的产品中,研发取得阶段性的打破,并有较高的市占率,其产品广泛的运用在手机、汽车电子、芯片、打算机、家用电器、IOT设备、工业电子、安防产品等方面。
同时,海内部分企业的前辈陶瓷材料也销往为苹果公司代工的富士康等大型跨国企业,包括Oppo、Vivo、小米、等多家海内著名手机品牌,以及得到中芯国际、北方华创、京东方等领先的集成电路、液晶面板企业的认证。

在军用市场生产资质壁垒的很高的情形下,海内企业的大订单并逐年稳步增长,产品广泛运用于我国航天、卫星、导弹、潜艇、通讯等国家重点工程,成为我国军用多层瓷介电容器及民用精密组件产品的核心供应商。
部分国企改制后经营管理存在寻衅,但是在充分市场化制度改造后将会迎来新的机遇。

08 主要结论

MLCC的行业整体趋势会随着AIoT、5G、新能源汽车的发展而保持稳步增长,在现有产能和环保压力下,目前供求缺口仍旧很大,因此部分高端型号产品会持续涨价,尤其是在军用产品方面,国产化急迫。

外洋厂商在环保压力、市场策略改变和疫情疫情影响下,放弃中低端型号产品,给国产厂商带来生存空间。
摆脱上游原材料的入口依赖、供应链的管控、生产环节的高效质检是产品利润的核心成分。

未来,民用MLCC会朝着小型化及薄型化、低ESL/ESR和大容量化方向发展,海内厂商节制制造工艺并具备规模化生产将会脱颖而出;军用MLCC对可靠性哀求高、生产武备资质难拿,重点关注现有玩家扩产的情形。

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